调节阀阀体及内件材料

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1、调节阀阀体及内件材料1.调节阀阀体材料下表是根据温度选用材料的大致范围。实际选择材料时，因其与压力值关系相当密切，故应结合压力选型进行。注：1.为推荐使用范围。2.低温工况应使用SCS13A和SCS14A1.1阀体材料选用的基准为了能长时间在满足各种要求的状态下使用调节阀,首先必须在充分理解和掌握调节阀使用目的与条件的基础上,正确选用阀本体与阀内件的材料。为此下面列举选用时应该考虑的基本事项：1.有无法规方面的制约或的特定或基准；2.在流体的压力，温度方面是否有问题；3。在流体的化学性质（耐腐蚀性）方面是否有问题；4.在流体的物理性质（冲刷，气蚀等）方

2、面是否有问题；5.在充分考虑适应性，安全性后，经济方面有无问题；6.在维护方面有无问题(互换性，易购性);7.在周围环境（腐蚀性气体，严寒冻土）有无问题；8.从阀的结构来看，阀材料的组合是否有问题。1.2高温用材料调节阀被安装在管道上以后，必须承受来自管道的复杂应力，并承担流体的温度应力所造成的负荷。如在高温介质中对普通的碳钢长期施加应力，将会降低其机械性能，产生所谓蠕变现象。因此当需要附加高温的苛刻条件时，包括蠕变断裂强度在内的材料强度，耐腐蚀性能，金相组织的稳定性就成为首先应予考虑的问题。作为能解决高温工况的诸多问题的材料，通常是使用添加有Cr，M

3、o，Ni等元素的合金钢。Cr可以提供高温工况的耐酸性和耐腐蚀性；Mo可以增加蠕变断裂强度；Ni具有提高耐冲击性的效果。阀体所使用的高温高压铸钢件的最高个使用温度；碳钢铸钢件（标准材料）SCPH2为350°C，0.5%Mo钢SCPH11为500°C;Cr——Mo钢SCPH21为550°C；而增加含Cr量的SCPH32,61都可以使用至600°C。当介质处于更高温度时，由于奥氏体不锈钢克服高温蠕变或石墨化现象具有明显的效果，通常使用SCS14A(Cr21%,Ni12%,Mo2.5%,使用温度的极限为700°C)1.3低温用材料低温用的材料最大的问题就是低温

4、脆性。一般来说，金属材料处于低温时，硬度，拉伸强度会有所增加，但同时会失去韧性，冲击值也将下降。特别是铁素体金属，这种现象尤为明显，而奥氏体金属却不会出现低温脆性。因此，目前有效对付低温脆性的措施，仍像奥氏体不锈钢那样，添加Ni，Mo，Cr，等元素。SCS13A的MS点(上马氏点，即部分金相组织马氏体化的温度)为-144°C，SCS14A则为-202°C。为了避免低温使用时发生的变形现象，推荐SCS13A的最低使用温度应大于-100°C，SCS14A的最低使用温度范围为-100——-196°C。1.4耐腐蚀材料腐蚀现象往往是由于流体的种类，压力，性质，

5、温度，浓度，流速，使用环境等诸多因素重合起来引起的，要进行有实用价值的实验比较困难，只能根据耐腐蚀表等资料予以深入研究。用于耐腐蚀的材料中，除不锈钢，B/C哈氏合金，太登金属材料外，还有能发挥耐腐蚀特长的非金属，其中有塑料，玻璃，精密陶瓷，橡胶，PTFE（聚四氟乙烯）等。实际利用时，通常将这些非金属材料作为衬里或涂层贴附到金属性质的阀体内壁，以便达到耐腐蚀性的目的。1.5耐汽蚀与闪蒸材料对发电厂用户来说，通常问题较多的就是浸蚀。当调节阀在高温水质或高压差工况下使用时，由气蚀或闪蒸引起的浸蚀尤为严重，极易产生所谓冲刷现象。用于耐气蚀与闪蒸的的材料中，通常

6、是添加有Ni，Mo，Cr元素的Cr——Mo钢以及18——8奥氏体不锈钢。特别是不锈钢，具有比碳钢大10倍的耐磨性，属于耐冲刷，耐浸蚀极佳的材料。另外应当注意：与阀体相比，气蚀-冲刷对阀体内件的损伤尤为常见。通过汽蚀损伤实验测得的金属减量值2.阀内件材料调节阀的内件是指阀芯，套筒，阀座，阀杆，他们都在发的心脏部位。阀内件在直接与流体接触的同时，还要承受流体能的变化，因此也是汽蚀或闪蒸影响最为严重的部位。显然，相对阀体来说，阀内件因当选用更高档次的材料。目前作为标准材料使用的有SUS304(SCS13A),SUS316(SCS14A)不锈钢。当流体温度、压

7、差很高，或在有可能发生汽蚀，闪蒸的的部位以及用于泥浆流体等场合，阀内件的表面应进行硬化处理。2.1硬化材料的种类热处理硬化1.析出硬化材料SUS630不锈钢；2.耐腐蚀性与SUS304程度相当，使用温度的极限为-20——+400°C3.SUS440B不锈钢；4.使用温度的极限为-20——+400°C堆焊（熔敷）硬化材料司太立合金：系Co，Cr,W合金。其特点是：即使处于高温状态下，仍能保持极高的硬度与强度，不易被氧化，磨损系数小；最适合用作高温高压差工况所需的堆焊硬化处理材料。化学硬化（表面）硬化处理：即在高温状态下，将W,Mo，CrCo，V,Ti等元

8、素扩散浸透到金属表面，使之形成超硬合金层。此时，金属的内部层仍保持母材原来的物理性能,而表面却