Ⅳ、调节阀的常用材料
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1.2 双头螺柱
双头螺柱承受阀体与阀盖之间的巨大压力,还 承受温度引起的附加应力, 所以它是关键零件. 常温中低压阀可用: 35＃碳钢 中高压阀, t ≤450℃ 通常用35CrMo 中高压,高温, t ＞450℃ 4Cr14Ni14W2Mo 或25Cr2MoVA 一定保证强度,特别在中高温情况下,不能随意.
1500 WC6
CF8M WCB
246 240 234 220 195 181 173 166 157 149 141 134 125 117 410 400 390 366 325 302 276 250 214 417 394 386 376 354 345 333 311 297 285 263 221 131 80 410 400 390 366 325 302 289 276 262 249 236 222 209 196
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1.1.5（续）阀体常用材料压力-温度等级表
压力 等级 Class
kgf/cm2
温度 ℃
材料
WCB
-29～38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566
152
148 144 141 132 117 109
99
Class900 阀体压力--温度等级图
WC6 铬钼钢 CF8M 不锈钢 WCB 碳钢
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5
1.1.5 阀体常用材料压力-温度等级表
温度 ℃
压力等级 Class WCB 150 CF8M WCB 300 CF8M WCB 600 WC6 材料
kgf/cm2
427 454 482 510 538 566
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1.2 不同材料螺柱允许拉力示意图
F (N)
40000 38000 36000 34000 32000 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 20 100 200 300 400 450 500 550
2500 WC6
CF8M
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续一.耐压件 1.1.6 特种合金,(耐蚀, 耐高温, 耐氧化等)
蒙乃尔合金Monel 400 是镍铜合金, 用于海水,氧气, 氢气,油酸等, 使用温度－198～480℃. 哈氏合金B 是镍钼合金, 用于干氯气,亚硫酸,醋酸等, 使用温度－198～538℃. 哈氏合金C276, 是镍铬钼合金, 用于磷酸,硫酸,醋酸 等,使用温度－198～677℃. 高温合金 因康纳(Inconel-850)是镍铬合金,用于各种 酸,抗高温氧化,使用温度－254～760℃. 双相不锈钢, 特种镍铬钢,铁素体相-奥氏体二相,用于 硝酸,硫酸,醋酸,使用温度－30～316℃.
不锈钢的品种很多, 阀体和阀盖常用的是奥氏体 不锈钢铸件或锻件,它的特点一是耐酸, 耐碱的化 学腐蚀,二是在低温或高温时有很高的强度,所以用 于耐腐蚀或高低温场合.常用的牌号: 铸件ZG08Cr18Ni9 , 美国:铸件CF8 , 棒材304 铸件ZG03Cr18Ni10 , 美国:铸件CF3 , 棒材304L 铸件ZG08Cr18Ni12Mo2 ,美国:铸件CF8M , 棒材316 铸件ZG03Cr18Ni12Mo2 ,美国:铸件CF3M , 棒材316L 铸件ZG12Cr18Ni9Ti , 美国:铸件CF8C
-29～38 19 19
93 17 17
149 15 15
204 13 13
260 11 11
316 9 9
343 8 8.4
371 8 8
399 7 7
51
51 101 106
49
49 98 100
48
48 96 95
47
47 94 92
44
44 88 90
39
39 78 85
36
36 72 83
33
35 66 80
30
33 60 75 51 72 69 63 53
CF8M
101
98
96
94
88
79
72
69
66
63
Hale Waihona Puke Baidu60
57
53
50
47
为保证阀的安全，在最高工作温度下，阀的最高工作压力必须小于表中阀体的耐 压值。例如，碳钢阀，介质在260℃时、工作压力为4.5MPa,则应选Class600阀体 其耐压压力为8.8MPa，不能选Class300. 6
我国对应牌号: 15 Cr2 Mo, 日本:SCPH32.
这二种牌号的铬钼钢也不耐腐蚀,但在高温区 (＞425 ℃)比碳钢强度高, 使用温度范围广 (－30℃ ～593 ℃),可铸锻.常用于高压锅炉给水阀, 高温高压水蒸汽阀, 高压角形阀等.当然价格比碳钢 贵一些.
3
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续一. 耐压件 1.1.3 不锈钢
按GB/12230-2005标准我国也有CF8,CF3M;CF8,CF8M, CF8C等牌号. ZG08Cr18Ni9对应老标准ZG0Cr18Ni9.
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1.1.4 阀体压力-温度等级示意图
P (kgf/cm2≈bar)
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -29 ～38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566
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－－ －－
导套
2Cr13 , 9Cr18
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2.2不锈钢阀体所用的阀内件材料
－196----－30--------343------427-----566℃
阀座 阀芯 套筒 阀杆 导套
316, 316堆焊No.6合金
316, 316堆焊No.6合金 316全表面堆焊
304, 316镀铬
90
77
900
WC6
CF8M WCB
158
152
150 142 139 135 128 124 120 112 107 103 95
148 144 141 132 117 109 104 99 95 90 85
79
80
47
75
29
70
253 266 253 422 439 422
246 240 234 220 195 181 165 149 129 250 237 231 227 213 207 200 187 179 171 158 133 78 48
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2.1 碳钢阀体所采用的阀内件材料
－196--－30--------- 343--------427---566℃ 阀座 －－ 304,1Cr18Ni9Ti －－ 阀芯 －－ 304, 1Cr18Ni9Ti －－
304堆焊No.6
套筒 －－ 阀杆 －－
304, 630, 316 1Cr18Ni9Ti ,630 316, X-750
316
316导向面堆焊 No.6
316或X-750
316, No.6
316导向面堆焊 No.6
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2.3 特种合金阀体用阀内件材料
因介质的腐蚀性, 氧化性选用特种合金阀体, 阀内件材料的耐腐蚀,抗氧化性能必须高于阀 体,至少相当;很多情况下用同一种材料,区别 在于铸件或棒料. 如硫酸, 阀体用哈氏合金C276铸件, 阀芯阀座 可能用哈氏合金C的棒材. 若用衬塑阀, 衬F46塑料, 阀芯可用衬塑的,也 可用哈氏合金C的棒材.
M16 螺柱允许拉力
35CrMo
4Cr14Ni14W2Mo
35 碳钢
t ℃
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2. 阀内件
阀内件指阀芯,阀座,套筒,导套,阀杆等阀壳体 内的零件, 都用不锈钢; 但是碳钢阀体, 不锈钢 阀体所用的内件,其不锈钢牌号是不同的. 因阀内件要经受流体的冲刷, 腐蚀, 气蚀等 破坏因素,所以选用材料不仅考虑腐蚀因素,还 要考虑工作压差和工作温度,通常情况下,阀的 压差△P＞1MPa, 应在阀芯, 阀座的密封面堆 焊硬质金.阀内件的耐腐蚀性能高于,至少等于 阀体、阀盖的材料的耐腐蚀性能.
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2.4 司太列6＃合金
钴基合金是以金属钴为基体，另有铬、钨、、铁、 铌等元素，所以又称钴铬钨合金。美国的AWS标准称 Stellite合金，翻译成中文为司太立合金。在金属材料 的分类中，这种合金归属硬质合金，所以口头上又称 司太列硬质合金。 Stellite合金是一个系列，世界钢号手册上有43个 号，6＃是其中的一个，平时称司太列6号合金，或简 称6号合金。它有很好的抗腐蚀、抗磨损、抗擦伤、 耐高温、抗气蚀等优点，所以阀门行业广泛使用。
Ⅳ.调节阀的常用材料
主要零件: 1.耐压件 2.阀内件 3.密封件
1
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1. 耐压件
耐压件,指承受压力的零件,对调节阀来说指阀体、阀盖、连 接它们的双头螺柱，这三种零件组成耐压壳体,所以上级来监 查高压阀时就检查这三种零件。 1.1 阀体和阀盖, 要求强度高, 可焊接, 能铸造或锻造,常用的 材料有三类：碳钢,铬钼钢,不锈钢. 1.1.1 碳钢, 有三个牌号 WCA (C 0.25%, Mn0.7%) ,屈服极限σs =205MPa, WCB (C 0.30%, Mn1.0%) ,屈服极限 σs =250MPa, WCC (C 0.25%, Mn1.2%) ,屈服极限 σs= 275MPa. 上述三个牌号的铸碳钢,强度较高,价格低;但不耐腐蚀, 高低 温性能较差,所以用在 -29 ℃ ～425℃, 介质无腐蚀性, 本公 司最常用的是WCB.
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2
续一. 耐压件
1.1.2 铬钼钢, 常见二个美国牌号: WC6 ( C 0.05～0.2%, Cr 1.0 ～1.5%, Mo 0.5%)
我国对应牌号: 15 Cr Mo, 日本:SCPH21.
WC9 ( C 0.05～0.18%, Cr 2.0 ～2.75%, Mo 0.9 ～1.2%)
15
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2.5 司太列6＃合金的使用
●用于抗气蚀，当工作压差＞1MPa, 在阀芯、阀
座的节流面堆焊一层6＃合金。其他另作介绍。
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3.密封件
3.1, 阀体用垫圈,用于阀体与阀盖之间. 碳钢阀体常用304夹石棉缠绕式垫圈 不锈钢阀体用316夹石墨的缠绕式垫圈. 3.2, 上阀盖用的填料, 根据工作温度 t＜200℃ 四氟乙烯(F4). 200℃＜ t ＜300 ℃, 延长型,热片型阀盖用F4. 200℃＜ t ＜250 ℃, 标准型阀盖用石墨类 t＞300℃ 不论何种上阀盖都用石墨类
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1.2 双头螺柱
双头螺柱承受阀体与阀盖之间的巨大压力,还 承受温度引起的附加应力, 所以它是关键零件. 常温中低压阀可用: 35＃碳钢 中高压阀, t ≤450℃ 通常用35CrMo 中高压,高温, t ＞450℃ 4Cr14Ni14W2Mo 或25Cr2MoVA 一定保证强度,特别在中高温情况下,不能随意.
1500 WC6
CF8M WCB
246 240 234 220 195 181 173 166 157 149 141 134 125 117 410 400 390 366 325 302 276 250 214 417 394 386 376 354 345 333 311 297 285 263 221 131 80 410 400 390 366 325 302 289 276 262 249 236 222 209 196
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1.1.5（续）阀体常用材料压力-温度等级表
压力 等级 Class
kgf/cm2
温度 ℃
材料
WCB
-29～38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566
152
148 144 141 132 117 109
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Class900 阀体压力--温度等级图
WC6 铬钼钢 CF8M 不锈钢 WCB 碳钢
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1.1.5 阀体常用材料压力-温度等级表
温度 ℃
压力等级 Class WCB 150 CF8M WCB 300 CF8M WCB 600 WC6 材料
kgf/cm2
427 454 482 510 538 566
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1.2 不同材料螺柱允许拉力示意图
F (N)
40000 38000 36000 34000 32000 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 20 100 200 300 400 450 500 550
2500 WC6
CF8M
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续一.耐压件 1.1.6 特种合金,(耐蚀, 耐高温, 耐氧化等)
蒙乃尔合金Monel 400 是镍铜合金, 用于海水,氧气, 氢气,油酸等, 使用温度－198～480℃. 哈氏合金B 是镍钼合金, 用于干氯气,亚硫酸,醋酸等, 使用温度－198～538℃. 哈氏合金C276, 是镍铬钼合金, 用于磷酸,硫酸,醋酸 等,使用温度－198～677℃. 高温合金 因康纳(Inconel-850)是镍铬合金,用于各种 酸,抗高温氧化,使用温度－254～760℃. 双相不锈钢, 特种镍铬钢,铁素体相-奥氏体二相,用于 硝酸,硫酸,醋酸,使用温度－30～316℃.
不锈钢的品种很多, 阀体和阀盖常用的是奥氏体 不锈钢铸件或锻件,它的特点一是耐酸, 耐碱的化 学腐蚀,二是在低温或高温时有很高的强度,所以用 于耐腐蚀或高低温场合.常用的牌号: 铸件ZG08Cr18Ni9 , 美国:铸件CF8 , 棒材304 铸件ZG03Cr18Ni10 , 美国:铸件CF3 , 棒材304L 铸件ZG08Cr18Ni12Mo2 ,美国:铸件CF8M , 棒材316 铸件ZG03Cr18Ni12Mo2 ,美国:铸件CF3M , 棒材316L 铸件ZG12Cr18Ni9Ti , 美国:铸件CF8C
-29～38 19 19
93 17 17
149 15 15
204 13 13
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33 60 75 51 72 69 63 53
CF8M
101
98
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88
79
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69
66
63
Hale Waihona Puke Baidu60
57
53
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为保证阀的安全，在最高工作温度下，阀的最高工作压力必须小于表中阀体的耐 压值。例如，碳钢阀，介质在260℃时、工作压力为4.5MPa,则应选Class600阀体 其耐压压力为8.8MPa，不能选Class300. 6
我国对应牌号: 15 Cr2 Mo, 日本:SCPH32.
这二种牌号的铬钼钢也不耐腐蚀,但在高温区 (＞425 ℃)比碳钢强度高, 使用温度范围广 (－30℃ ～593 ℃),可铸锻.常用于高压锅炉给水阀, 高温高压水蒸汽阀, 高压角形阀等.当然价格比碳钢 贵一些.
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续一. 耐压件 1.1.3 不锈钢
按GB/12230-2005标准我国也有CF8,CF3M;CF8,CF8M, CF8C等牌号. ZG08Cr18Ni9对应老标准ZG0Cr18Ni9.
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1.1.4 阀体压力-温度等级示意图
P (kgf/cm2≈bar)
160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -29 ～38 93 149 204 260 316 343 371 399 427 454 482 510 538 566
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－－ －－
导套
2Cr13 , 9Cr18
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2.2不锈钢阀体所用的阀内件材料
－196----－30--------343------427-----566℃
阀座 阀芯 套筒 阀杆 导套
316, 316堆焊No.6合金
316, 316堆焊No.6合金 316全表面堆焊
304, 316镀铬
90
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WC6
CF8M WCB
158
152
150 142 139 135 128 124 120 112 107 103 95
148 144 141 132 117 109 104 99 95 90 85
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253 266 253 422 439 422
246 240 234 220 195 181 165 149 129 250 237 231 227 213 207 200 187 179 171 158 133 78 48
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2.1 碳钢阀体所采用的阀内件材料
－196--－30--------- 343--------427---566℃ 阀座 －－ 304,1Cr18Ni9Ti －－ 阀芯 －－ 304, 1Cr18Ni9Ti －－
304堆焊No.6
套筒 －－ 阀杆 －－
304, 630, 316 1Cr18Ni9Ti ,630 316, X-750
316
316导向面堆焊 No.6
316或X-750
316, No.6
316导向面堆焊 No.6
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2.3 特种合金阀体用阀内件材料
因介质的腐蚀性, 氧化性选用特种合金阀体, 阀内件材料的耐腐蚀,抗氧化性能必须高于阀 体,至少相当;很多情况下用同一种材料,区别 在于铸件或棒料. 如硫酸, 阀体用哈氏合金C276铸件, 阀芯阀座 可能用哈氏合金C的棒材. 若用衬塑阀, 衬F46塑料, 阀芯可用衬塑的,也 可用哈氏合金C的棒材.
M16 螺柱允许拉力
35CrMo
4Cr14Ni14W2Mo
35 碳钢
t ℃
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2. 阀内件
阀内件指阀芯,阀座,套筒,导套,阀杆等阀壳体 内的零件, 都用不锈钢; 但是碳钢阀体, 不锈钢 阀体所用的内件,其不锈钢牌号是不同的. 因阀内件要经受流体的冲刷, 腐蚀, 气蚀等 破坏因素,所以选用材料不仅考虑腐蚀因素,还 要考虑工作压差和工作温度,通常情况下,阀的 压差△P＞1MPa, 应在阀芯, 阀座的密封面堆 焊硬质金.阀内件的耐腐蚀性能高于,至少等于 阀体、阀盖的材料的耐腐蚀性能.
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2.4 司太列6＃合金
钴基合金是以金属钴为基体，另有铬、钨、、铁、 铌等元素，所以又称钴铬钨合金。美国的AWS标准称 Stellite合金，翻译成中文为司太立合金。在金属材料 的分类中，这种合金归属硬质合金，所以口头上又称 司太列硬质合金。 Stellite合金是一个系列，世界钢号手册上有43个 号，6＃是其中的一个，平时称司太列6号合金，或简 称6号合金。它有很好的抗腐蚀、抗磨损、抗擦伤、 耐高温、抗气蚀等优点，所以阀门行业广泛使用。
Ⅳ.调节阀的常用材料
主要零件: 1.耐压件 2.阀内件 3.密封件
1
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1. 耐压件
耐压件,指承受压力的零件,对调节阀来说指阀体、阀盖、连 接它们的双头螺柱，这三种零件组成耐压壳体,所以上级来监 查高压阀时就检查这三种零件。 1.1 阀体和阀盖, 要求强度高, 可焊接, 能铸造或锻造,常用的 材料有三类：碳钢,铬钼钢,不锈钢. 1.1.1 碳钢, 有三个牌号 WCA (C 0.25%, Mn0.7%) ,屈服极限σs =205MPa, WCB (C 0.30%, Mn1.0%) ,屈服极限 σs =250MPa, WCC (C 0.25%, Mn1.2%) ,屈服极限 σs= 275MPa. 上述三个牌号的铸碳钢,强度较高,价格低;但不耐腐蚀, 高低 温性能较差,所以用在 -29 ℃ ～425℃, 介质无腐蚀性, 本公 司最常用的是WCB.
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续一. 耐压件
1.1.2 铬钼钢, 常见二个美国牌号: WC6 ( C 0.05～0.2%, Cr 1.0 ～1.5%, Mo 0.5%)
我国对应牌号: 15 Cr Mo, 日本:SCPH21.
WC9 ( C 0.05～0.18%, Cr 2.0 ～2.75%, Mo 0.9 ～1.2%)
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2.5 司太列6＃合金的使用
●用于抗气蚀，当工作压差＞1MPa, 在阀芯、阀
座的节流面堆焊一层6＃合金。其他另作介绍。
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3.密封件
3.1, 阀体用垫圈,用于阀体与阀盖之间. 碳钢阀体常用304夹石棉缠绕式垫圈 不锈钢阀体用316夹石墨的缠绕式垫圈. 3.2, 上阀盖用的填料, 根据工作温度 t＜200℃ 四氟乙烯(F4). 200℃＜ t ＜300 ℃, 延长型,热片型阀盖用F4. 200℃＜ t ＜250 ℃, 标准型阀盖用石墨类 t＞300℃ 不论何种上阀盖都用石墨类