阀门材料-阀杆
1、阀杆材料
阀杆零件在阀门中起着传递动力的功能。在阀门启、闭过程中阀杆要承受拉、压或者扭转剪切及弯曲等作用力,同时还要与工况介质直接接触,以及与填料之间存在相对的摩擦运动。因此,阀杆在阀门中是极为关键的零件,为了确保阀门的整体性能,必须认真选好阀杆材料。
①对阀杆材料的要求
a、具有与阀体等承压件相同的适应工况介质的耐腐蚀性。
b、具有在相应温度下足够的力学性能。
c、具有良好的耐擦伤性。
d、具有良好的加工工艺性。
e、具有与填料之间良好的耐腐蚀性(如点腐蚀、化学腐蚀性等)
②常用的阀杆材料 由于绝大部分阀门中,均有阀杆零件,而不同的阀门用于工况的条件极为复杂和广泛,因此,阀杆的材料也随之复杂化,目前常用的阀杆材料大致可分为如下几种:
a、铜合金:一般用于水、海水、氧气等阀门上。
b、合金钢:一般用于高温、高压阀门上。
c、不锈钢:一般用于腐蚀性介质,或高温、低温阀门上。不锈钢材料以马氏体和奥氏体二类钢为主。
d、耐热钢:一般用于高温阀门上。
e、沉淀硬化不锈钢:一般用于腐蚀性介质及高压阀门上。
f、低温钢:一般用于<-29℃阀门上。
以上各类阀杆材料的具体适用性能见下表所示:
材料类别 | 中国 | 美国 | 适用介质 | 适用温度 (℃) | |||
标准号 | 牌号 | 标准号 | 牌号 | ||||
铜合金 | GB/T 4423 | QA19-2 | ASTM B124 | 水、海水、氧气等 | -254~250 | ||
QA19-4 | C61900 | ||||||
HMn58-2 | |||||||
合金钢 | GB/T 3077 | 40Cr | ASTM | 5140 | 水、蒸汽、油品等 | ≤500 | |
38CrMoAl | ≤600 | ||||||
42CrMo | ASTM A29 | 4140 | -101~500 | ||||
不锈钢 | 马氏体 | GB/T 1220 | 12Cr13 (1Cr13) | ASTM A182 | F6a | 水、蒸汽、油品等 | -29~550 |
20Cr13 (2Cr13) | ASTM A276 | 420 | |||||
14Cr17Ni2 (Cr17Ni2) | ASTM276 | 431 | 水、蒸汽、油品,低温介质 | -101~500 | |||
奥氏体 | GB/T 1220 | 06Cr18Ni10 (0Cr18Ni9) | ASTM A182 | F304 | 腐蚀性介质 高温介质 低温介质 | -196~700 | |
12Cr18Ni9 (1Cr18Ni9) | |||||||
022Cr19Ni10 (00Cr19Ni10) | F304L | -196~425 | |||||
06Cr18Ni11Ti (00Cr18Ni10Ti) | F321H | -196~700 | |||||
06Cr17Ni12Mo2Ti (0Cr17Ni12Mo2Ti) | F316 | ||||||
022Cr17Ni12Mo2 (00Cr17Ni14Mo2) | F316L | -193~455 | |||||
其它 | GB/T150077 | 哈氏合金C-276 | ASTM B564 | N10276 | 强氧化性,盐酸氯化物 | ≤675 | |
蒙乃尔 | N04400 | 碱、盐、稀酸、氯化物、氢氟酸等 | -254~475 | ||||
因科镍尔 | ASTM B166 | No6600 | 氯化性作废、抗硫 | ≤650 | |||
ASTM B408 | No8800 | ≤816 | |||||
GB/T 1220 | 06Cr25Ni20 (0Cr25Ni20) | ASTM A182 | F310 | 腐蚀性介质,高温介质 | ≤816 | ||
耐热钢 | GB/T 1221 | 1Cr5Mo | F5 | 蒸汽、油品 | ≤600 | ||
JB/T 9626 | 25Cr2MoV | F11 | ≤540 | ||||
25Cr2Mo1V | F22 | ≤570 | |||||
12Cr1MoV | F9 | ||||||
GB/T 1221 | 4Cr10Si2Mo | F91 | ≤650 | ||||
F92 | ≤650 | ||||||
沉淀硬化 不锈钢 | GB/T 1220 | 05Cr17Ni4Cu4Nb (0Cr17Ni14cu4N6) | ASTM A705 | 630(17-4PH) | 水、蒸汽、油品等弱腐蚀性介质 | -40~427 | |
07Cr17Ni7Al (00Cr17NiTA1) | 631(17-7PH) | ||||||
07Cr15Ni7Mo2Al (0Cr15Ni17Mo2A1) | 632(PH15-7Mo) |
在选用阀杆材料时,还应注意以下几点:
a、为保证阀杆的力学性能,阀杆必须采用锻件或整体材料,并需经相应的热处理。
b、特殊条件下,为防止阀杆与填料的擦伤,可对阀杆表面进行表面处理(氮化,镀铬…)以提高其表面硬度。
c、对1Cr13/F6a材料,因为其强度和韧性搭配较好,应优先选用。