阀门材料讲义
目录
序
第一篇通用阀门材料
前言
第一章钢制阀门主体和内件材料
第一节钢制阀门的主体材料
第二节钢制阀门的内件材料
第三节焊接材料
第四节垫片
第五节填料
第六节紧固件
第二章铸铁阀门和铜合金阀门
第一节铸铁阀门的主体材料
第二节铸铁阀门其它零件材料
第三节铜合金阀门主要零件材料
第一篇通用阀门材料
前言
阀门是管路附件中十分重要的装置，根据不同的阀门类型和结构，它的功能是接通或截断流体通路、改变流体方向、调节流体的流量和压力、阻止流体倒流以及释放过剩压力等。为了保证阀门能有效的实现这些功能，必须满的阀门条件。例如选择合适的阀门类型、结构、材料等。其中材料的选择是保证阀门使用功能的关键因素之一。由于各工业领域的特性不同，至使流体的温度、压力、物理化学性质等均有各自的特点，从而使阀门材料的选择十分复杂。可供制造阀门零件的材料，包括各种铸铁、钢材、有色金属及其合金，各种非金属材料等等。为了减少供应和储备上的困难，在一定范围内使用的通用阀门材料已有了标准化的规定。例如JB/T 5300《通用阀门材料》、SH 3064《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》中对通用阀门的主要零件应选用何种牌号材料作了具体规定，某些产品标准中根据产品的适用条件对一些阀门零件应选用何种类型的材料作了原则的规定。但是工业生产的各个领域其工况条件、介质特性十分复杂，对于特殊工况条件，阀门材料的选择还必须与用户的使用经验相结合或通过试验、验证，确定合适的材料。
由于各工业领域的特殊性以及考虑流体的温度、压力、特性、腐蚀以及材料的资源、制造的工艺性等情况，所以材料的选择原则总的有三个方面，即：满足使用功能的要求，有良好的工艺性（冷、热加工性能），有良好的经济性。经济性即是要用尽可能低的成本制造出符合阀门功能的产品。以上三个原则中满足使用功能要求是主要的，也就是说工艺性和经济性要服从使用功能的要求，在保证使用功能的前题下力求有良好的工艺性和经济性。十全十美的材料是没有的。因此，选择材料要根据具体情况综合考虑，解决主要矛盾。
第一章钢制阀门主体和内件材料
阀门的主体是指承受介质压力的阀体、阀盖（或端盖）、闸板（或阀瓣）。其中，阀体和阀盖（端盖）是承受介质压力的承压件，闸板（阀瓣）是控制介质流动的控压件。
内件是指接触介质的阀杆和闸板(阀瓣)、阀座两者的密封面。
承压件的定义是：一旦它们失效，其所包容的介质会释放到大气中的零件。因此，所用的材料必须能在规定的介质温度、压力作用下达到相应的力学性能、耐腐蚀性和良好的冷、热加工工艺性。
（1）表1中WCA、WCB、WCC是按美国标准表示的牌号，ZG 205-415、ZG 250-485、ZG 275-485是按GB/T 5631铸钢牌号表示方法分别对应WCA、WCB、WCC的牌号。UNS J02502、UNS J03002、UNS J02503是以美国金属与合金统一系统编号方法，分别对应WCA、WCB、WCC的牌号。
（2）表1中最常用的是WCB钢，其标准含碳量≤0.30%，但为了获得优良的焊接性能和力学性能，其含碳量应控制在0.25%左右。
（3）残留元素Cr、Ni、Mo、V、Cu也是必须控制并达标，其残留元素总量应≤1%，但有碳当量（CE）要求时此条不适用。
（4）当阀门的连接端为焊连接时必须控制碳总量。ASTM A 216补充要求中规定了使用于不同场合的碳素钢铸件
碳当量的要求。但不同的产品标准根据其工况条件，对碳当量的要求也不同，如API 6D则要求炉前分析CE≤0.43，成品分析CE≤0.45。同样为了保证焊接性能API 6D对焊接端的碳素钢铸件含碳量也作了规定，炉前分析CE≤0.23%，成品分析CE≤0.25%，硫磷含量≤0.035。碳当量CE=C%+Mn%/6+（Cr+Mo+V）%/5+（Ni+Cu）%/15。
（5）ASTM A 105并不是我国的25号钢或25Mn钢，虽然其主要化学成分相当于我国的25Mn钢，但ASTM A 105对杂质元素Cu、Ni、Cr、Mo、V、Nb的控制以及C、Mn含量的关系和材料的热处理都有控制要求。
（6）锻钢阀门是否需要进行材料的力学性能检测是根据产品设计要求决定的，对于低碳钢只要化学成分合格，正火的热处理工艺正确，其力学性能就是一定的，不像中碳钢和高碳钢可以按淬火后的不同回火温度得到不同的力学性能。对于锻造高压阀门如PN16.0MPa、PN32.0MPa或更高压力的锻钢阀由设计决定采用的材料应达到的力学性能。根据所要求的力学性能确定回火温度以达到材料的性能符合设计要求。
2、不锈钢
2.1奥氏体不锈钢
阀门中常用的不锈钢是奥氏体不锈钢，适用温度范围很广，低温可用于-296℃（液氦），高温可达到816℃，常用的温度范围为-196℃（液氮）至700℃。
奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性、高温抗氧化性和耐低温性能。因此，奥氏体不锈钢广泛用于制作耐腐蚀阀门、高温阀门和低温阀门。
奥氏体不锈钢的耐腐蚀性是相对的，不是什么样的腐蚀介质它都能承受。金属的腐蚀现象或所谓的耐腐蚀性是根据腐蚀性介质的种类、浓度、温度、压力、流速等环境条件，以及金属本身的性质，即含有成分、加工性、热处理等诸因素的差异而分别有不同的腐蚀状态和腐蚀速度。例如不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，可是因为腐蚀环境或使用条件的不同，也可能发生意想不到的腐蚀破坏事故。因此，应充分地了解腐蚀介质和耐腐蚀材料，才能选择合适的耐腐蚀材料。
2.1.1金属的腐蚀形态
金属的腐蚀形态可分为两大类：均匀（全面）腐蚀和局部腐蚀，均匀（全面）腐蚀包括全面成膜腐蚀和无膜腐蚀。
（1）全面成膜腐蚀：腐蚀在金属的全部或大部分面积上进行，而且生成保护膜，具有保护性。例如：碳素钢在稀硫酸中腐蚀很快，当硫酸浓度大于50%时，腐蚀率达到最大值，此后浓度再继续增大腐蚀率反而下降。这是由于浓硫酸的强氧化性，在钢铁的表面生成一层组织致密的钝化膜，这种钝化膜不溶于浓硫酸，从而起到了阻碍腐蚀作用。
（2）无膜腐蚀：无膜全面腐蚀很危险，因为它保持一定速度全面进行腐蚀。
（3）局部腐蚀：局部腐蚀的形态有十三种，如缝隙腐蚀、脱层腐蚀、晶间腐蚀与应力腐蚀等等。据调查，化工装置中局部腐蚀约占70%。在诸多局部腐蚀的形态中与阀门制造有关且常见的是晶间腐蚀。
一般对均匀腐蚀的程度用腐蚀率表示，但如何评价则有不同规定。
按《石油化工企业管道设计器材选用通则》规定，介质对金属材料的腐蚀速率，管道金属材料的耐腐蚀能力可分为下列四类：
年腐蚀率不超过0.05mm的材料为充分耐腐蚀性材料；
年腐蚀率在0.05~0.1mm的材料为耐腐蚀性材料；
年腐蚀率在0.1~0.5mm的材料为尚耐腐蚀性材料；
年腐蚀率超过0. 5mm的材料为不耐腐蚀性材料。
《腐蚀数据手册》对均匀（全面）腐蚀的耐蚀性用均匀腐蚀率来评价，见表1-2。
耐蚀性能的评价表1-2
比不够。二是热处理工艺不正确或焊接或加工时加热至碳化物析出温度，而在900℃至400℃冷却速度不够快而析出碳化物造成贫铬。
2.1.2控制晶间腐蚀的方法
控制奥氏体不锈钢晶间腐蚀有三种方法：
（1）执行正确的热处理工艺，将钢加热至1100℃水淬（急冷）使碳化物向固溶体中溶解。但是，不同牌号的奥氏体不锈钢其淬火加热温度不完全都是1100℃，执行中要按标准规定。
（2）加入固定碳的元素钛或铌；
（3）采用含碳量≤0.03%的超低碳不锈钢。
2.1.3晶间腐蚀检验
晶间腐蚀检验的前题是试样的化学成分合格并经固溶处理。晶间腐蚀检验用的试片是80×18×3（长×宽×厚），上下两平面磨至Ra0.8的薄片，并分为敏化状态试片和交货产品状态试片两种。
敏化试片：将试片在650℃下加热，保温2小时（压力加工件）或1小时（铸件）空冷。之所以在650℃加热是因为奥氏体不锈钢在500~700℃碳化铬最易沿晶界析出造成晶界贫铬从而在产生晶间腐蚀的介质中发生晶间腐蚀。
交货产品试片：即试片经固溶处理，实际上是和铸件一同处理的试样上取下来的试片。
判别：试片在酸中浸泡后弯曲90°（铸件）或180°（锻件）若有裂纹则不合格。不合格时铸件要重新处理，然后再作试验，但固溶处理的次数不得超过两次。
奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是很严重的，因此一定要按合同要求或按执行的标准来生产不锈钢阀门。
常用奥氏体不锈钢铸件、锻件材料见表1-4。
2.1.4奥氏体不锈钢作高温钢用
高温是指温度超过350℃以上，高温用钢是指在高温下具有较高强度的钢材。在石油化工装置里，高温并伴有腐蚀的场合就必须使用既耐高温又耐腐蚀的材料。不锈钢18Cr—8Ni、25Cr—20Ni的高温强度高，特别是18—8Ti、18—8Nb等合金元素影响使耐高温性能更为优越。一般在没有耐腐蚀性问题的场合，在规定范围内，含碳量高的不锈钢，其高温强度也高。若在18—8钢内添加Mo、Nb、Ti 等元素可强化基体，Nb、Ti则形成碳化物，从而可改善高温强度。具体何种牌号的不锈钢其最高使用的温度值，要查材料的温压表。
2.2马氏体不锈钢
马氏体不锈钢是一种铬不锈钢，其金相组织为马氏体，可通过热处理进行强化，具有良好的力学性能和高温抗氧化性。该钢种在大气、水和弱腐蚀介质如加盐水溶液、稀硝酸及某些浓度不高的有机酸，在温度不高的情况下均有良好的耐腐蚀性。但该钢种不耐强酸如硫酸、盐酸、浓硝酸等的腐蚀，常用于水、蒸汽、油品等弱腐蚀性介质。由于铬不锈钢可通过热处理强化，因此为了避免强度过高产生脆性，应采用正确的热处理工艺。如ASTM A 217 CA15规定其最低回火温度为595℃。
常用马氏体不锈钢铸件、锻件材料见表1-5。
2.3奥氏体——铁素体双相不锈钢
双相不锈钢耐应力腐蚀破坏性好，适用于含氯离子环境的腐蚀，并具有较高的强度，常用于化肥、炼油、海上采油、海水淡化等工况条件。
目前制造阀门主体（承压件）的双相不锈钢材料大多采用美国材料，常用的奥氏体—铁素体双相
不锈钢铸件、锻件材料见表1-6。
3、铬—钼钢和铬—钼—钒钢
铬—钼钢和铬—钼—钒钢主要用在高温、高压的场合，要求钢在高温下具有较好的抗蠕变强度和抗高温氧化性，适用温度-29~650℃，主要用于火力发电的高温、高压蒸汽，炼油企业的石油裂解、催化裂化、加氢等含有硫化物、氢腐蚀的石油介质。例如催化系统采用5Cr—0.5Mo钢，加氢系统温度较低的采用1.25Cr—0.5Mo钢，温度较高的加氢裂化、加氢脱硫煤液化等装置中采用2.25Cr—1Mo 钢。
在Cr—Mo钢中需要说明的是ZG1Cr5Mo，过去称铸钢铬5钼（ZGCr5Mo）用该钢制作的阀门习惯上都称铬5钼阀，可是铸钢铬5钼这个牌号在1999年以前即无国家标准也无专业标准，长期以来各制造厂均参照前苏联标准来制订自己的工厂标准其牌号为ZGCr5Mo，其含碳量为0.15~0.25%，因此实际牌号应定为ZG2Cr5Mo。中石化在制订SH 3064-94《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》标准时参照JIS G 5151中的SCPH61、BS 3100中的B5、ASTM A 217中的C5及我国GB/T 1221中的1Cr5Mo的化学成分将这种材料定为ZG1Cr5Mo，但同样只有牌号并无相关标准规定它的化学成分、力学性能、热处理规范等。70年代末引进装置中这类阀门的材料为ASTM A 217 C5，从化学成分上看相当铸钢1铬5钼，故建议用ASTM A 217 C5来制造这类阀门，一直到1999年在制订JB/T 9625《锅炉管道附件承压铸钢件技术条件》时才将ZG1Cr5Mo纳入该标准中。
ZG1Cr5Mo称5Cr—0.5Mo钢，这种钢具有良好的抗石油裂化过程介质腐蚀的性能，对含有硫化物的热石油介质耐蚀性良好，具有抗氢腐蚀的能力，并有良好的热强性。
ZG1Cr5Mo制造工艺性较差，易产生铸造裂纹，焊接时热影响区会出现马氏体组织而产生明显的脆化，所以要制订正确的焊接工艺，焊前需进行预热，焊后需进行热处理，一般预热温度300~400℃，焊后热处理温度740~760℃。
常用的铬—钼、铬—钼—钒钢铸件、锻件材料见表1-7。
表1-4 常用奥氏体不锈钢铸件、锻件材料
8
续表1-4 常用奥氏体不锈钢铸件、锻件材料
9
表1-5 常用马氏体不锈钢铸件、锻件材料
10
表1-7 常用铬-钼钢、铬钼钒钢铸件、锻件材料
11
4、低温钢
一般低温指小于-29～-196℃范围内，小于-196～-269℃为超低温范围。石化企业规定低于-20℃就算低温。一般碳素钢、低合金钢、铁素体钢在低温下韧性急剧下降，脆性上升，这种现象称材料的冷脆现象。为了保证材料的使用性能，不仅要求材料在常温时有足够的强度、韧性、加工性能以及良好的焊接性能，而且要求材料在低温下也具有抗脆化的能力。另外材料在低温时会发生收缩，各个零件收缩率不同是致使某些密封部位发生泄漏的原因。此外，奥氏体不锈钢在马氏体转变温度时，部分奥
美国低温铸钢采用的标准是ASTM A 352《低温受压零件用铁素体和马氏体铸件技术规范》。该标准规定的材料牌号、适用温度及冲击能量要求见表1-8和表1-9。
表1-8 低温铸钢件材料牌号和适用温度
表1-9 低温铸钢件材料夏比V型切口冲击能量要求
规定了LCB、LC1、LC2、LC3四个牌号，等同采用ASTM A 352中相应牌号与要求。至于低温钢锻件目前尚无阀用低温钢锻件的标准，因此锻造的低温阀门其材料可直接采用ASTM A 350中的材料及技术要求。
4.4低温冲击试验
由于钢材在低温下韧性降低，特别是用铁素体钢如LCA、LCB、LCC、LC3等制造的低温阀门承压件，在低温下有明显的低温脆性，若在低温下使用，必须达到一定的韧性指标才能使用。因此，这
些材料要进行最低使用温度下的冲击试验，其试验方法按GB/T 4159《金属低温夏比冲击试验方法》或ISO 148《钢-夏比冲击试验（V型切口）》或ASTM A 370《钢制品机械测试的标准试验方法和定义》的规定。有的产品标准规定（如API 6D）所有用于设计温度低于-29℃的碳钢、低合金钢承压部件都应按ISO 148 或ASTM A 370进行V型切口的冲击试验。
4.5深冷处理
深冷处理是减少材料由于温差和在低温下金相组织改变而产生变形，从而提高阀门在低温时的密封性能的一种处理方法。深冷处理的方法是将被处理的零件放入冷却介质中保温一定时间，然后取出，当零件温度升至室温后再重复进行一次处理。一般用于-101℃以下的阀门，主要零件在精加工前（如密封面研磨前）对阀体、阀盖、闸板（阀瓣）、阀杆、紧固件等进行低于工作温度下的深冷处理。对用于-101℃以上的低温阀门，当合同规定要作深冷处理时则也应按要求作深冷处理。
第二节钢制阀门的内件材料
内件主要是指阀门关闭件的密封面和阀杆、衬套（上密封座），在国外常以trim表示内件。
内件材料的选用原则是根据主体材料的情况、介质特性、结构特点以及零件所起的作用、受力情况综合考虑的。对于常规的通用阀门在标准已规定了内件材料或规定了几种材料由设计者根据具体情况选用。对于一些有特殊要求的阀门，如高温、高压、介质有腐蚀等工况条件，则需按工况条件选择内件材料。
1、关闭件密封面材料
关闭件即闸板（阀瓣）、阀座。关闭件和阀座的密封面是阀门的主要工作面之一，材料选择是否合理以及它的质量状况直接影响阀门的功能和使用寿命。
1.1 关闭件和阀座密封面的工作条件
由于阀门用途十分广泛，因此阀门密封面的工作条件差异很大。压力可以从真空到超高压，温度可以从-269℃到816℃，有些工作温度可达1200℃，工作介质从非腐蚀介质到各种酸碱等强腐蚀性介质。从密封面的受力情况来看，它受挤压和剪切。从磨擦学的角度来看，有磨拉磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损、冲蚀等等。因此，应该根据不同的工作条件选择相适应的密封面材料。
（1）磨粒磨损
磨粒磨损是指粗糙的硬表面在软表面上滑动时出现的磨损。硬材料压入较软的材料表面，在接触表面就会划出一条微小的沟槽，此沟槽所脱落的材料以碎屑或疏松粒子的形式被推离物体的表面。
（2）腐蚀磨损
金属表面腐蚀时产生一层氧化物，这层氧化物通常覆盖在受到腐蚀作用的部位上，这样就能减慢对金属的进一步腐蚀。但是，如果发生滑动的话，就会清除掉表面的氧化物，使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀。
（3）表面疲劳磨损
反复循环加载和卸载会使表面或表面下层产生疲劳裂纹，在表面形成碎片和凹坑，最终导致表面的破坏。
（4）冲蚀
材料的损环是由锐利的粒子冲撞物体而产生的，它与磨粒磨损相似，但表面很粗糙。
（5）擦伤
擦伤是指密封面相对运动的过程中，材料因摩擦引起的破坏。
1.2 对密封面材料的要求
理想的密封面要耐腐蚀、抗冲蚀、耐擦伤、有足够的挤压强度、在高温下有足够的抗氧化性和抗热疲劳性、密封面与本体有相近的线膨胀系数、有良好的焊接性能与加工性能。
上述的这些对密封面材料的要求只是个理想状态，不可能有这样十全十美的材料。因此，选材要
视具体情况解决主要矛盾。
1.3 密封面材料的种类
常用的密封面材料分为两大类：软质材料和硬质材料。软质材料为各种橡胶、尼龙、氟塑料等。硬质材料为各种金属和合金。
1.3.1软质材料
注：（1）表中的适用温度是推荐性的安全使用温度,根据密封面结构和受力的不同适用温度也不尽相同。
（2）表中的适用温度范围是这类产品的一般范围，每种产品都有多种牌号，适用温度也不尽相同。此外，使用场合不同推荐的使用温度范围也不同。
（3）表中的名称是这类材料的统称，每种都有几个牌号，性能也不一样，如尼龙就有尼龙1010、尼龙6、尼龙66等等。丁腈橡胶有丁腈18、丁腈26、丁腈40等，选用时要注意不同牌号的性能。
（4）氟塑料具有冷流倾向，即应力达到一定值时开始流动，例如聚四氟乙烯如果在结构上没有考虑保护措施，在一定应力下即会流动、失效。
（5）表中的推荐适用的介质范围也是拢统的，应用时要查这些材料与某种介质的相容性数据。
1.3.2硬质材料
硬质材料的密封面主要是各种金属如铜合金、不锈钢、硬质合金等。
1.3.
2.1铜合金
JB/T 5300《通用阀门材料》中规定的灰铸铁阀、可锻铸铁阀，球墨铸钢阀的铜合金密封面材料牌号有：铸铝黄铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3、铸锰黄铜ZCuZn38Mn2Pb2、铸铝青铜ZCuAl9Mn2、ZCuAl9Fe4Ni4Mn2，当然还有其它牌号如H62、巴氏合金（ZChPbSb16-16-2铅锑轴承合金）等。铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性都较好，但强度低，不耐氨和氨水腐蚀，适用介质温度≤250℃。但巴氏合金耐氨及氨水腐蚀、熔点低，强度低，适用于温度≤70℃，PN1.6MPa氨阀。
1.3.
2.2铬不锈钢
铬不锈钢有较好的耐腐蚀性，常用于水、蒸汽、油品等非腐蚀性介质，温度-29~425℃的碳素钢阀门。但铬不锈钢耐擦伤性能较差，特别是在大比压的情况下使用很易擦伤。试验表明比压在20MPa 下耐擦伤较好。对于高压小口径阀门常采用棒材或锻件其牌号为1Cr13、2Cr13、3Cr13制作的整体阀瓣，密封面经表面淬火（或整体淬火），其硬度值对2Cr13 HRC41～47、3Cr13 HRC 46～52为宜。国外标准中，如API 600 、BS 1873中对Cr13型密封面的硬度要求为最小HB 250硬度差至少HB 50，材料牌号为ASTM A 182 F6a。对于大口径阀门其密封面往往采用堆焊，下面介绍几种堆焊焊条。
①D507符合GB EDCr-A1-15 堆焊金属为1铬13半铁素体高铬钢。焊层有空淬特性，一般不需热处理，硬度均匀，亦可在750～800℃退火软化。当加热至900～1000℃空冷或油淬后可重新硬化。焊前须将工件预热至300℃以上，焊后空冷HRC≥40。焊后如进行不同热处理可获得相应硬度。
②D507Mo 符合GB EDCrA2-15 堆焊金属为1铬13半铁素体高铬钢，有空淬特性，焊前不预热，焊后不处理，焊后空冷HRC≥37。
③D577铬锰型阀门，堆焊焊条符合GB EDCrMn-C-15，焊前不预热，焊后不处理，抗裂性好，HRC ≥28，与D507Mo配合使用。
说明：（1）D507Mo和D577两种焊条是为了代替Cr13型焊条，堆焊有硬度差的阀门密封面而配套研制的。D507Mo 堆焊金属硬度较高，用于闸板；D577堆焊金属硬度较低，用于堆焊阀体或阀座密封面。两者组成的密封面可获得良好的抗擦伤性能。
（2）堆焊层的高度加工后应在5mm以上，以保证硬度和成分稳定。
（3）堆焊要按焊接工艺规定操作，焊接电流不可过大以防止焊条成分发生变化影响焊接质量。
1.3.
2.3硬质合金
硬质合金中最常用的是钴基硬质合金也称钴铬钨硬质合金。它的特点是耐腐蚀、耐磨、抗擦伤，特别是红硬性好，即在高温下也能保持足够的硬度，此外加工工艺性适中，其许用比压80～100MPa，国外资料介绍155MPa。适用温度范围-196℃～650℃，特殊场合可达816℃。但是，它在硫酸、高温盐酸中不耐腐蚀。在一些氯化物中也不耐腐蚀。
常用牌号：STELLITE N0.6 符合AWS ECoCr-A 、GB EDCoCr-A-03，也相当D802，焊前根据工件大小进行250～400℃预热，焊时控制层间温度250℃，焊后600～750℃保温1～2小时后随炉缓冷或将工件置于干燥和预热的沙缸或草灰中缓冷。
其它牌号还有STELLITE N0.12 符合AWS ECoCr-B 、GB EDCr-B-03，也相当D812，焊后其硬度HRC≥41。
以上两种是钴基硬质合金电焊条。钴基硬质合金还有焊丝，可以进行氧—乙炔堆焊或钨极氩弧焊，牌号：STELLITE N0.6焊丝符合AWS：RCoCr-A也相当HS 111 ，常温硬度HRC 40～46；STELLITE N0.12符合AWS：RCoCr-B也相当HS 112 ，常温硬度HRC 45～50。
硬质合金（钴基）焊接都要对工件预热，焊时控制层间温度焊后处理，要根据焊接工艺或焊条说明书施焊。
1.3.
2.4等离子喷焊密封面
等离子喷焊用的是合金粉末，类型有铁基合金粉末、镍基合金粉末和钴基合金粉末。喷粉有许多优点，省材料、质量好，但需要设备投资。
1.3.
2.5表面处理后作密封面
有些阀类的关闭件不能堆焊，如球阀的球体。如果是Cr不锈钢制的球体可通过热处理来提高表面硬度，如果是奥氏体钢制作的球体由于其表面很软就要用表面处理的方法来提高表面硬度，在提高硬度的同时还要考虑处理后表面的耐蚀性。
常用的表面处理办法有：镀硬铬、化学镀镍、镀镍磷合金、氮化、多元复合氮化、喷涂等。
1.3.
2.6不锈钢密封面
不锈钢密封面大多为以本体材料作密封面，即304或CF8的阀体在其上直接作出密封面，除了304、CF8外还有316、CF8M、304L、CF3、316L、CF3M、FA20、CN7M等。
1.3.
2.7其它密封面材料
其它密封面材料见表2-2 。
表2-2 其它密封面材料
2、阀杆与闸板（阀瓣）、阀座的材料组合
阀杆材料与闸板（阀瓣）、阀座的密封面材料定义为内件（trim）材料。常用的内件材料组合见表2-4，API 600《石油和天然气工业用阀盖螺栓连接的钢制闸阀》规定的内件材料组合见表2-5。表2-4 常用的内件材料组合
注：（1）表中所列的材料组合仅是各种材料组合中的一部分，根据工况条件的不同应以使用条件为依据来选材，
阀门常用材质及适用介质
阀门常用材质 一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，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。 二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，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。 三、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，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。鉴于目前国内工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。根据经验，建议PN≤2.5MPa，阀门还是采用钢制阀门为安全。 四、耐酸高硅球墨铸铁：适用于公称压力PN≤0.25MPa，温度低于120℃的腐蚀性介质。 五、碳素钢：适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为－30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢 20、25、30及低合金结构钢16Mn。 六、铜合金：适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度－40～250℃的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜），H62、Hpb59-1（黄铜）、QAZ19-2、QA19-4(铝青铜)。 七、高温铜：适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0.ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。 八、低温钢：适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然
阀门压力等级对照表62547
阀门压力等级对照表 阀门公称压力系列 适用于阀门) Metric Equivalent Charts
In. 毫米DN 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 650 700 750 英寸In. 32 34 36 42 48 54 60 64 72 80 84 88 96 毫米DN 800 850 900 1050 1200 1350 1500 阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975 标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规 定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法( JB 308-1975 ) 1 2 3 4 5 —— 6 7 阀体材料代号 公称压力数值 阀座密封面或衬里材料代号 结构形式代号 连接形式代号 传动方式代号
类型代号 1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号） 类型 代号类型代号类型代号类型代号 闸阀Z 球阀Q 旋塞阀X 减压阀Y 截止阀J 蝶阀 D 止回阀底阀H 疏水阀S 节流阀L 隔膜阀G 安全阀 A 注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D ”、“ B”和“ W”。（2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号）传动方式 代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号电磁动0 电-液动 2 圆柱齿轮 4 气动 6 气-液动8 电磁-液 动1 蜗轮 3 锥齿轮 5 液动 7 电动 9 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K 、7K表示；常闭式用6B、7B 表示；气动带手动用6S 表示；防爆电动 用“ 9B ”表示。 3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 连接形式 代号连接形式代号连接形式代号连接形式代号
阀门选用标准和材质
碳刚： 1，WCB（A105），使用温度在－29℃～427℃，主要适用介质有水、蒸汽、空气，以及石油产品等。 合金钢： 1，WC1（F1），使用温度在－29℃～454℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 2，C5（F5），使用温度在－29℃～650℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 3，WC6（F11），使用温度在－29℃～552℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 4，WC9（F22），使用温度在－29℃～595℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 不锈钢： 1，CF8（304），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质。 2，CF8M（316），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质。3，CF3（304L），使用温度在－196℃～425℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质 4，CF3M（316L），使用温度在－196℃～455℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质 低温用碳素钢： 1，LCB（LF1），使用温度在－46℃～345℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于低温阀）。 还有20号合金钢和蒙奈尔合金钢等材质。 标准标准名称 GB12220－89 通用阀门标志 GB12221－89 法兰连接金属阀门结构长度 GB12222－89 多回转阀门驱动装置的连接 GB12223－89 部分回转阀门驱动装置的连接 GB12224－89 钢制阀门一般要求 GB12225－89 通用阀门铜合金铸件技术条件 GB12226－89 通用阀门灰铸铁件技术条件
阀门材质对照表
阀门材质对照表 中、日、德、英、美及国际标准规定的常用金属材料对照表 分类序 号 中国日本国际标准美国英国德国GB1220 GB1221 GB12228 GB12229 Gb12230 JIS ISO683/13 ISO683/16 ANSI ASTM Bs970 Bs1449 DIN17440 DIN17224 铸碳素钢合金钢1WCA G5151 SCPH1A216 WCA161Cr-430F GS-C25 2ZG230-450 WCB G5151 SCPH2 SC 410 A216 WCB 3WCC A216 WCC 4ZG20CrMo A217 Wc53100 B2 5G5151 SCPH21A217 Wc41504 621E 6ZG15CrMoV3100 B3 铸不锈钢7ZG00Cr18Ni10G5121 SCS19A A351 CF31504 304C12E 8ZGOCr18Ni9Ti G5121 SCS13A A351 CF81504 304C15E G-X6CrNiMo181 9CF3M G5121 SCS16A A351 CF3M1504 316C12E 10 ZGOCr18Ni12Mo2 Ti G5121 SCS14A A351 CF8M1504 316C16E 11CF8M G5121 SCS14A A744 CF-8 M 3100 316C16 12CF8C G5121 SCS21A351 CF8C1504 347C17E G-X7CrNiNb118 9 13CF8 G5121 SCS13A G5121 SCS13 A744 CF-83100 304C15G-X6CrNi189 14CF3G5121 SCS19A A744 CF-33100 304C12
阀门材质及标准
WCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中就是什么材质？ W, Wrought,铸造;C-Carbon steel碳钢;A,B,C 表示钢种强度值由低到高 WCA,WCB,WCC表示的就是碳钢,ABC表示强度级别,一般常用WCB。WCB对应的管道材质应为A106B,对应锻件材质为A105。 WC6就是合金钢的铸件,对应管道材质约为A355 P11,锻件为A182 F11;另外还有WC9,耐高温合金钢,对应约为A355 P22,锻件对应A182 F22。 WC可焊性铸件 LCB/LCC(ASTM A352)低温碳钢 ITCS为进行冲击韧性碳钢; Impact Test C=Carbon S=Steel(A350) Split body 分体式,side entry 侧装(指执行机构) 对应的就是TOP entry 上装式 阀门常用ASTM材料锻、铸件对照表(ASME B16、5)
高压、氧气工况、小口径或其她小批量的阀门制造上,一般在高温、高压或低温或特殊介质下选择锻件;铸件一般只适用于中低压,多用于标准化的成型阀门的批量生产上。 2)材料A351 CF3M跟A182 F316L区别: 两个标准对应的材质都就是316不锈钢。CF3M 表示铸件,常用作阀门材料。相对应的锻钢代号就是A182 F316L。ASTM A216 WCB就是铸件,其锻件就是A105;SS304的铸件就是A351-CF8,锻件就是A182-F304。 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与有色金属及其合金、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、温度与特性。 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。 第一节阀体、阀盖与阀板(阀瓣)的材料 一、灰铸铁:灰铸铁适用于公称压力PN≤1、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。二、可锻铸铁:适用于公称压力PN≤2、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。 三、球墨铸铁:适用于PN≤4、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。 四、碳素钢(WCA、WCB、WCC):适用于公称压力PN≤32、0MPa,适用于工作温度在
阀门常用材质温度要求
阀门材料:壳体常用的材质 阀门材料 阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家 和使用部门的有关规定和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择阀门的材 料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面 材质介绍如下。 一、壳体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对 铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa 的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。
所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度 在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应 力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀的工况条件。 适用于工作温度在–29～425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40～400℃之间，常用来替代ASTMA105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。 5．低温碳钢（LCB）低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯 和乙烯。 适用于工作温度在–46～345℃之间的低温阀门。 6．低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500℃，低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。 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；C5、C12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．奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍的含量，实质上就增加其抗腐蚀
阀门压力等级对照表
阀门压力等级对照表
阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母“D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。(4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2）截止阀和节流阀结构形式代号 (4-3)球阀结构形式代号 (4-4)蝶阀结构形式代号 (4-5)隔膜阀结构形式代号
(4-6)旋塞阀结构形式代号 (4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号 (4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。 用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀门的设计制造标准。
阀门材质对照表
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+425oC LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46oC 不能用于温度高于+340oC的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101oC 不能用于温度高于+340oC的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+593oC WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30oC至+593oC 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，温度范围：-30oC至+649oC
C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30oC至+649oC CA6NM(4) 12%铬钢 ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30oC至+482oC CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704oC CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC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， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+540oC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， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC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， 温度范围高达+425oC CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454oC CN7M 合金钢 ASTM A351 具有很好的抗热硫酸腐蚀性能， 温度高达+425oC 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，温度高达+400oC 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，温度
阀门常用密封件的材质介绍
阀门常用密封件的材质介绍 流体（气体、液体）的密封是各工业领域所必需的一门通用技术，不仅建筑、石油化工、船舶、机械制造、能源、交通、环境保护等工业离不开密封技术，航空、航天等尖端工业也与密封技术紧密相关。密封技术应用的领域十分广泛，凡是涉及流体的储存、运输、能量转换的装置都存在密封问题。 密封技术的重要性密封失效造成的后果是十分严重的，轻者“跑、冒、滴、漏”造成能源和资源的浪费，重者会使操纵失效，甚至产生火灾、爆炸、环境污染等后果危及人身安全！据初步统计机械设备及武器装备的质量事故中1/3以上是由于密封失效引起的，其中造成严重后果的如：美国挑战号航天飞机推进器O 形密封圈出现故障造成的机毁人亡；俄罗斯联盟号宇宙飞船燃料舱泄露数名宇航员死于非命；我国东方红三号宇航卫星升空后管路泄露无法正常工作。这就是现在的机械制造企业为什么不惜成本选用优质密封产品的原因。 密封材料的发展随着科学技术的发展，密封结构的工作条件更加苛刻。由于被密封的流体的温度，压力及腐蚀性大幅度提高，传统的密封材料如毛毡、麻丝、石棉丝、油灰等已不能满足使用要求，其逐渐被橡胶及其它合成材料所代替。橡胶等合成材料一般为高分子聚合物，在大分子链上带有不同特征的官能团（如：氯、氟、氰基、乙烯基、异氰酸基、羟基、羧基、烷氧基等）成为活性交联点。在催化剂、硫化剂、或高温、高能射线作用下，大分子由线性结构、支化结构转变成空间网状结构，这个过程称为硫化。硫化后的橡胶或其他合成材料，大分子失去原有的流动性，称为具有高弹变形的弹性体。常用的橡胶及合成材料有：天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶、丁氰橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 测定密封材料优劣的性能指标： 1、拉伸性能拉伸性能是密封材料首先要考虑的性能，包括：拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率和扯断永久变形量。拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大应力。定伸应力（定伸模量）是在规定伸长时达到的应力。伸长率是试样受规定的拉伸力时引起的变形，用伸长的增量与原长之比。扯断伸长率是试样拉断时的伸长率。拉断永久变形是试样拉伸断裂后标线之间的残余变形。 2、硬度硬度表示密封材料抵抗外力压入的能力，也是密封材料基本性能之一。材料的硬度在一定程度上与其他性能相关，硬度越高相对来说强度越大，伸长率越小，耐磨性能越好，而耐低温性能越差。 3、压缩性能橡胶密封件通常处于受压缩状态，由于橡胶材料的黏弹性，受压缩时压力会随时间减小，表现为压缩应力松弛；除去压力后不能回复原来形状，表现为压缩永久变形。在高温和油类介质中这种现象更为明显，该性能直接关系到密封制品的密封能力的持久性。 4、低温性能用来衡量橡胶密封件低温特性的指标，下面介绍两种测试低温性能的方法：1）低温回缩温度：把密封材料拉伸至一定长度，然后固定，迅速冷却到冻结温度以下，达到平衡后松开试片，并以一定的速度升温，记录式样回
阀门压力等级对照表
阀门压力等级对照表 阀门, 等级, 压力,对照表
阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动 用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。 (4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2） 截止阀和节流阀结构形式代号
(4-3)球阀结构形式代号(4-4)蝶阀结构形式代号(4-5)隔膜阀结构形式代号 (4-6)旋塞阀结构形式代号(4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号(4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。用于电站工业的 阀门，当介质最高温 度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型 根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀
阀门内件和密封面常用的材质
阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等。（注：‘阀瓣’这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞。）阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。常用的内件材质如表1、表2。 表1 阀门内件常用的材质及使用温度 阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22： 表2 阀门密封面常用材料及适用介质
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。 青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。 不含锌的青铜，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 铁
除阀杆用钢制成，阀门的其余全部零件都用铁制作（‘全铁’）。通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。‘全铁’阀门对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择，并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。 铬13不锈钢 这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。它使用在含有一定比例的润滑剂的介质，具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。这种材料在油品和蒸气管线上，工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。 镍合金 ‘镍合金’（这里指镍、铜和锡合金的组合），用它做阀门座环；用铬13不锈钢做阀瓣，特别适合于没有润滑剂，腐蚀性相对不大的气体和液体介质。其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。对于蒸汽来说，工作介质限制在450℃以下，对于其它介质限制在260℃以下。 用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。 奥氏体不锈钢 前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢，以18-8铬一镍为基础的钢材，广泛地用在阀门内件制造上。无论是在极强的腐蚀还是极高的温度下，或者即强腐蚀又高温下的介质都适用。 特种不锈钢 这些‘20’合金、‘耐热镍铬铁合金825’和‘Carpenter 20cb3’经常被用来做阀门内件。这些特种不锈钢的内件经常用在普通不锈钢阀门上，而且有时也只在铁阀和钢阀上。 ‘蒙乃尔’合金 用这种合金做阀门内件，大多数用在铁阀和钢阀上。其介质多为海水，盐溶液或蒸汽。
阀门材质选择
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+425℃ LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+593℃ WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30℃至+593℃ 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，温度范围：-30℃至+649℃ C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ CA6NM(4) 12%铬钢
ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30℃至+482℃ CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704℃ CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+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， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+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， 温度范围：-268℃至+649℃ 温度+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， 温度范围高达+425℃ CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454℃ CN7M
阀门材料的材质,阀门材料的压力等级
阀门材料的材质,阀门材料的压力等级 阀门通常由阀体、阀盖、阀瓣（闸板）、阀座、阀杆、热片、填料及驱动件（手轮、齿轮箱或气动、电动装置等）组成。 我们称阀体、阀盖的材料为壳体材料（也称主体材料），闸板（阀瓣）、球体、阀座、阀杆、密封座常常称谓内件，此外还有紧固件等。按主体材料分类，人们常常把阀门分为： 1. 非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。 2. 金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合 金阀门、蒙乃尔阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、合金钢阀门等。 3. 金属阀体衬旦阀门：如衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。我们将重点介绍金属材料阀门中的碳钢阀门和合金钢阀门。 一、阀门主体材料 1阀门材料温度压力等级 水密封试验压力按1.1倍的工作压力，气密封试验压力按0.6Mpa
二、阀门内件材料 1.阀门内件（Trim）：阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆（销轴）、上密封座及与介质接触的小零件。常用内件
1.填料 阀门用填料一般常用石墨和PTFE填料石墨填料可分为编织填料和成型填料 成型石墨圈-250~650°C 夹不锈钢丝编织柔性石墨-250~650°C 四氟乙烯浸石墨-200~280°C 低泄漏石墨组合填料-250~650°C PTFE -200~200°C 2.中腔垫片 PTFE板
石墨板 强力石墨垫 含石墨不锈钢缠绕垫 含PTFE不锈钢缠绕垫 RTJ金属垫 压力密封金属密封环 3.O形圈 NBR -30~121°C EPDM -45~120°C VITON A -30~204°C VITON B -30~204°C VITON AED（anti explosion decompression）-30~204°C 高压,小分子如：CO2 HNBR（HSN）-30~180°C 4.软密封阀座 PTFE -200~200°C PCTFE -250~150°C NYLON 1010 ~120°C NYLON PA12 -50~120°C DEVLON V -100~150°C PEEK -100~260°C 对位聚苯(聚苯撑)(Polyphenylene) ~400°C（扬中市扬子塑料厂）
阀门材料的选择
阀门材料的选择 选择阀门主要零件的材料，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确的、合理的选择阀门的材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 在阀门零件材料的划分中，最一般的方法是按壳体所使用的材料划分：如铸铁阀，壳体材料用灰铸铁、可锻铸铁或球墨铸铁制成的阀门；钢阀，壳体用碳素钢、合金钢或不锈耐酸钢制成的闪；钛阀，壳体用钛合金制成的阀门；铜阀，壳体用铜合金制成的阀门；铝阀，壳体用铝合金制的阀门；塑料阀，壳体用塑料制成的阀门；陶瓷阀，壳体内衬有陶瓷的阀门，等等。 1、铸铁阀 铸铁阀以其价格低廉，制造工艺简单，有较好的耐腐蚀性能，广泛应用于国民经济各个部门，是水道、建筑设备、煤气设备、船舶、消防设备、石油化工设备、炼铁设备、食品加工设备等不可缺少的管路附件。铸铁阀的工作温度范围通常中从环境（室温）温度到225℃以下。但是，由于灰铸铁是脆性材料，限制了铸铁阀的使用范围。 在铸铁阀门中，由于可锻铸铁和球铸铁内部显微组织的改变，可锻铸铁的组织近表层为铁素体，中心部为珠光体，与软钢的组织大致相同。球墨铸铁是经过添加元素和变质处理，且在铸过程中获得球状石墨，因此，其力学性能比普通灰铸铁要好得多，其使用工作压力可更高些。 通常，铸铁阀门的使用范围规定如下： （1）当用于公称压力PN≤1.0MPa，工作温度为—10～200℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为HT200、HT250、HT300、HT 350的灰铸铁阀。 （2）当用于公称压力PN≤2.5MPa，工作温度为—30～300℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为KTH300-06、KTH330-0 8、KTH350-10的可锻铸铁阀。 （3）当用于公称压力PN≤4.0MPa，工作温度为—30～350℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨铸铁阀。 2、钢阀 由于使用钢材的种类不同，钢阀所适用的介质也大不相同，尽管钢阀的价格比较昂贵，但由于钢是一种塑性材料，适用范围广，可以在多种介质中应用，如
阀门内件选用材料(使用温度)
阀门内件和密封面常用的材质 阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等。（注：‘阀瓣’这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞。）阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。常用的内件材质如表2-21、表2-22。 表2-21 阀门内件常用的材质及使用温度 阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22： 表2-22 阀门密封面常用材料及适用介质
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。 1.青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。 不含锌的青铜，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 1.铁 除阀杆用钢制成，阀门的其余全部零件都用铁制作（‘全铁’）。通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。‘全铁’阀门对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择，并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。 1.铬13不锈钢 这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。它使用在含有一定比例的润滑剂的介质，具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。这种材料在油品和蒸气管线上，工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。 1.镍合金 ‘镍合金’（这里指镍、铜和锡合金的组合），用它做阀门座环；用铬13不锈钢做阀瓣，特别适合于没有润滑剂，腐蚀性相对不大的气体和液体介质。其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。对于蒸汽来说，工作介质限制在450℃以下，对于其它介质限制在260℃以下。 用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。 1.奥氏体不锈钢 前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢，以18-8铬一镍为基础的钢材，广泛地用在阀门内件制造上。无论是在极强的腐蚀还是极高的温度下，或者即强腐蚀又高温下的介质都适用。 1.特种不锈钢 这些‘20’合金、‘耐热镍铬铁合金825’和‘Carpenter 20cb3’经常被用来做阀门内件。这些特种不锈钢的内件经常用在普通不锈钢阀门上，而且有时也只在铁阀和钢阀上。 1.‘蒙乃尔’合金 用这种合金做阀门内件，大多数用在铁阀和钢阀上。其介质多为海水，盐溶液或蒸汽。 1.‘哈氏’合金，‘B’和‘C’ 这些材料用在阀门内件上的不多，而在整个阀门上经常应用。然而，介质为硫酸或稀盐酸时，有时用‘哈氏’合金‘B’作为阀门内件材料，而‘哈氏’合金‘C’的典型应用是在专用的氨阀和混合酸介质的阀门内件上。 1.硬质合金 在阀瓣和阀体座上堆焊一层坚硬的硬质合金，这样就可以使密封面具有很高的耐磨性和抗擦伤能力。这种材料尤其适用于介质温度升高和干燥的场合。 密封面的材料通常从钴基和镍基合金中挑选，而且与之相配对的表面通常镀有相似的材料，但要有硬度差，以便在工作中减少擦伤。然而，相配的两面并不总是都采用堆焊的型式，采用什么型式还要取决于所用硬质合金的性能。 钴基和镍基硬质合金的类似的性能规范可以从一些阀门制造商那里得到。选择材料时要依靠许多评价因素。一个重要的因素是所给的材料要能够容易地附着在特定的零件上。 1.塑料和合成橡胶 塑料和合成橡胶被使用在许多不同种类阀门的以一种型式或另一种型式布置的密封面和阀座上。
常见阀门材质缩写及国内外标准规范对照表
WCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中是什么材质？ WCB/WC6/WC w, weldability,可焊性 c，cast，铸造，铸件 A，B，C 表示钢种强度值由低到高 LCB/LCC L 低温 LCC低温碳钢 1 概述 我国出口阀门通常是按API、ANSI或相关的国外标准设计和生产，因而ASTM (美国试验与材料协会)标准中的材料大量被使用，LCC 就是ASTM 中的一种铁素体低温碳钢。工况温度为一40～一l0℃规格为2英寸(50ram) ×2500Lb (42MPa) 以对材料的低温性能有严格的要求。 2 加工工艺、
根据客户和API标准的要求，LCC钢阀门(图1)的阀座采用焊接式阀体和法兰分别制造，阀体内焊好阀座 并把中腔的连接螺纹加工好以后，再焊接阀体和法兰。这种加工方法容易保证阀座的焊接质量，中腔的加工也相对容易，但对阀体与法兰的连接焊缝生产工艺却有着较高的要求。因为 阀座密封面是硬质合金，而且中腔的连接螺纹已经加工完成，对焊缝的所有操作都不应对这两处已经加工的部分造成不良影响。同时不能对焊接后的阀门进行整体热处理，只能对焊缝及其热影响区进行局部热处理使机械性能达到要求。因此对阀体与法兰连接焊缝的焊接材料选择和焊接工艺的制定十分重要。 ‘ 3 材料分析 LCC 钢是ASTM A352 ／A352M 一93(1998) 中适用于低温承压件的铁素体类钢，其化学成分和机械性能见表1和表2。针对LCC钢的化学成分和机械性能，尤其是一4612时的低温冲击韧性 >20J／m2这一要求，选用了美国林肯公司生产的Exxxx—CIR焊条，专门
用于低温碳钢的焊接，焊后机械性能可以达到LCC钢的要求。其主要化学成分见表3。 4 焊接工艺 打底焊用SNA一300型TIG焊机。J5O焊丝，规格为 2．5mm(用TIG焊打底可以避焊条不摆动，每段焊缝衔接处的弧坑要添满，每条焊缝之间要有一定的搭接量。焊完一道后要用尖嘴锤锤击焊缝，直到麻点密布，并等焊缝温度下降至150℃再焊下一道，焊层温度控制在150℃。焊完一道要彻底清除焊渣，再施焊下一道。焊后进行620±10℃回火处理，由于体内阀座密封面堆焊的是钴基硬质合金，并且中腔内有一段连接螺纹，为使这2部分不受热处理的影响，采用履带式陶瓷加热器进行局部焊后热处理，操作规范如图3所示。 1、https://www.sodocs.net/doc/7b9421639.html,/?gclid=CLTX66rG_6cCFcSBpAodGVFzqA 2、https://www.sodocs.net/doc/7b9421639.html,/ 3https://www.sodocs.net/doc/7b9421639.html,/aclk?sa=L&ai=BrqEFZfyXTaLGPIuDkgXk_c3PB_XKmgvhmcSsDcCNtwGA8QQQAxgDIKnR3wco AzgAUJG6-NkDYJ2B3I-cBbIBDWJicy5oY2Jicy5jb226AQk3Mjh4OTBfYXPIAQHaAS5odHRwOi8vYmJzLmhjYmJzLmNvbS92aWV3 dGhyZWFkLnBocD90aWQ9NjIzNTkygAIBqQJtvPXKDgu7PqgDAcgDF-gD3gToA5MF9QMAAQBE&num=3&sig=AGiWqtzeufCR98 VKaLCIRSgUj9Stypd_ag&client=ca-pub-0712079178777972&adurl=https://www.sodocs.net/doc/7b9421639.html,/top/sieves.html&nm=34&nh=1&clkt=8 0&jca=3624 查标准上工标网
阀门压力等级对照表
[推荐]阀门压力等级对照表 阀门, 等级, 压力,对照表 希望对各位海友能有所帮助。 磅级Class 150 300 400 600 900 1500 2500 公称压力MPa 0.6MPa 1.0MPa 1.6MPa 2.0MPa 2.5MPa 4.0MPa 5.0MPa 6.4MPa 10.0MPa 15.0MPa 25.0MPa 42.0MPa 公称压力PN PN6 PN10 PN16 PN20 PN25 PN40 PN50 PN64 PN100 PN150 PN250 PN420 0.05(0.5) 0.1(1.0) 0.25(2.5) 0.4(4.0) 0.6(6.0) 0.8(8.0) 1.0(10.0) 1.6(16.0) 2.0(20.0) 2.5(25.0) 4.0(40.0) 5.0(50.0) 6.3(63.3) 10.0(100.0) 15.0(150.0) 16.0(160.0) 20.0(200.0) 25.0(250.0) 28.0(280.0) 32.0(320.0) 42.0(420.0) 50.0(500.0) 63.0(630.0) 80.0(800.0) 100.0(1000.0) 125.0(1250.0) 160.0(1600.0) 200.0(2000.0) 250.0(2500.0) 335.0(3350.0) 公称通径Size 英 寸 In. 1/8 1/4 3/8 1/2 3/4 1 11/4 11/2 2 21/2 3 31/2 4 毫 米 DN 4 6 10 1 5 20 25 32 40 50 65 80 90 100 英 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 26 28 30
阀门主要零部件及材料介绍
阀门主要零部件及材料介绍 阀门主要零部件介绍,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。 阀门配件包括： 执行机构 气动执行机构电动执行机构液压执行机构气液执行机构电液执行机构手动执行机构 定位器与附件 气动阀门定位器电气阀门定位器智能阀门定位器电液伺服器伺服放大器电气转换器过滤减压阀阀位变送器保位阀电磁阀限位开关气动放大器智能模块电液伺服器伺服放大器报警器防爆线圈快速排气阀测试装备及其他阀门配件 阀门试验机手柄手轮蜗轮阀体阀芯阀杆阀盖阀门消音器信号发生器毛坯模具螺栓螺母卡箍弹簧膜片填料盘根 O形圈流量汁聚四氟乙烯制品垫片法兰弯头快速接头伸缩器流量计过滤器非标准坚固件机床打标机 执行机构、阀门定位器，管道 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。 阀体、阀盖和阀板(阀瓣)的材料阀体、阀盖和闸板(阀瓣)是阀门主要零件之一，直接承受介质压力，所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。常用材料有下面几种：
一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，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。 二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，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。 三、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，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。鉴于目前国内工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。根据经验，建议PN≤2.5MPa，阀门还是采用钢制阀门为安全。 四、耐酸高硅球墨铸铁：适用于公称压力PN≤0.25MPa，温度低于120℃的腐蚀性介质。 五、碳素钢：适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为-30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。六、铜合金：适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度-40～250℃的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜)，H62、Hpb59—1(黄铜)、QAZ19—2、QA19—4(铝青铜)。 七、高温钢：适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0. ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定 。八、低温钢，适用于公称压力PN≤6.4Mpa,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。 九、不锈耐酸钢，适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤200℃硝酸，醋酸等介质，常用牌号有ZG0Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>。 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)