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

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。

应用最广泛的塑料材料是聚四氟乙烯（PTEF）。在球阀和蝶阀中用它做阀座，在隔膜阀中用它做隔膜表面。在

许多种类的阀门中，聚四氟乙烯被用来做阀杆密封填料。

作为阀座和密封件的材料，聚四氟乙烯是最好的；它几乎能适用所有介质，并且耐磨性很好，而且使用温度可达250℃。经常使用纯的聚四氟乙烯，但在许多情况下，为了改善它的压缩永久变形的性能，可加入一些化学性质不活泼的填料，如玻璃。

聚四氟乙烯的抗化学腐蚀性质使它成为一种很理想的隔膜材料。它的刚性和抗疲劳性质也是有用的特性。在多数使用隔膜的阀中，一层薄的聚四氟乙烯与合成橡胶基底联合使用，聚四氟乙烯与合成橡胶可以是分离的，也可以是粘接的。

在阀门内件中应用合成橡胶大多数是作为‘O’形圈、垫片、阀座和座衬套、隔膜和蝶阀的衬套。

‘O’形圈大量的用在阀杆密封上，最常用的材料是腈橡胶。碳一氟化合橡胶、乙烯丙基橡胶和硅橡胶，尤其适合在高温下使用。

各种各样的合成橡胶广泛地应用在阀座、衬套、隔膜和导套上。基本聚合物的化合可以得到更广泛的物理和化学性能。以下是最常用的合成橡胶。

天然橡胶

丁基橡胶

乙烯丙基橡胶

氯丁橡胶

腈橡胶

苯乙烯—聚丁橡胶

应用塑料和合成橡胶作为阀门内件材料的优点是它具有很好的抗腐蚀性和抗冲蚀性，而且可以达到无漏损密封。而这些材料的缺点是在使用中工作温度受到所用材料的限制。此外，给定的材料是否适用还要取决于若干因素。

阀门在严苛工况下设计的注意事项

作者：大连诚高科技股份有限公司孙娜董纯策

摘要：本文阐述了控制阀在严苛工况下设计与制造的部分注意事项，主要针对高温、高压差、高流速及气蚀状况下的阀门在设计时，对材料的选择、结构的设计和制造的工艺需要设计人员考虑的几个问题点。

关键字：热膨胀塑变振动气蚀闪蒸

控制阀是过程控制工业里最常用的终端控制元件，控制阀调节流动的流体，以补偿负载扰动并使得被控制的过程尽可能地靠近需要的设定点，基于其在工业自动化领域里的重要性，使得控制阀的设计及制造尤为重要，特别是某些严苛的工况，如高温、高压差、高流速、气蚀等，笔者将从材料、结构、制造等方面加以论述。

一、阀门材料的选择

1、金属材料

材料是至关重要的因素，如材料的性能、蠕变、热膨胀率、抗氧化性、耐磨性、热擦伤性及热处理温度等，这些是首先应注意的事项。在高温（427°C）状况下，蠕变和断裂是材料破坏的主要因素之一，特别是碳素钢，当长期暴露在427°C以上时，钢中的碳化相可能转变为石墨，而对于奥氏体不锈钢只有当含碳量超过0.4%时，才可以用于528°C以上。因此，在高温下使用时，应分别计算阀体材料的抗拉强度、蠕变、高温时效等参数。而对于阀内件的设计，还应该附加考虑材料在高温的硬度、配合部件的热膨胀系数、导向部件的热硬度差、弹性变形、塑性变形等。在设计中，应给予相应的安全系数和可靠系数，以确保避免在多因素下所产生的破坏。并要熟悉高温下材料的蠕变率，以选取合适的应力，使材料总的蠕变在正常使用寿命范围内不扩展至断裂或允许其产生微变形而不影响导向零件的正常使用。

为避免阀内件（阀芯、阀座）表面的磨损、冲蚀及气蚀，高温情况下要考虑材料的热硬度，防止金属硬度变化。在高压差下，流体的大部分能量集中于阀内件进行释放，对阀内件有超负载的可能，而高温下，大部分材料的机械性能变差，材料变软，大大影响了阀内件的使用寿命。因此，应正确选择合适的材料，延长阀门的使用寿命。另外，还要考虑高温时效对材料物理性能的影响，如韧性和晶间腐蚀的变化。当使用温度达到或超过热处理温度时，阀内件会产生退火，硬度降低等问题，为防止材料硬度发生变化，最高温度极限的选择必须在一个安全的范围内。而相同的介质，在高温状况下，其分子的活动性相对活跃，某些具有一般腐蚀性的介质可能对阀体及阀内件金属材质带来严重的腐蚀破坏，介质以高速的离子状态渗入金属内部，使材料的特性发生改变，如热膨胀性、晶间腐蚀等，因此，对材料的选择，除了性价比之外，还应考虑多因素下所产生的失效性。

高压差、高流速情况下，即使温度是常温，也应评估材料的特性，使材料可以满足该工况。一般来说，常温下，当压差超过15bar时，应将阀芯、阀座的材料由316SS调整为司太莱合金堆焊或更高要求的合金，对于弱腐蚀性的介质，可选用420QT（淬火+回火）、440QT等。

高压差、高流速会带来严重的冲蚀或气蚀，这对阀内件材料的伤害非常大，因此，对阀体及阀内件的材料要求非常高，对于阀笼应考虑使用不锈钢表面渗氮（HRC70）处理，使之具有较强的耐冲蚀性，提高阀门流量的精度和使用寿命。

高温下材料的抗氧化能力，也是一个非常重要的参数。在温度循环变化中，所选用的材料应避免发生材料表面重复氧化，产生氧化皮等问题。一般情况下，奥氏体不锈钢系、硬质合金系及特种合金系的材料有较好的高温稳定性，可根据不同的高温工况选用合适的材料。

2、非金属材料

一般的非金属材料无法承受高温（300°C以上），但柔性石墨可以承受700°C以上的高温，因此高温工况下，无论是静密封还是动密封，一般可以选取柔性石墨或复合材料，但应注意摩擦系数会增大。

二、阀门零部件的结构和导热系数的选择

高温高压差阀门设计中，必须仔细考虑不同零部件的热膨胀对阀内件动作的影响。当高温介质流过阀门时，由于阀体的线膨胀系数往往小于阀座的线膨胀系数，所以阀体限制了阀座的径向膨胀，阀座只能向内径膨胀，使得在高温下，阀芯与阀座的工作间隙小于常温下标准阀门设计的间隙，造成阀内件卡死。阀芯与导向套也会产生同样的现象。因此，阀门在高温下使用时，常温下标准阀门的设计间隙（包括阀芯、阀座间；导向套、阀杆间）应当适当增加，这样使其在高温下工作也不会发生卡死现象。因此间隙的设计显得非常重要，因材料，尺寸及温度差等参数的确认对设计人员非常重要，目前，可从《ASME锅炉及压力容器规范Ⅱ材料D篇性能》中得到相应的数据。

对泄漏量要求较高的场合下阀体和阀座尽量采用相同的合金钢制造，并采用单座或笼式结构，尽量避免采用双座阀结构，还要在密封面进行硬化处理，以免高温下阀门泄露量大幅度增加。另外还应考虑阀体、阀盖及连接件承受由于高温带来的附加载荷造成的破坏。

温度的循环变化会使阀座和导向套松动，因此必须采用密封焊和搭接焊来防松或压紧结构。阀座垫片的密封是在密封力大于垫片的屈服极限才能够获得，而在高温、高压及热循环工况下，密封材料发生蠕变而产生渗漏，可采用整体阀座，由阀体上直接制成阀座并使之硬化。对于大口径阀门，可在阀体上焊接阀座，去除垫片来避免不必要的泄漏。根据介质的温度高低，还要考虑填料函中填料可承受的温度及执行机构可承受的温度。

填料函结构和使用温度之间的关系：

250℃以上，上阀盖延伸，用较长的阀盖散热片，以保持填料不受高温的影响。

450℃以上，上阀盖加长，用较长的阀盖散热片，以保持填料不受高温的影响。

三、高温高压差周期性变化工况下密封结构

用于高温周期性变化的阀座密封面结构可采用自对中契状结构。该结构用于零件膨胀造成密封线不圆及阀座的磨损，有自动对中和补偿作用。在高温高压差且温度循环变化的情况下可有良好的密封效果，其密封是依靠柔性阀座密封部位的弹性变形实现的。

高温情况下计算材料的密封比压，应考虑到其密封材料的强度极限、屈服极限在高温情况下都有所下降，来选用合理的数值。

四、高温情况下，材料硬度的变化

在高温情况下，各种材料的硬度都有不同程度的下降，硬度下降增加了材料塑变和擦伤的可能。图1是表面硬化材料钨铬硬质合金、铬硼合金及部分不锈钢热硬度比较。

从图1中可以看出，416、440系列不锈钢在温度大于700°F（371℃）时，其硬度下降很快。而6号铬硼系合金及司6号钨铬硬质合金在温度大于1000°F（539℃）时，其硬度才有所下降。

五、材料的塑变

塑变是指一种金属表面被其它材料擦伤，粘结在一起或表面滚成球形。它和温度、材料、表面光洁度、硬度、载荷有关，会受流体的影响，高温会使金属软化，增加其塑变趋势。塑变会引起：

卡住阀门；

损坏密封面；

增加摩擦力，引起阀芯定位不准。

管线流体中如夹有较大较硬的颗粒，会使阀内件磨得粗糙不平，产生塑变。冲击振动也会造成零件承受冲击表面、配合表面的破坏，有时也会引起塑变。

表3 下列金属配对具有低塑变趋势

用于推荐的温度极限及合适的负载和硬度。

在滑动接触时，300系列不锈钢自身配对使用时，极易产生塑变和擦伤，但阀芯、阀座间的密封除外。

六、气蚀和闪蒸

在液体工况下，计算一个最大允许压力降ΔPmax, 那么阀门上的压差（P1-P2）大于ΔPmax,那么就会产生闪蒸或气蚀，也会引起对于阀门或相邻管道的结构上的损坏，并增加了阀门的振动，而产生无法忍受的噪音。因此，应特别注意该阀门的设计。一般应通过如下方法予以考虑：

尽可能在阀后增加多层笼，以使得阀后的压力逐级降压；

改变阀体及阀内件的材料；

增加阀门的流通面积，减小流速。

结束语

高温高压差情况下，阀门的设计比较困难，主要因为大多数阀门生产厂没有高温检测设备，高压差阀门的产生也需要大量的时间和实验费用，无法验证阀门的设计。因此，阀门设计人员应充分了解阀门原理，以设计出合理的结构，选择正确的材料，本文提供的观点和数据可供设计时参考。

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ASTM A105。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能力。用这种钢制造的阀门可以大量地应用在化工上，如输送醋酸、硝酸、碱、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和许多其它 的化工产品。 为了适用高温范围，进一步改变材料成分，在这不锈钢内加入铌，就是我们所知的18-10- Nb，温度可以用到800℃。

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

阀门非主要零件材料参照表(ASME-GB对照表)

阀门非主要零件材料参照表 序号GB或Q/DJ牌号ASTM标准及牌号 DIN牌号 JIS牌号1Q235-A ASTM A 36 St37-2(1.0036) SS400 2 20 ASTM A29 1020/A106 Ck22(1.1151)C22(1.0402) S20C/STPG370 3 ASTM A29 1025 Ck25(1.1158)C25(1.0406) 4 25 ASTM A105 C22.8(1.0460) S25C 5 35 ASTM A29 1035 Ck35(1.1181)C35(1.0501) S35C 6 45 ASTM A29 1045 Ck45(1.1191)C45(1.0503) S45C 7 ASTM A182 F6a 2级或3级 8 1Cr13 ASTM A276 410 X10 Cr13(1.4006) SUS410 9 2Cr13 ASTM A276 420 X20 Cr13(1.4021) SUS420J1 10 3Cr13* ASTM A276 420（ANSI 420S45）X30 Cr13(1.4028) SUS420J2 11 1Cr17Ni2 ASTM A276 431 X22CrNi 17(1.4057) SUS431 12 0Cr18Ni9 ASTM A182 F304、A276或A240 304X5CrNi18 10(1.4301) SUS304 13 0Cr17Ni12Mo2 ASTM A182 F316、A276或A240 316X5CrNiMo17 12 2(1.4401) SUS316 14 0Cr18Ni12Mo2Ti ASTM A276或A240 316Ti X6CrNiMo Ti17 12 2(1.4571) SUS316Ti 15 0Cr18Ni10Ti/(1Cr18Ni9Ti*) ASTM A182 F321、A276或A240 321X6CrNi Ti18 10(1.4541) SUS321 16 00Cr19Ni10 ASTM A182 F304L、A276或A240 304L X2CrNi19 11(1.4306)SUS304L 17 00Cr17Ni14Mo2 ASTM A182 F316L、A276或A240 316L X2CrNiMo17 12 2(1.4404)SUS316L 18 30CrMoSiA ASTM A29 5130 30SiMoCr4 SMK1 19 QT400-18 ASTM A536 60-40-18 GGG-40(0.7040) FCD400 20 1050A ASTM B209 1060 Al 99.5(3.0255) A1050 21 QA1 9-4 ASTM B124 C61900 CuA18Fe(2.0932) C6191B 22 QA110-4-4 ASTM B124 C63000 CuA110Ni(2.0966) C6301B 23 HPb59-1 ASTM B124 C37000 CuZn40Pb2(2.0380) C3771B 24 HPb60-2 ASTM B124 C37700 --- --- 25 H62 ASTM B111 C28000 CuZn40 (2.0360) C2801B 26 D-2 ASTM A439 D-2 GGG-NiCr20 2(0.7660) FCDA-NiCr20 2 27 Ni-Cu 400/Ni-Cu k500 ASTM B564 C04400 NiCu30Fe NCu 注： 1、国际材料分别按相应棒料、板材、带材、管材等国家标准选用。 2、带*材料3Cr13适用于止推垫；1Cr18Ni9Ti适用于铭牌、铆钉。

阀门材质及标准

WCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中是什么材质？ 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）对应的是TOP entry 上装式 阀门常用ASTM材料锻、铸件对照表（ASME ）

注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他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。相对应的锻钢代号是A182 F316L。ASTM A216 是铸件，其锻件是A105；SS304的铸件是A351-CF8，锻件是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。 第一节阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料 一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤，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≤，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≤，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≤，适用于工作温度在-29~+425℃

阀门设计

一、设计基本参数： 1、设计名称：截止阀阀体 2、执行标准：《中华人民共和国城镇建设行业标准CJ274-2008》（下简称《行业标准》） 《成都伦慈仪表有限公司企业标准Q/72538138-1.4-2910》（下简称《企业标准》） 《法兰标准JB/T79.2-1944》（下简称《法兰标准》） 《阀门设计手册》1992.12（下简称《手册》） 3、技术参数：①、公称尺寸DN：200mm ②、公称压力PN：4.0MPa ③、适用温度范围：-20℃≤T≤60℃ ④、介质化学性能：天然气、人工煤气、液化石油气等。 4、阀门结构：①、阀体结构：三通式 ②、中法兰结构：凹面密封法兰 二、阀体结构设计过程： 1、阀体材料的选择 阀体的材料要有足够的耐腐蚀性，要有可靠的强度和刚度。 由设计参数：公称尺寸DN：200mm 公称压力PN：4.0Mpa 查表2-8钢制截止阀的设计标准及适用范围及表2-9钢制截止阀的结构型式《手册》 可选的阀门类别有：①150.300磅级法兰式铸钢阀门JPI-7S-46 ②法兰和对焊端钢制阀门ANSI B16.34 ③法兰和对焊端钢制截止阀和截止止回阀BS 1837 ④通用制截止阀、截止止回阀和升降式止回阀BS 5160 查表2-9铁制截止阀的设计标准及适用范围及2-10铁制截止阀的结构型式《手册》 ①250磅级铸铁管法兰和法兰连接管件ANSI B16.2 所以其材料可选铸铁和钢。 再由表3-1国产材料的使用温度范围《手册》 可选的材料有球墨铸铁QT350-22 QT400-18 QT400-15… QT900-2 碳素钢WCA WCB WCC…30Mn 合金钢WC6 WC9 C5 …1Cr5Mo 为考虑其经济性和加工性能，此处设计选择用碳素钢作为阀体的材料。

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

十五种常用阀门结构与工作原理(带示意图)

阀门有哪些种类？其结构及工作原理在这里给大家分类总结： 1.截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、仪表针型阀等。 2.调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。 3.止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 4.分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。 5.安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。 一、闸阀 靠阀板的上下移动，控制阀门开度。阀板象是一道闸门。闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。闸阀的种类 ,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀 , 楔式闸板式闸阀又可分为 : 单闸板式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。国生产闸阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。 性能特点： 优点： 1、流动阻力小。阀体部介质通道是直通的，介质成直线流动，流动阻力小。 2、启闭时较省力。是与截止阀相比而言，因为无论是开或闭，闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。 3、高度大，启闭时间长。闸板的启闭行程较大，降是通过螺杆进行的。 4、水锤现象不易产生。原因是关闭时间长。 5、介质可向两侧任意方向流动，易于安装。闸阀通道两侧是对称的。 6、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。 7、形体简单 , 结构长度短，制造工艺性好，适用围广。 8、结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长，采用PTFE填料．密封可靠．操作轻便灵活．

阀门主要零部件及材料介绍

阀门主要零部件及材料 介绍 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

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≤，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≤，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≤，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≤，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≤，温度低于120℃的腐蚀性介质。 五、碳素钢：适用于公称压力PN≤，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≤的水、海水、氧气、空气、

【良心出品】各种阀门的特性

导读： 阀门的选型在化工管路设计中占有重要的地位，科学、合理地选择阀门既能保证生产安全运行，又能降低装置的建设费用。在化工设计中常用阀门的品种多、功能不同，为管路系统选择合适的阀门须了解常用阀门的特点、用途。 阀门是压力管道系统的重要组成部分，其主要功能是: 接通和截断介质; 防止介质倒流; 调节压力、流量;分离、混合或分配介质; 防止介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行等。只有了解常用阀门的特点及用途，才能在设计中给管道系统选定最适合的阀门。 常用阀门的特点、用途 工程上阀门种类很多，由于流体的压力、温度和物理化学性能的不同，所以对流体系统的控制要求也不相同，其中闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀在化工装置中应用最广泛。 闸阀 闸阀是化工生产装置中用得最多的一种类型，流体流经闸阀时不改变流向，当闸阀全开时阻力系数小，适用的口径围、压力温度范围都很宽。与同口径的截止阀相比，其安装尺寸较小。在一般情况下，设计中首选闸阀。

闸阀的缺点: 高度大; 启闭时间长; 在启闭过程中，密封面容易被冲蚀; 修理比截止阀困难; 不适用于含悬浮物和析出结晶的介质; 也难于用非金属耐腐蚀材料来制造。 当闸阀部分开启时，介质会在闸板背面产生涡流，易引起闸板的冲蚀和振动，阀座的密封面也容易损坏，因此闸阀不适用于需要调节流量的场合，只适用于全开或全闭的情况，即一般用于控制流体的启闭。 闸阀按阀杆上螺纹位置分明杆式和暗杆式，明杆式闸阀适用于腐蚀介质，在化工工程上基本使用明杆式闸阀。暗杆闸阀主要用于水道上，多用于低压、无腐蚀性介质的场合，如一些铸铁和铜阀门。按闸板的结构形式分楔式闸板、平行式闸板。楔式闸板有单闸板，双闸板之分。 平行式闸板多用于油气输送系统，在化工装置中不常用。 闸阀的应用: 适用于蒸汽、高温油品及油气等介质及开关频繁的部位，不宜用于易结焦的介质。楔式单闸板闸阀适用于易结焦的高温介质。楔式双闸板闸阀适用于蒸汽、油品和对密封面磨损较大的介质，或开关频繁部位，不宜用于易结焦的介质。 截止阀 截止阀是化工装置广泛应用的阀型。一般多装在泵出口、调节阀旁路流量计上游等需调节流量之处。

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。

阀门选用标准及要求

阀门选用标准及要求阀门选型一般要求 阀体常用材质 阀门内件常用材质 阀门密封面常用材料及适用温度 闸阀 平板闸阀 锲式闸阀 截止阀 柱塞阀 球阀 节流阀 旋塞阀 蝶阀 止回阀 隔膜阀 蒸汽疏水阀 安全阀 减压阀 一般要求：

根据我集团各产品生产工艺的特点，针对各种介质，作阀门选用的一般要求如下： 第一条：阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。即内漏要符合标准GB /T13927-1992《通用阀门压力试验》，外漏则是根本不允许的。 第二条：正确选择阀门的类型。阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要的综合估计为先决条件的，在选择阀门类型的同时，选用者应首先了解每种阀门的结构特点和性能。一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀，DN200以上的蒸汽用闸阀；循环水总管上用蝶阀，支管上用衬胶闸阀；低压空气总管上用蝶阀，支管上用截止阀；一般液态物料用球阀等。 第三条：确定阀门的端部连接。在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中，前两种最常用，其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多，一般为较小口径阀门，应首先选用。 第四条：阀门主要零件材质的选择。选择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的要求。正确合理地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。(附表1-1、1-2、1-3) 阀体材料选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢，密封圈材料选用顺序：橡胶-铜-合金钢-F4。 第五条：确定流经阀门的流量。 第六条：压力等级选用按照由低到高顺序。 附表1-1阀门壳体常用材质

阀门主要内件材料

阀门主要内件材料 来源：沪工阀门发布时间：2013-1-22 15:30:11 阀门内件使用最频繁的材料。阀门内件材料有青铜、铁、R13不锈钢、镍合金、奥氏体不锈钢、特种不锈钢、蒙乃尔合金、哈氏合金、硬质合金、塑料和合成橡胶等。 1）青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀和钢阀的最高工作温度在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Bronze Valve，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 2）铁 现在除阀杆用钢制成，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。 3）R13不锈钢 R13不锈钢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、抗擦伤委、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。R13不锈钢还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。R13不锈钢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。 4）镍合金 镍合金指镍、铜和锡合金的组合，用镍合金做阀座环；用r13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。 5）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。 6）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。 7）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。 8）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。 9）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

阀门选用的一般要求

一般要求： 根据我集团各产品生产工艺的特点，针对各种介质，作阀门选用的一般要求如下：第一条：阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。即内漏要符合标准 GB/T13927-1992《通用阀门压力试验》，外漏则是根本不允许的。第二条：正确选择阀门的类型。阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要的综合估计为先决条件的，在选择阀门类型的同时，选用者应首先了解每种阀门的结构特点和性能。一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀，DN200 以上的蒸汽用闸阀；循环水总管上用蝶阀，支管上用衬胶闸阀；低压空气总管上用蝶阀，支管上用截止阀；一般液态物料用球阀等。第三条：确定阀门的端部连接。在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中，前两种最常用，其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多，一般为较小口径阀门，应首先选用。第四条：阀门主要零件材质的选择。选择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的要求。正确合理地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。(附表1-1、1-2、1-3) 阀体材料选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢，密封圈材料选用顺序：橡胶-铜-合金钢-F4。第五条：确定流经阀门的流量。 第六条：压力等级选用按照由低到高顺序。 附表1-1阀门壳体常用材质 壳体材质适用工作温 度℃ 适用工作压力 MPa 适用介质 灰铸铁-15～200 ≤1.6水、煤气 黑心可锻铸铁-15～300 ≤2.5水、海水、煤气、氨 球墨铸铁-30～350 ≤4.0水、海水、煤气、空气、蒸汽 碳素钢（WCA、WCB、 WCC）-29～425 饱和（过热）蒸汽、油品、压 缩空气、水、天然气等 低温碳钢（LCB）-46～345 合金钢（WC6、WC9）（C5、C12）-29～595 -29～650 高压 非腐蚀性介质 腐蚀性介质 奥氏体不锈钢-60～1960 腐蚀性介质 蒙乃尔合金含氢氟酸介质 哈氏合金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-273～200 氧气、海水 塑料、陶瓷～60 ≤1.6腐蚀性介质 附表1-2阀门内件常用材质

国标阀门常用材料及匹配资料

国标阀门常用材料及匹配 一、材料一般要求 1.阀体、阀盖、法兰的材料，应根据使用条件和制造要求选用，并应符合 GB 12228、GB 12229、GB 12230 和 GB 3077 的规定。 2.螺母、螺栓、螺柱材料可用 A5、25、35、30CrMoA 和 40MnVB 等，应根据使用压力和温度选用， 并应符合 GB 700、GB 699 和 GB 3077 的规定。 3.精密铸造件不得用于公称压力 PN > 10.0MPa 的阀门。 4.对下列各种情况应注意材料可能发生石墨化： o碳素钢约高于425℃ 时； o碳钼钢约高于470℃ 时； o铬钼钢（含铬 0.6% 以下）约高于525℃ 时。 5.下列各种情况应注意可能发生的过氧反应（起氧化皮）： o约高于565℃ 以上的 1Cr-0.5Mo 钢、1.25Cr-0.5Mo 钢、2Cr-1Mo 钢和 3Cr-1Mo 钢 o约高于595℃ 以上的 5Cr-0.5Mo 钢 二、主要零件材料选用规定 1.用于输送介质温度为 -20~425℃ 的碳素钢制阀门的主要零件材料，应符合《表 1》的规定。 2.用于输送介质温度低于或等于540℃ 的合金钢制阀门的主要零件材料，应符合《表 2》的规定。 3.用于输送介质温度低于或等于550℃ 的合金钢制阀门的主要材料，应符合《表 3》的规定。 4.用于输送介质温度低于或等于200℃ 的不锈耐酸钢制阀门的主要零件材料，应符合《表 4》的规 定。 5.用于 A、B 级管道且启闭频繁的楔式闸阀的密封面材质，应选用硬质合金材料。 6.对输送腐蚀性介质管道阀门的主要零件材料如有特殊要求时，应在订货时提出。 7.与阀盖分开的合金钢，不锈钢制阀门支架材料，应为碳钢或按订货要求确定。 8.阀门填料和垫片的生产厂，必须经有关密封检测单位对其产品进行性能测试，技术性能应符合以 下规定： o垫片本体表面不应有伤痕，凹凸不平和锈斑等缺陷； o非金属带应均匀突出于金属带，并应光洁平整； o垫片不得进行预压或其他加工，焊点不应有虚焊和过烧等缺陷。

阀门主要零件材料

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。 第一节阀体、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、H T300、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—1 0。 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、H pb59—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>，ZG0Cr18Ni12 Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>

阀门密封圈常用材料及使用条件

阀门密封圈常用材料及使用条件 阀门密封圈材料有金属和非金属两大类。常用材料及其使用条件如下： 1、合成橡胶 合成橡胶的耐油、耐温、耐腐蚀等综合性能优于天然橡胶。一般合成橡胶的使用温度t ≤ 150℃，天然橡胶t ≤ 60℃，橡胶用于公称压力PN ≤ 1MPa 的截止阀、闸阀、隔膜阀、蝶阀、止回阀、夹管阀等阀门的密封。 2、尼龙 尼龙具有摩擦系数小、耐腐蚀性好等特点。尼龙多用于温度t ≤ 90℃、公称压力PN ≤ 32MPa 的球阀、截止阀等。 3、聚四氟乙烯 聚四氟乙烯多用于温度t ≤ 232℃、公称压力PN ≤ 6.4MPa 的截止阀、闸阀、球阀等。 4、铸铁 铸铁用于温度t ≤ 100℃、公称压力PN ≤ 1.6MPa、煤气和油类用的闸阀、截止阀、旋塞阀等。 5、巴氏合金 巴氏合金用于温度t -70~150℃、公称压力PN ≤ 2.5MPa 的氨用截止阀。 6、铜合金 铜合金常用材料有6-6-3 锡青铜和58-2-2 锰黄铜等。铜合金耐磨性好，适用于温度t ≤ 200℃、公称压力PN ≤ 1.6MPa 的水和蒸汽中，常用于闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀等。 7、铬不锈钢 铬不锈钢常用牌号有2Cr13、3Cr13 经调质处理，耐腐蚀性能好。常用于温度t ≤ 450℃、公称压力PN ≤ 32MPa 的水、蒸汽和石油等介质的阀门上。

8、铬镍钛不锈钢 铬镍钛不锈钢常用牌号为1Cr18Ni9ti，其耐腐性、耐冲蚀性和耐热性能较好。适用于温度t ≤ 600℃、公称压力PN ≤ 6.4MPa 的蒸汽、硝酸等介质中，用于截止阀、球阀等。 9、渗氮钢 渗氮钢常用牌号是38CrMoAlA，经渗碳处理，具有良好的耐腐蚀性和抗擦伤性。常用于温度t ≤ 540℃、公称压力PN ≤ 10MPa 的电站闸阀。 10、渗硼 渗硼由阀体或阀瓣本体材料直接加工出密封面，再进行渗硼表面处理，密封面耐磨性能很好。用于电站排污阀。

阀门的使用温度范围

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>

各种阀门的选型方案

各类阀门选型方案 阀门的种类 闸阀 闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。 截止阀 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短，并具有非常可靠的切断动作，使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触，并具有非常可靠的切断动作，合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化，因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。 常用的截止阀有以下几种：1）角式截止阀；在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。2）直流式截止阀；在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。3）柱塞式截止阀：这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中，阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，可以采用各种各样的材料制成，该阀门主要用于“开”或者“关”，但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环，也可以用于调节流量。 蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到90°时，阀门则牌全开状态。 蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。 采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。 如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。 常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间，法兰式蝶阀是阀