石油化工控制阀的材料选用 20140219
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石油化工控制阀的材料选用
《供参考》
黄步余
中国石化工程建设有限公司
控制阀材料选择一般原则
控制阀材料选择般原则
* 控制阀材料选择包括阀体、阀内件和填料等；
* 控制阀料选择应满足工艺要求，安全、可靠，符合节能环保要求；* 控制阀材料选择应性能价格比合理，生命周期成本低；
* 控制阀材料选择应关注工况条件
9流体种类、温度、粘度、比重、管道等级、材质；
Q Q Q,,
9Qmin Qnor Qmax , P1min P1nor P1max , P2min P2nor P2max ；
最大关闭压差(shut off DP)、TD、
9最大关闭压差(shut off DP)、TD 、PD、闪蒸、气固/液体、噪音、泄漏等级及其它特殊要求；
控制阀材料选择一般原则
控制阀材料选择般原则
* 阀体材料、压力等级应与管道材料等级一致；
阀体材料优先选择铸碳钢铸不锈钢
* 阀体材料优先选择铸碳钢、铸不锈钢；
* 阀内件材料优先选择316SST，阀内件材料应高于阀体材料；
*阀内件材料优先选择316SST阀内件材料应高于阀体材料
*阀芯阀杆材料相对阀座材料选择硬度高
* 阀芯阀杆材料相对阀座材料选择硬度高；
* 控制阀般泄漏等级IV级，SIS、TSO等控制阀泄漏等级V、VI级；*控制阀一般泄漏等级IV级SIS TSO等控制阀泄漏等级V VI级；
*阀体材料选择通常以流体的压力、温度、腐蚀性和冲刷性等为依据。控制阀阀体材料选用
阀体材料选择通常以流体的压力、温度、腐蚀性和冲刷性等为依据。* 阀体常用材料
9铸造碳钢（ASTM A216 WCC/WCB）
铸碳在空气、饱和蒸汽或过热蒸汽、液体或气体等工况应用
优质钢素钢为首选阀体材料,
适用温度范围：-29 -427 ℃
WCC、WCB不适用于温度>400℃的工况
9铸造鉻钼钢（ASTM A217 WC9）
在中压、高压蒸汽、锅炉给水等工况应用
WC9是标准的Cr-Mo等级，Cr.Mo具有抵抗冲刷和腐蚀蠕变能力
适用温度范围：-29 -593 ℃
9（ASTM A351控制阀阀体材料选用
铸造316不锈钢（ASTM A351 CF8M）
CF8M是标准不锈钢阀体材料，具有抗腐蚀、点蚀、蠕变和氧化性能；适用温度范围：-254 -816℃适用度范围
9锻造鉻钼钢（ASTM A182F22）
用于超高压蒸汽等场合；
适用温度范围：-29 -593℃
9铸造304不锈钢（ASTM A351CF3）
用于抗腐蚀等场合；
适用温度范围：-254 -427℃，
材度范控制阀内件材料选用
阀内件名称
材料温度范围（℃）无涂层阀芯,阀座
304SST、S30400、CF8 -268-316无涂层阀芯阀座
316SST S31600CF8M 268316无涂层阀芯,阀座316SST、S31600、CF8M -268-316无涂层阀芯,阀座
317SST、S31700、CG8M -268-316无涂层阀芯阀座
M l 400N0440*******无涂层阀芯,阀座Monel 400、N04400 -198-427无涂层阀芯,阀座
哈斯特合金B2、N10665、N7M -198-427无涂层阀芯阀座
C276N10276-198-427无涂层阀芯,阀座哈斯特合金C276、N10276 -198-427无涂层阀芯,阀座
钛等级2、3、4、C2、C3、C4 -59-316无涂层阀芯阀座
N02200、CZ100-198-316无涂层阀芯,阀座镍N02200、CZ100 198316
无涂层阀芯,阀座20号合金、N08020、CN7M -198-316
控制阀内件材料选用
阀内件名称材料温度范围（℃）套筒,阀芯,阀座416SST、S41600（HRC 40）-29 -427
套筒,阀芯,阀座17-4PH、S17400、H1705（HRC 40）-62 -427
套座
轴套,阀芯,阀座440SST、S44004（HRC 56 ）-29 -427
阀轴,阀杆,销钉Nitronic50、S2091 -198-593
阀芯,阀座6号合金、CoCr-A -198-816
阀内件涂层Stellited合金（HRC 44）-198-427
阀座（软）FKM 氟橡胶-18 -204
阀座（软）PTFE -268-232
阀芯表面硬化处理渗碳（HRC 55-65）碳化钨（HRC 72）
氮化（HRC 65-72）镀硬铬（HRC 64）
控制阀内件材料选用
* 常温下阀内件材质的硬度及耐腐蚀性性能比较（参考）
*常温下阀内件材质的硬度及耐腐蚀性性能比较（参考）
阀芯材质洛氏硬度（HRC）耐腐蚀性
304SS8好
316SS8好
416SS40好Stellite合金44好
不锈钢较好440C不锈钢56
17-4PH40好表面渗碳硬化处理55-65较好
表面氮化硬化处理65-72好
表面碳化钨硬化处理72较好
表面镀硬铬硬化处理64好
控制阀内件材料选用
* 常用阀内件材质的硬化及工作温度（参考）
类别阀芯材料工作温度℃奥氏体不锈钢316SS+Stellite-196-425
316SS+镀硬铬≤816
310SS+硬化处理≤1250马氏体不锈钢410SS+热处理-29-649
420SS+硬化处理-29-649
440BSS+热处理-29-126
630SS+热处理-45-300铬钼钢15CrMo+渗碳处理≤550
F11+Stellite合金-29-593
29593
F12+Stellite合金-29-593合金钢Inconel718+Stellite合金-253-700
Inconel750+热处理≤900
Inconel625+热处理≤900