選擇閥門主要零件的材料
,首先應考慮到工作介質的物理性能(溫度
、壓力)和化學性能(腐蝕性)等
。同時還應了解介質的清潔程度(有無固體顆粒)
。除此之外
,還要參照國家和使用部門的有關規定和要求
。
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
,正確的
、合理的選擇閥門的材料
,可以獲得閥門最經濟的使用壽命和最佳的性能
。
在閥門零件材料的劃分中
,最一般的方法是按殼體所使用的材料劃分
:如鑄鐵閥
,殼體材料用灰鑄鐵
、可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵製成的閥門
;鋼閥
,殼體用碳素鋼
、合金鋼或不鏽耐酸鋼製成的閃
;鈦閥
,殼體用鈦合金製成的閥門
;銅閥
,殼體用銅合金製成的閥門
;鋁閥
,殼體用鋁合金製的閥門
;塑料閥
,殼體用塑料製成的閥門
;陶瓷閥
,殼體內襯有陶瓷的閥門
,等等
。
1
、鑄鐵閥
鑄鐵閥以其價格低廉
,製造工藝簡單
,有較好的耐腐蝕性能
,廣泛應用於國民經濟各個部門
,是水道
、建築設備
、煤氣設備
、船舶
、消防設備
、石油化工設備
、煉鐵設備
、食品加工設備等不可缺少的管路附件
。鑄鐵閥的工作溫度範圍通常中從環境(室溫)溫度到225℃以下
。但是
,由於灰鑄鐵是脆性材料
,限製了鑄鐵閥的使用範圍
。
在鑄鐵閥門中
,由於可鍛鑄鐵和球鑄鐵內部顯微組織的改變
,可鍛鑄鐵的組織近表層為鐵素體
,中心部為珠光體
,與軟鋼的組織大致相同
。球墨鑄鐵是經過添加元素和變質處理
,且在鑄過程中獲得球狀石墨
,因此
,其力學性能比普通灰鑄鐵要好得多
,其使用工作壓力可更高些
。
通常
,鑄鐵閥門的使用範圍規定如下
:
(1)當用於公稱壓力PN≤1.0MPa
,工作溫度為—10~200℃
,工作介質為水
、海水
、蒸汽
、空氣
、煤氣
、油品等
,通常選用牌號為HT200
、HT250
、HT300
、HT350的灰鑄鐵閥
。
(2)當用於公稱壓力PN≤2.5MPa
,工作溫度為—30~300℃
,工作介質為水
、海水
、蒸汽
、空氣
、煤氣
、油品等
,通常選用牌號為KTH300-06
、KTH330-08
、KTH350-10的可鍛鑄鐵閥
。
(3)當用於公稱壓力PN≤4.0MPa
,工作溫度為—30~350℃
,工作介質為水
、海水
、蒸汽
、空氣
、煤氣
、油品等
,通常選用牌號為QT400-15
、QT450-10
、QT500-7的球墨鑄鐵閥
。
2
、鋼閥
由於使用鋼材的種類不同
,鋼閥所適用的介質也大不相同
,盡管鋼閥的價格比較昂貴
,但由於鋼是一種塑性材料
,適用範圍廣
,可以在多種介質中應用
,如鎢
、飽和蒸汽和熱蒸汽
、高溫和低溫油品
、液化氣體
、腐蝕性強的介質等
,因此應用非常廣泛
。
碳鋼
,由於其力學性能和綜合使用性能優異
,因此
,其使用範圍更廣
,通常還包括鑄鐵閥及青銅閥(廣泛應用於—180℃以下)使用的工況條件
。一般在重要的設備
、裝置和管道上都采用堅固可靠的鋼製閥門
。在介質為可燃性氣體
、液體
,毒性氣體、液體
,易燃易爆性介質
,壓縮氣體
,液化氣體
,動力裝置的管道上
,以及其它類似的場合
,必須使用鋼製閥門
。
特碳鋼和低鎳合金鋼可用於工作溫度低於零度的工況
,但不能使用到深冷的區域
。用這些材料製造的閥門,可能適用於海水
、二氧化碳
、乙炔
、丙烯和乙烯等介質。
耐腐蝕鋼材包括不鏽鋼
、特種不鏽鋼
、“蒙乃爾”合金
,哈斯特洛依“B”
,哈斯特洛依“C”
,不鏽耐酸鋼等
。
不鏽鋼耐酸鋼閥門可以廣泛應用於化工和食品行業
。如輸關醋酸
、硝酸
、硫酸
、堿
、西漂白液
、食品
、果汁
、碳酸
、製革液和其它許多化工產品的管路上
。超低碳奧氏體不鏽耐酸鋼閥門
,通常用於在低溫下輸送液態氣體
,如天然氣
、沼氣
、氧氣和氫氣等
。特種不鏽鋼閥門有很好的耐腐蝕性能
,通常用於輸送各種溫度和濃度的硫酸的管道和裝置上
。“蒙乃爾”合金閥門
,主要用於輸送堿
、鹽溶液
,食品和許多無機酸
,特別是硫酸和氫氟酸的管道和裝置上
。此外
,這類閥門還可用於蒸汽和海水的管道上
。鎳閥
,對於堿和鹽溶液具有極強的耐腐蝕能力
,通常用在產品輸送中
,要求確保高純度的工況
。“哈氏”合金閥門
,主要用於輸送氯化銨
、氯化鋅
、硫酸鋁
、硫酸銨
、鹽酸等強腐蝕性介質的管道和裝置上
。