《阀门常用材料》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,阀门材质及标准,阀门材质选择,制造阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：,1,、工作介质的压力、温度和特性。,2,、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。,3,、有较好的工艺性。,4,、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。,一、,阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料,1,、灰铸铁：,灰铸铁适用于公称压力,PN1.0MPa,，温度为,-10,200,的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：,HT200,、,HT250,、,HT300,、,HT350,。,2,、可锻铸铁：,适用于公称压力,PN2.5MPa,，温度为,-30,300,的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：,KTH300-06,、,KTH330-08,、,KTH350-10,。,3,、球墨铸铁：,适用于,PN4.0MPa,，温度为,30,350,的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：,QT400-15,、,QT450-10,、,QT500-7,。,4,、碳素钢（,WCA,、,WCB,、,WCC,）,：适用于公称压力,PN32.0MPa,，适用于工作温度在,-29+425,之间的中、高压阀门，其中,16Mn,、,30Mn,工作温度为,-29,595,，常用来代替,ASTM A105.,常用牌号有,WC1,、,WCB,、,ZG25,及优质钢,20,、,25,、,30,及低合金结构钢,16Mn,。,一、,阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料,5,、低温碳钢（,LCB,）,：适用于公称压力,PN6.4Mpa,温度,-196,乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质，常用牌号有,ZG1Cr18Ni9,、,0Cr18Ni9,、,1Cr18Ni9Ti,、,ZG0Cr18Ni9.,6,、合金钢（,WC6,、,WC9,）：,适用于工作温度在,-29,595,之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；,WC5,、,WC9,适用于工作温度在,-29,650,之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。,7,、奥氏体不锈钢：,适用于工作温度在,-196,+600,之间的腐蚀性介质的阀门。,8,、蒙乃尔合金：,主要适用于氢氟介质的阀门。,9,、铸铜合金：,主要适用于工作温度在,-29,595,之间的氧气管路用阀门。,壳体材质,标准,适用温度,/,适用压力,/MPa,适用介质,灰铸铁,-15200,1.6,水、煤气,黑心可锻铸铁,-15300,2.5,水、海水、煤气、氨,球墨铸铁,-30350,4.0,水、海水、煤气、空气、蒸汽,碳素钢（,WCA、WCB、WCC）,ASTM A216,-29425,32.0,无腐蚀性应用，包括水，油和气,低温碳钢（,LCB、LCC）,ASTM A352,-46345,32.0,低温应用,合金钢（,WC6、WC9）,（C5、C12）,ASTM A217,-29595,-29650,高压,非腐蚀性介质,腐蚀性介质,奥氏体不锈钢,ASTM A351,-196600,腐蚀性介质,蒙乃尔合金,ASTM A494,400,含氢氟酸介质,哈氏合金,ASTM A494,649,稀硫酸等强腐蚀性介质,钛合金,各种强腐蚀性介质,铸造铜合金,-273200,氧气、海水,塑料、陶瓷,60,1.6,腐蚀性介质,代码,材质,标准,适用条件,温度范围,WCB,碳钢,ASTM A216,无腐蚀性应用，包括水，油和气,-29+425,LCB,低温碳钢,ASTM A352,低温应用,-46+345,LC3,3.5%镍钢,ASTM A352,低温应用,-101+340,WC6,1.25%铬0.5%钼钢,ASTM A217,无腐蚀性应用，包括水，油和气,-30+593,WC9,2.25铬,C5,5%铬0.5%钼,ASTM A217,轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用,-30+649,C12,9%铬1%钼,CA15(4),12%铬钢,ASTM A217,腐蚀性应用,+704,CA6NM(4),12%铬钢,ASTM A487,腐蚀性应用,-30+482,CF8M,316不锈钢,ASTM A351,腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用,-268至+649，425以上要指定碳含量0.04%及以上,CF8C,347不锈钢,ASTM A351,主要用于高温，腐蚀性应用,-268至+649，540以上要指定碳含量0.04%及以上,CF8,304不锈钢,ASTM A351,腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用,-268至+649，425以上要指定碳含量0.04%及以上,CF3,304L不锈钢,ASTM A351,腐蚀性或无腐蚀性应用,+425,CF3M,316L不锈钢,ASTM A351,腐蚀性或无腐蚀性应用,+454,CN7M,合金钢,ASTM A351,具有很好的抗热硫酸腐蚀性能,+425,M35-1,蒙乃尔,ASTM A494,可焊接等级。具有很好的抗所有普通有机酸和盐水腐蚀的性能。也具有很高的抗大多数碱性溶液腐蚀的性能,+400,N7M,哈斯特镍合金,B,ASTM A494,特别适用于处理器各种浓度和温度的氢氟酸。具有很好的抗硫酸和磷酸腐蚀的性能,+649,CW6M,哈斯特镍合金,C,ASTM A494,具有很好的抗强氧化环境腐蚀的性能。在高温下具有很好的特性，对甲酸,(蚁酸)、磷酸、亚硫酸和硫酸具有很高的抗腐蚀性能,+649,CY40,因科镍合金,ASTM A494,在高温应用中表现很好。对于强腐蚀流体介质具有很好的抗腐蚀性能,代码,材质,标准,适用条件,温度范围,二、,密封面材料,密封面,是阀门最关键的工作面，密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命，通常密封面材料要考虑耐腐蚀，耐擦伤，耐冲蚀，抗氧化等因素。,通常分两大类：,（一）软质材料,1,、橡胶（包括丁睛橡胶，氟橡胶等）,2,、塑料（聚四氟乙烯，尼龙等）,（二）硬密封材料,1,、铜合金（用于低压阀门）,2,、铬不锈钢（用于普通高中压阀门）,3,、司太立合金（用于高温高压阀门及强腐蚀阀门）,4,、镍基合金（用于腐蚀性介质）,三、,阀杆材料,阀杆,在阀门开启和关闭过程中，承受拉、压和扭转作用力，并与介质直接接触，同时和填料之间还有相对的摩擦运动，因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度和冲击韧性，有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性，以及良好的工艺性。常用的阀杆材料有以下几种,1,、碳素钢,用于低压和介质温度不超过,300,的水、蒸汽介质时，一般选用,A5,普通碳素钢,(,现,Q275,，,A3,为,Q235),。,用于中压和介质温度不超过,450,的水、蒸汽介质时，一般选用,35,优质碳素钢。,三、,阀杆材料,2,、合金钢,用于中压和高压，介质温度不超过,450,的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用,40Cr,（铬钢）。,用于高压、介质温度不超过,540,的水、蒸汽等介质时，可选用,38CrMoALA,渗氮钢。,用于高压、介质温度不超过,570,的蒸汽介质时，一般选用,25Cr2MoVA,铬钼钒钢,3,、不锈耐酸钢,用于中压和高压、介质温度不超过,450,的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选用,1Cr13,、,2Cr13,、,3Cr13,铬不锈钢。,用于腐蚀性介质时，可选用,Cr17Ni2,、,1Cr18Ni9Ti,、,Cr18Ni12Mo2Ti,、,Cr18Ni12Mo3Ti,等不锈耐酸钢和,PH15-7Mo,沉淀硬化钢。,4,、耐热钢,用于介质温度不超过,600,的高温阀门时，可选用,4Cr10Si2Mo,马氏体型耐热钢和,4Cr14Ni14W2Mo,奥氏体型耐热钢。,四、,阀杆螺母材料,阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中，直接承受阀杆轴向力，因此必须具备一定的强度。同时它与阀杆是螺纹传动，要求摩擦系数小，不生锈和避免咬死现象。,（一）、铜合金,铜合金的摩擦系数较小，不生锈，是目前普遍采用的材料之一,（二）、钢,当工作条件不允许采用铜合金时，可选用,35,、,40,等优质碳素钢，,2Cr13,、,1Cr18Ni9,、,Cr17Ni2,等不锈耐酸钢。,1,、用于电动阀门上，带有瓜形离合器的阀杆螺母，需要进行热处理获得高的硬度或表面硬度。,2,、工作介质或周围环境不适合选用铜合金时，如对铜有腐蚀的氨介质。,选用钢制阀杆螺母时，要特别注意螺纹的咬死现象。,五、,紧固件、填料及垫片材料,（一）、紧固件材料,紧固件主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。紧固件在阀门上直接承受压力，对防止介质外流起关重要作用，因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性。,名称,公称压力,Pg(Mpa),介质温度（,）,300,350,400,425,450,530,螺栓,双头螺栓,1.6-2.5,Q235（A3）,35,30CrMoA,-,4.0-10.0,35,35CrMoA,25Cr2MoVA,16.0-20.0,30CrMoA,35CrMoA,25Cr2MoVA,螺母,1.6-2.5,Q235（A3）,30,35,-,4.0-10.0,30,35,35CrMoA,16.0-20.2,35,35CrMoA,五、,紧固件、填料及垫片材料,（二）、填料材料,在阀门上，填料是用来充填阀盖填料室的空间，以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空间泄漏。,1,、对填料的要求,1,）耐腐蚀性好，填料与介质接触，必须能耐介质的腐蚀。,2,）密封性好，填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。,3,）摩擦系数小，以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。,五、,紧固件、填料及垫片材料,（二）、填料材料,2,、填料的种类,填料可分为软质填料及硬质填料两种：,1,）软质填料：系由植物质，即大麻、亚麻、棉、黄麻等，或由矿物质，即石棉纤维，或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的线绳，也有压成的成型的填料，以及近年来新发展的柔性石墨填料材料。,植物质填料常用于,100,以下的低压阀门；矿物质填料可用于,450-500,的阀门。,近年来使用橡胶,O,型圈做填料的结构介质温度一般限制在,60,以下。,高温高压阀门上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。,2,）硬质填料：即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结而成型的填料，金属填料使用较少。,五、,紧固件、填料及垫片材料,（二）、填料材料,3,、填料的选择,选择填料要根据介质、温度和压力来选择，常用的材料有以下几种：,1,）油浸石棉绳，可按表,5-2,选择。,2,）橡胶石棉绳：可按表,5-3,选择。,3,）石墨石棉绳：石棉绳上涂有石墨粉，可用温度,450,以上，压力可以达到,16Mpa,，一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料，单圈放置，密封性好。,4,）聚四氟乙烯：这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上，但温度不得起过,200,。一般采用压制或棒料车制而成，,形状如图,5-1,所示。,五、,紧固件、填料及垫片材料,（三）、垫片材料,1,、对垫片的要求,垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度，以保证密封。同时要具有良好的耐腐蚀性。,2,、垫片材料的种类和选择,垫片可分为软质和硬质两种，软质一般为非金属材料，如硬纸板、橡胶、石棉橡胶板，聚四氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。,垫片的形状有很多，有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特殊形状的。,金属垫片的材料一般用,08,、,10,、,20,优质碳素钢和,1Cr13,、,1Cr18Ni9,不锈钢，加工精度和表面光洁度要求较高，适用于高温高压阀门。,非金属垫片材料一般塑性较好，用不大的压力就能达到密封，适用于低温低压阀门。,五、,紧固件、填料及垫片材料,五、,阀门常用材料说明,（三）、垫片材料,1,、对垫片的要求,垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度，以保证密封。同时要具有良好的耐腐蚀性。,2,、垫片材料的种类和选择,垫片可分为软质和硬质两