阀门材料基本知识.docx

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除1 主体材料1.1 材料温度压力等级ASTM A216 WCB 工作压力（psi） 1psi=0.006895MPa温度F150LB300LB600LB900LB1500LB2500LB-20100285740148022203705617020026067513502025337556253002306551315197032805470400200635127019003170528050017060012001795299549906001405501095164027354560650125535107516102685447570011

2、05351065160026654440750955051010151025204200800804108251235206034308506527053590513402230阀门的试验压力：根据ASME B16.34规定，壳体强度试验压力按1.5倍的工作压力并圆整到下一个25PSI，水密封试验压力按1.1倍的工作压力，气密封试验压力按0.6Mpa1.2 常用ASTM主体材料ASTM铸件ASTM锻件对应中国牌号适用温度范围C适用介质碳钢A216 WCBA10520-29427水、液化气体、蒸汽、油品、天然气低温碳钢A352 LCBA350 LF216Mn-46343低温介质A352 LCCA

3、350 LF216Mn-46343低温介质高温合金钢A217 WC1A182 F1-29468高温介质A217 WC6A182 F1115CrMo-29593高温介质A217 WC9A182 F2210Cr2Mo1-29593高温介质A217 C5A182 F51Cr5Mo-29593腐蚀性高温介质A217 C12A182 F9-29593高硫氧化性介质马氏体不锈钢A217 CA15A182 F6a1Cr13-29371450C以上强度比304低奥氏体不锈钢（C0.08）A351 CF8A182 F3040Cr18Ni9-196537腐蚀性介质A351 CF8MA182 F3160Cr18Ni

4、12Mo2Ti-196537腐蚀性介质超低碳奥氏体不锈钢（C0.03）A351 CF3A182 F304L00Cr18Ni10-196427腐蚀性介质A351 CF3MA182 F316L00Cr18Ni14Mo2-196454腐蚀性介质特殊合金A351 CN7MUNS N08020(ALLOY 20)-29149氧化性介质和各种浓度的硫酸蒙乃尔合金M-30CUNS N04400MONEL 400-29482氢氟酸，海水哈氏合金H.B H.CH.B耐盐酸，稀硫酸，磷酸、甲酸，醋酸H.C耐硝酸，硝酸和硫酸的混酸INCONEL合金热碱液和碱性硫化物2 内件材料 内件（Trim）：阀瓣密封面、阀座密

5、封面、阀杆（销轴）、上密封座及与 介质接触的小零件。常用内件材料列表内件号阀瓣密封面阀座密封面阀杆上密封座1ER410ER4101Cr132Cr138ER410EDCoCr-A1Cr132Cr135EDCoCr-AEDCoCr-A1Cr132Cr132304304F304F30415EDCoCr-AEDCoCr-AF304F30410316316F316F31612316EDCoCr-AF316F31616EDCoCr-AEDCoCr-AF316F3169MONELMONELMONEL K500MONEL 40020HSCuZn-3HSCuZn-3HPb59-1HPb59-1阀门常用内件材料及

6、使用温度内件材料使用温度C内件材料使用温度304、316-26831617-4PH-40427青铜-273232钴基合金（STELLITE 6）-273816因科镍合金（INCONEL）-240649化学镀镍（ENP）-268427蒙乃尔合金MONEL-240-482镀铬-273316哈氏合金H.B-198371丁晴橡胶（NBR）-4093哈氏合金H.C-198538氟橡胶（VITON ）-23204钛合金-29316聚四氟乙烯（PTFE）-268232镍基合金-198316尼龙（NYLON）-739320号合金（ALLOY 20）-46316聚乙烯-7393416型不锈钢40RC-29427

7、氯丁橡胶-4082440型不锈钢60RC-29427阀门常用密封面材料及适用介质密封面材料使用温度C硬度（HRC）适用介质青铜-273232水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽304、316、304L、316L-26831614蒸汽、水、油品、气体、液化气体、轻微腐蚀且无冲蚀的介质17-4PH-404004045轻微腐蚀且有冲蚀的介质CR13-1014003742轻微腐蚀且有冲蚀的介质钴基合金（STELLITE 6）-2686504045常温38（600C具有冲蚀和腐蚀性介质蒙乃尔合金 K S-24048227353038碱、盐、食品、不含空气的酸溶剂哈氏合金H.B H.C3715381423腐蚀性

8、矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸气、无氯酸溶液、强氧化性介质20号合金-45.6316-253427氧化性介质和各种浓度的硫酸3 螺栓、螺母材料常用螺栓螺母材料ASTM螺栓/螺母材料适用的主体材料A193 B7/A194 2HWCBA193 B7M/A194 2HMNACE阀门WCBA193 B8/A194 8不锈钢阀门CF8 CF8M CF3 CF3MA193 B8M/A194 8M不锈钢阀门CF8 CF8M CF3 CF3MA320 L7/A194 4低温阀门LCB LCCA320 L7M/A194 7M低温阀门LCB LCCA193 B16/A194 4高温阀门WC6 WC9 C5 C12A19

9、3 B8A CLASS 1A/A194 8ANACE阀门CF8 CF8M CF3 CF3MA193 B8MA CLASS 1A/A194 8MANACE阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M4 密封件a) 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 -250650C夹不锈钢丝编织柔性石墨-250650C四氟乙烯浸石墨 -200280C低泄漏石墨组合填料 -250650CPTFE -200200Cb) 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c) O形圈NBR -30121CEPDM -45

10、120CVITON A -30204CVITON B -30204CVITON AED（anti explosion decompression） -30204C 高压,小分子如：CO2HNBR（HSN） -30180Cd) 软密封阀座PTFE -200200CPCTFE -250150CNYLON 1010 120CNYLON PA12 -50120CDEVLON V -100150CPEEK -100260C对位聚苯(聚苯撑)(Polyphenylene) 400C（扬中市扬子塑料厂）e) 软密封材料使用介质及温度NBRCRNREPDMCSM HYPALONHNBRFKMPTFEAir o

11、r oxygen空气或氧气21312111Water up to 80C12211111Water above 80C33413131Dilute acids稀酸33324111Dilute alkalis稀碱22211221Lower alcohols低浓度酒精11211141Aldehydes乙醛33313241Amines胺42224141Chlorinated solvents氯化物溶剂34444211Ethers乙醚44434431Ketones酮44414441Hydrocarbons-aliphatic脂肪烃12442111Hydrocarbons-aromatic芳香烃3444

12、4311Leaded petrol (gasoline)含铅汽油23444211Kerosene煤油12444111Animals oils and fats动物油12423111Fuel oils and diesel oils燃料油23443211Lubricating oils-mineral矿物润滑油12444111Lubricating oils-synthetic合成润滑油23444121Silicone oils and grease硅脂11111111Vegetable oils植物油13432111Hydraulic fluids-mineral based矿物基水性流体13

13、442111Chlorinated 氯化物44444421Oil in water emulsions水乳液油34444211Water in oil emulsions油乳水液34443211Water-glycol based乙二醇水液13311221Phosphate esters-aliphatic磷酸脂44414131Phosphate esters-aromatic芳香磷酸脂44424411最低温度（C）-30a-40-50-45-30-30 a-15-200最高持续温度（C）120120100120120180200250最高瞬时温度（C）15015012015015020023

14、0硬度（IRHD）40-9040-9040-8550-9065-8050-9050-98a: Low acrylonitrile 可用于-45C1：优 2：良 3：一般 4：不推荐5. 蝶阀材料及允许压力51 灰铸铁（ASTM A216-B）125LB 212”法兰允许工作压力200psi（1.4Mpa）最高不超过1.6Mpa； 1448”法兰允许工作压力150psi（1.0Mpa）; PTFE阀座允许工作压力125psi（0.86Mpa）52 球墨铸铁150LB法兰最高许用压力250psi6. NACE阀门材料常用主体材料：碳钢、不锈钢常用内件材料：CR13、304、316材料硬度22HRC

15、对于CR13热处理淬火+二次回火22HRC17-4PH固溶淬火，二次时效33HRC焊接所有母材、热影响区、焊缝硬度22HRC焊条含镍0.1%A105硬度187HB7低温-46C用材料主体材料：LCB、LCC、LF2内件材料：304、316 （F6a不常用，低于-29C应做冲击试验）8低温-196C用材料主体材料：CF8、CF8M、304、316内件材料：304、316密封面：双面钴基防止擦伤9. 高温阀用材料主体材料：WC6、WC9、C5、C12、C12A内件材料：1Cr13（在454C以上的许用应力不如F304、F316）、ASTM A638 660（0Cr15Ni25Ti2MoAlVB）、

16、20Cr1Mo1V1A 常用密封面材料：双面钴基防止擦伤10.不锈钢材料性能对比材料性能对比316/316L含Mo提高了耐氯化物和卤化物腐蚀性，它提供了优秀的高温拉伸、蠕变、应力断裂强度。比304更耐大气和中等环境腐蚀，耐15%稀硫酸到48C，对某些氧化性酸316的耐腐蚀性不如304。当温度在427817C之间时易于碳化物沉淀，因而在焊接条件下易于晶间腐蚀，在焊后退火将恢复316原有的耐腐蚀性能。316L的一般耐腐蚀性能和其他性能和316非常相似，但它在焊接条件或短期427817C下免于晶间腐蚀，推荐在焊接情况下碳化物不可避免析出，焊后不必退火。长期暴露于上述温度范围可以使材料变脆使它易于晶间

17、腐蚀。最大持续服务温度899C，间歇温度817C。抗氯化物应力腐蚀。在退火状态下不硬化、非磁性，在冷作硬化下轻微磁性。更好的耐氯化物腐蚀。应用范围：核能、化工、橡胶、塑料、造纸、制药、纺织；热交换器、冷凝器、蒸化器。347/347H含Cb，推荐用于不能足够退火的焊接，也可用于短暂温度冲击从427871C，由于Cb的添加产生了稳定化的不锈钢消除了碳化物的沉淀造成的晶间腐蚀。比321具有更高的耐腐蚀性，减少形成持续网状晶界的碳化铬的趋势，比304/304L有更好的高温性能，通常可用于短暂加热到817C，可持续在899C下使用。347H含有更高的碳（0.040.10%）具有更好的高温蠕变性能，改善的

18、耐晶间腐蚀性能。用于高温化学工艺热交换管，炼油，高温蒸汽。321/321H是304的含Ti改进型，在热的碳化沉淀物晶间腐蚀不起作用，Ti的添加消除了晶界碳化铬的形成。比304/304L有更好的高温性能，通常可用于短暂加热到817C，可持续在899C下使用。易于被氯离子应力腐蚀。优秀的现场焊接性能，321H有更高的碳（0.040.10%）具有更好的高温蠕变性能。用于高温化学工艺热交换管，炼油，高温蒸汽。1、ASTM A105/A105M标准中的A105与A105N在材料成份上无任何区别，只是在标准中规定，在订单对热处理有辅助要求时，在A105后加字母区分，字母表示为：A-退火、N-正火、NT正火

19、加回火、QT淬火加回火。2、ASTM A105/A105M中的A105与A105M没有多大区别，不要以为是材料有变化，其实只是供货时的单位不一样，不带M的表示以英制单位供货，而带M的 表示以公制单位供货，同样其它标准如ASTM A193/A193M、A351/A351M等等均为此意义。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。

20、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。主体材料国产材料名称铸件锻件说明牌号使用温度（）牌号使用温度（）灰铸铁HT200HT25015200用于PN1.6MPa 的低压阀门;介质为水、海水、煤气、氨黑心可锻铸铁KTH30006KTH3501015250用于PN2.5MPa 的中低压阀门;介质为水、海水、煤气、氨球墨铸铁QT40018QT5007QT900230350用于PN4.0MPa 的中低压阀门; 适用介质为水

21、、海水、蒸汽、空气、煤气、油品碳素钢WCB2942520、25, 16Mn、30Mn29425用于中高压阀门，16Mn、30Mn常用来代ASMEA105低温碳钢LCB46345用于低温阀合金钢WC6WC9295952959515CrMo25Cr2MoV-29595-29595用于非腐蚀性介质的高温高压阀C5C1226501Cr5Mo-29650用于腐蚀性介质的高温高压阀奥氏体不锈钢ZG00Cr18Ni1ZG0Cr18Ni9ZG1Cr18Ni12Mo2TiZG1Cr17Mn9Ni14Mo3Cu2NZG1Cr18Mn13Mo2CuN19660000Cr18Ni100Cr18Ni91Cr18Ni90

22、Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti00Cr17Ni14Mo20Cr18Ni12Mo2Ti-196600用于腐蚀性介质CF8CF8MCF3CF3MCF8CCN7M304316304L316L321B462蒙乃尔合金（NCu282.51.5）29450主要用于含氢氟介质铸铜合金ZCuSn5Pb5Zn55-5-5锡青铜ZCuSn10Zn210-2锡青铜ZCuAI9Mn39-2锡青铜ZCuAl10Fe39-3锡青铜-273200主要用于氧气管路和海水管路钛合金适用各种强腐蚀性介质塑料、陶瓷属非金属材料，其最大特点是耐腐蚀性强，甚至有金属材料所不具备的特点，适用于压力PN1.6Mpa，工作温度60C

23、的腐蚀性介质，无毒塑料可用于给水工业。常用ASTM材料ASTM铸件ASTM锻件对应中国牌号适用温度范围C适用介质碳钢A216 WCBA10520-29427水、液化气体、蒸汽、油品、天然气低温碳钢A352 LCBA350 LF216Mn-46343低温介质A352 LCCA350 LF216Mn-46343低温介质高温合金钢A217 WC1A182 F1-29468高温介质A217 WC6A182 F1115CrMo-29593高温介质A217 WC9A182 F2210Cr2Mo1-29593高温介质A217 C5A182 F51Cr5Mo-29593腐蚀性高温介质A217 C12A182

24、F9-29593高硫氧化性介质马氏体不锈钢A217 CA15A182 F6a1Cr13奥氏体不锈钢（C0.08）A351 CF8A182 F3040Cr18Ni9-196537腐蚀性介质A351 CF8MA182 F3160Cr18Ni12Mo2Ti-196537腐蚀性介质超低碳奥氏体不锈钢（C0.03）A351 CF3A182 F304L00Cr18Ni10-196427腐蚀性介质A351 CF3MA182 F316L00Cr18Ni14Mo2-196454腐蚀性介质特殊合金A351 CN7MUNS N08020(ALLOY 20)-29149氧化性介质和各种浓度的硫酸蒙乃尔合金M-30CU

25、NS N04400MONEL 400-29482氢氟酸，海水哈氏合金H.B H.C稀硫酸等的强腐蚀性介质美国ASTM材料ANSI B16.34材料分类号标准钢号锻件铸件说明代号使用温度（）代号使用温度（）1.1碳钢A10529425A216WCB294251. A105、WCB、WCC、长时期处在425以上高温时，碳钢的碳化相可能变成石墨相2. F1、WC1长时期处在470以上高温时，碳钼钢的碳化物相可能变成石墨相3. WC1、WC4、WC5、WC6、WC9、C5、C12仅用于正火和回火材料4. CF8使用温度或焊接温度超过260，不得采用含铅牌号的材料5. F304、F316、CF8M、F3

26、21、F347、CF8C、F348、CH8、CH20、F310、CK20如果含碳量超过或等于0.04%，温度超过540才使用1.2碳钢A216WCC2942521/2NiA352LC22934531/2NiA350LF329370A352LC3293451.3碳钢A352LCB463451.4碳钢A350LF1293451.5C1/2MoA182F129455A217WC129455A352LC1593451.71/2Cr1/2MoA182F229540NiCr-1/2MoA217WC429540NiCr1MoA217WC5295651.91Cr1/2MoA182F12295951-1/4Cr

27、1/2MoA182F1129595A217WC6295951.102-1/4Cr1MoA182F2229595A217WC9295951.113CrMoA182F21295951.135Cr1/2MoA182F5a29650540A182F529650540296501.149Cr1MoA182F929650540A217C122.118Cr8NiA182F304254800540A182F304H254800540254425A351CF3254800A351CF8（续）ANSI B16.34材料分类号标准钢号锻件铸件说明代号使用温度（）代号使用温度（）2.216Cr-12Ni-2MoA18

28、2-F3162548005406. F310工作温度565或大于上述温度者，必须保证晶粒不低于ASTMNo.6的规定7. B462B160No2200仅用退火的材料8. CN7M仅用固溶处理的材料A182-F316H25480054018Cr-13Ni-3MoA351CF3A254345A351CF8A25434518Cr-9Ni-2MoA351CF3M254455A351CF8M2548005402.318Cr-8NiA182-F304L25442518Cr-12Ni-2MoA182-F316L2544502.418Cr-10Ni-TiA182-F321254540A182-F321H254

29、8005402.518Cr-10Ni-NbA182-F347254540A182-F347H254450A182-F348254540A182-F348H2544502.620Cr-12NiA351CH829800540A351CH20298005402.725Cr-20NiA182-F310A351CK20298005403.1Cr-Ni-Fe-MoB46229450A351CN7M294503.2镍合金200B160-No2200294501. A105、WCB、WCC、长时期处在425以上高温时，碳钢的碳化相可能变成石墨相2. F1、WC1长时期处在470以上高温时，碳钼钢的碳化物相可能

30、变成石墨相3. WC1、WC4、WC5、WC6、WC9、C5、C12仅用于正火和回火材料4. CF8使用温度或焊接温度超过260，不得采用含铅牌号的材料4.F304、F316、CF8M、F321、F347、CF8C、F348、CH8、CH20、F310、CK20如果含碳量超过或等于0.04%，温度超过540才使用6. F310工作温度565或大于上述温度者，必须保证晶粒不低于ASTMNo.6的规定7. B462B160No2200仅用退火的材料8. CN7M仅用固溶处理的材料内件材料内件（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。常用内件材料列表内件号阀瓣

31、密封面阀座密封面阀杆上密封座1ER410ER4101Cr132Cr138ER410EDCoCr-A1Cr132Cr135EDCoCr-AEDCoCr-A1Cr132Cr132304304F304F30415EDCoCr-AEDCoCr-AF304F30410316316F316F31612316EDCoCr-AF316F31616EDCoCr-AEDCoCr-AF316F3169MONELMONELMONEL K500MONEL 40020HSCuZn-3HSCuZn-3HPb59-1HPb59-1阀门常用内件材料及使用温度内件材料使用温度C内件材料使用温度304、316-26831617-4

32、PH-40427青铜-273232钴基合金（STELLITE 6）-273816因科镍合金（INCONEL）-240649化学镀镍（ENP）-268427蒙乃尔合金MONEL-240-482镀铬-273316哈氏合金H.B-198371丁晴橡胶（NBR）-4093哈氏合金H.C-198538氟橡胶（VITON ）-23204钛合金-29316聚四氟乙烯（PTFE）-268232镍基合金-198316尼龙（NYLON）-739320号合金（ALLOY 20）-46316聚乙烯-7393416型不锈钢40RC-29427氯丁橡胶-4082440型不锈钢60RC-29427对奥氏体内件，上密封面既可

33、堆焊成分与内件材料相同的材料，也可堆焊硬质合金；对硬表面（HF）内件，上密封面可以改用堆焊硬高材料。阀体和阀瓣密封面最小硬度为250HB，这时，二者的硬度至少应为50HB。阀件和楔式密封面之间的硬度差没有要求。阀件和楔式密封面之间的硬度应按各制造厂标准阀门常用密封面材料及适用介质密封面材料使用温度C硬度（HRC）适用介质青铜-273232水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽304、316、304L、316L-26831614蒸汽、水、油品、气体、液化气体、轻微腐蚀且无冲蚀的介质17-4PH-404004045轻微腐蚀且有冲蚀的介质CR13-1014003742轻微腐蚀且有冲蚀的介质钴基合金（STEL

34、LITE 6）-2686504045常温38（600C具有冲蚀和腐蚀性介质蒙乃尔合金 KS-24048227353038碱、盐、食品、不含空气的酸溶剂哈氏合金H.BH.C3715381423腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸气、无氯酸溶液、强氧化性介质20号合金-45.6316-253427氧化性介质和各种浓度的硫酸耐磨损、耐擦伤性能304不锈钢316不锈钢青铜因科镍尔蒙乃尔哈氏合金B哈氏合金C钛75A镍20号合金416型（硬）440型（硬）174PH6号合金（Co-Cr）化学镀镍镀铬铝 青铜304SS310SS青铜*因科镍尔*蒙乃尔*哈氏合金B*哈氏合金C*钛75A*镍*20号合金*416型（硬）*440型（硬）*174PH*6号合金（CoCr）*化学镀镍*镀铬*铝青铜*注：*