文档介绍：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,必须满足许多条件。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。
大多数阀门的阀体、阀盖(端盖)、闸板(阀瓣)形状比较复杂,因此采用铸件较多,只有某些小口径阀门根据阀类的不同或特殊工况的要求采用锻件。
第一节钢制阀门的主体材料
1、碳素钢
碳素钢适用于非腐蚀性介质,在某些特定的条件下,例如某些有腐蚀性的介质在一定范围内的温度浓度条件下也可采用碳素钢。
碳素钢的适用温度范围:-29~425℃。中石化标准SH 3064《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》规定碳素钢制阀门的适用温度范围为-20~425℃,其下限定为-20℃的依据是GB 150《钢制压力容器》。但当以WCB、WCC这两种钢作阀体、阀盖、闸板(阀瓣)、支架时,这两种钢的适用温度下限为-29℃。
常用的碳素钢铸件和锻件材料见表1-1。
常用的碳素钢铸件、锻件材料表1-1
材料状态
国别
标准号
材料牌号
铸件
中国
GB/T 12229
WCA
WCB
WCC
ZG 205-415
ZG 250-485
ZG 275-485
美国
ASTM A 216
WCA
WCB
WCC
UNS J02502
UNS J03002
UNS J02503
锻件
中国
GB/T 699
25 25Mn 35 40
美国
ASTM A105
注:
(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≤%,但为了获得优良的焊接性能和力学性能,%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