閥門材質(zhì)

選擇閥門主要零件的材質(zhì)，首先應(yīng)考慮到工作介質(zhì)的物理性能(溫度、壓力)和化學(xué)性能(腐蝕性)等。同時(shí)，還應(yīng)了解介質(zhì)的清潔程度(有無(wú)固體顆粒)。除此之外，還要參照國(guó)家和使用部門的有關(guān)規(guī)定和要求。

許多種材料可以滿足閥門在多種不同工況的使用要求。但是，正確、合理地選擇閥門材料，可以獲得閥門最經(jīng)濟(jì)的使用壽命和最佳的性能。

閥門的材質(zhì)，種類繁多，適用于各種不同工況?，F(xiàn)把常用的殼體材質(zhì)、內(nèi)件材質(zhì)和密封材質(zhì)介紹如下:

一、殼體常用的材質(zhì)

1．灰鑄鐵 適用于工作溫度在-1 5～200℃之間，公稱壓力PN≤1．6MPa的低壓閥門。適用介質(zhì)為水、煤氣等。

2． 黑心可鍛鑄鐵 適用于工作溫度在-15～300℃之間。公稱壓力PN≤2．5MPa的中壓閥門。適用介質(zhì)為水、海水、煤氣、氨等。

3． 球墨鑄鐵 適用于工作溫度在-30～350℃之間。公稱壓力PN≤4．0MPa的中低壓閥門。適用介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。

4． 碳素鋼(WCA，WCB，WCC) 適用于工作溫度在-29～425℃之間的中高壓閥門。工作溫度為-40～450℃之間，常用來(lái)替代ASTM A105（一種冷鍛鋼）。適用介質(zhì)為飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽。高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天然氣等.

5． 低溫碳鋼(LCB) 適用于工作溫度在-46～345℃之間的低溫閥門。

6． 合金鋼 WC6、WC9適用于工作溫度在-29～595℃之間的非腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓C5、C12適用于工作溫度在-29～650℃之間的腐蝕性介質(zhì)的高溫高壓閥門.

7． 奧氏體不銹鋼 適用于工作溫度在-196～600℃之間的腐蝕任介質(zhì)的閥門。

8． 蒙乃爾合金 主要適用于含氫氟酸介質(zhì)的閥門中。

9． 哈氏合金 主要適用于稀硫酸等的強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的閥門中。

10． 鈦合金 主要適用于各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的閥門中。

11． 鑄造銅合金 主要適用于工作溫度在-27～200℃之間氧氣管路和海水管路用的閥門中。

12． 塑料、陶瓷 這兩材料都屬于非金屬材料。非金屬材料閥門的最大特點(diǎn)是耐腐蝕性強(qiáng)，甚至有金屬材料閥門所不具備的優(yōu)點(diǎn)。

一般適用于公稱壓力PN≤1．6MPa，工作溫度不超過(guò)60℃的腐蝕性介質(zhì)中，無(wú)毒塑料閥也適用于給水工業(yè)中。

二、閥門內(nèi)件常用的材質(zhì)

閥門內(nèi)件常用的材質(zhì)及使用溫度范圍如下表所示。

三、閥門密封面常用材料及適用介質(zhì)

閥門密封面常用材料及適用介質(zhì)和允許使用的溫度范圍如下表所示。

四、閥門的閥體材料所適用的最大公稱壓力如下：

1. 灰鑄鐵閥體適用是最大公稱壓力PN≤1.0MPa(但對(duì)于DN≤200的截止閥、升降式止回閥，也可用于公稱壓力PN＝1.6MPa)。

2. 可鍛鑄鐵閥體適用的最大公稱壓力PN≤2.5MPa。

3. 球墨鑄鐵閥體適用的最大公稱壓力PN≤4.0MPa。

4. 高硅鑄鐵閥體適用的最大公稱壓力PN為0.25MPa。

5. 銅合金閥體適用的最大公稱壓力PN≤2.5MPa。

6. 鋁合金閥體適用的最大公稱壓力PN為1MPa。

7. 鈦合金閥體適用的最大公稱壓力PN為2.5MPa。

8. 碳素鋼閥體適用的最大公稱壓力PN≤32MPa。

9. Cr5Mo合金鋼閥體適用的最大公稱壓力PN為16MPa。

10. 33CrNiMoA、40CrNiMoVA合金鋼閥體適用的最大公稱壓力PN為300MPa。

11. 不銹鋼閥體適用的最大公稱壓力PN為6.4～32MPa。

12. 塑料閥體適用的最大公稱壓力PN為0.6MPa。

13. 陶瓷、玻璃、搪瓷閥體適用的最大公稱壓力PN為0.6MPa。

14. 玻璃鋼閥體適用的最大公稱壓力PN為1.6MPa。

對(duì)一些高參數(shù)、特殊的閥門，它們適用的最大公稱壓力(及溫度)應(yīng)按銘牌和產(chǎn)品說(shuō)明書上的規(guī)定執(zhí)行。

五、閥門填料

填料是動(dòng)密封的密封材料，用來(lái)填充閥門填料箱的空間，以防止介質(zhì)經(jīng)由閥桿和填料箱空間泄漏。

填料分為軟質(zhì)材料和硬質(zhì)填料兩種。

①軟質(zhì)填料。由植物質(zhì)，即大麻、亞麻、棉、黃麻；或由礦物質(zhì)，即石棉纖維；或由石棉纖維內(nèi)夾金屬絲和外涂石墨粉等紡織的線料構(gòu)成。

植物質(zhì)填料較便宜，常用于100度以下的低壓閥；礦物質(zhì)填料可用于450度以下的閥門。高溫高壓閥門上的填料亦有采用無(wú)石棉絨加

②硬質(zhì)填料。即由金屬或金屬與無(wú)石棉、石墨混合而成的填料，以聚氟乙烯壓合燒結(jié)的成形填料構(gòu)成。金屬填料使用較少。

填料要根據(jù)介質(zhì)、溫度和壓力來(lái)選擇常用的材料有以下幾種：

a)油浸石棉繩，適用于蒸汽溫度450度、壓力6.0MPa以下的閥門。

b)橡膠石板繩，適用于蒸汽溫度450度、壓力6.0MPa以下的閥門。

C)石墨石板繩，石板繩上滲有石墨粉，可用于450度以上的溫度，壓力可達(dá)16.0MPa，一般使用于高壓蒸汽上。

d)聚四氟乙烯，這是一咱目前使用較廣的、特別是腐蝕性介質(zhì)上的填料，溫度不得超過(guò)200度，一般采用壓制或棒料車制而成。

e)波型填料，是以多層同心圓金屬波紋片組成正方型截面，在模具中壓制成型，每個(gè)波谷中填充由石棉纖維紡成的石棉線，填料環(huán)的外表面涂鱗狀石墨。波型填料的金屬片可用不銹鋼、銅、鉛組成，分別適用于600度以下的各溫度級(jí)，是目前推薦采用的新型填料。

f)柔性石墨，是由于然石墨經(jīng)過(guò)特殊化學(xué)處理、熱處理加工而成的。它保持了天然石墨良好的耐腐蝕性、耐高溫、耐高壓、耐輻射，優(yōu)良的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能。柔性石墨的使用溫度范圍為：在非氧化性介質(zhì)中使用溫度為－200～1600度；在氧化性介質(zhì)中(一般工況)－200～700度；在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中為小于等于400度。

柔性石墨有好的耐蝕性能，但在濃度大于95%的硝酸中、濃度大于96%的硫酸+硝酸中以及濃度大于95的硫酸中不可使用。