阀门用特种材料波纹管

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1、2009年第3期阀门文章编号：1002-5855(2009)03-0023-03阀门用特种材料波纹管张文良。周湘君，罗淑芬．黄乃宁。。宋林红，李敏。。赫斌‘，王雷，张大林(1．沈阳仪表科学研究院．辽宁沈阳110043；2．沈阳盛世高中压阀门有限公司。辽宁沈阳110142J摘要介绍了适合于制造波纹管的几种特殊金属材料，分析了几种材料的化学成分特点，耐高温性能，耐腐蚀性能，探讨了液压波纹管与焊接波纹管的差异，指出了阀门用波纹管的发展方向。关键词波纹管；特种材料；高压；高温；腐蚀中图分类号：TI1134文献标识码：ASpecialmaterialbellowsforvalveZHANGWen—

2、liang，zHOuXiang-jun，LUOShu-fen，HUANGNai—ning‘，SONGLin．hong，LIMin，HEBin。ⅥNGXue，ZHANGDa．1in。，(1．ShenyangAcademyofInstrumentationScience，Shenyang110043，China；2．ShenyangShengshiHigh&MediumPfessill~ValveCo．，Ltd．Shenyang110142，China)Abstract：Severalspecialmetalmaterialsofbellowsforvalvewereintroduced．C

3、haracteristicsofmate—rialalongwithchemicalconstituents，corrosionresistanceandhightemperatureresistancewereexpoun—ded．Thedifferencesbetweenhydroformedbellowsandweldedbellowswerediscussed．Developmentdirectionofbellowsforvalvewasindicatedinthispaper．Keywords：bellows；specialmaterial；highpressure；high

4、temperature；corrosionl概述门压力等级的升高，波纹管壁厚增加和刚度加大，给在金属波纹管阀门中，金属波纹管组件在阀杆阀门开启及波纹管制造都增加了难度。波纹管生产与阀体内的工艺流体之间提供了可轴向移动的金属厂家一般不单纯增加壁厚，而是通过增加层数的方壳体，形成动密封⋯。波纹管在承受阀杆的压缩与法提高产品耐压力，同时降低了波纹管的轴向刚度，拉伸的同时承受介质的压力、温度和腐蚀，确保阀门减小阀门开启力。公称压力15Mea(9001b)以下的在寿命周期内实现零泄漏。随着波纹管在阀门行业奥氏体不锈钢材料波纹管壁厚范围一般为0．1—的普遍应用，对波纹管的技术要求也不断提高。阀0．3

5、mm，层数1—6层。该压力等级下的波纹管具有门用金属波纹管不断向耐高压、耐高温、耐腐蚀和长一定通用性，已形成系列产品。当压力达到25MPa寿命方向发展。(15001b)以上时，要根据阀门口径和工作温度选择2波纹管材料要求合适的材料】，由波纹管专业生产厂家设计生产。2．1基本要求2．3耐腐蚀适于生产波纹管的材料必须具有良好的塑性、非金属材料耐腐蚀性能优良，衬氟塑防腐阀门高的弹性极限、抗拉强度和疲劳强度，良好的焊接性应用广泛，四氟波纹管阀门也有一定的应用领域。能，稳定的弹性性能【2】。奥氏体不锈钢因具有这些但因非金属材料强度和耐热性都较低，一般使用温性能特点，被广泛用于制造波纹管。度不超过1

6、50~C，应用范围受到限制H】。以304、2．2耐高压316L为代表的奥氏体不锈钢可以应对腐蚀性较弱耐压是对阀门及波纹管的基本要求，但随着阀的工况，但要对抗例如氯碱行业的湿氯腐蚀以及其作者简介：张文良(1975一)，男，工程师，主要从事金属波纹管设计、制造和应用研究。一24一阀门2009年第3期他苛刻腐蚀性工况时，必须采用耐腐蚀性能优良的氟酸，对强碱及流动的海水也具有优良的耐腐蚀性耐腐蚀合金材料。耐蚀合金的耐点蚀以及缝隙腐蚀能。Monel合金也适用于干燥氯气、氯化氢气、高的能力常用耐点腐当量(PRE)值表征，PRE值根据温氯气(425℃)及高温氯化氢(450oC)等介质。式(1)计算。M

7、onel在潮湿的环境中会受到氧化性酸类、氯化物PRE：％Cr+3．3×％Mo+16×％N(1)和铵盐的浸蚀，所以在氧化性的水溶液中不耐蚀。PRE值越高，合金的临界缝隙腐蚀温度(CCT)另外，它在熔融性苛性碱中会产生应力腐蚀。Mo．和临界点蚀温度(cer)越高。从表l可以看到，几种nel合金的适宜工作温度为480oC以下。耐蚀合金的PRE值较304和316L的PRE值高很多。表2Monel400合金化学成分Wt％表1材料的机械性能与抗