選擇(zé)閥門主要零件的材料,首先應考慮到(dào)工作介質的物理性能(溫度、壓力)和化學性能(腐蝕性(xìng))等。同時還應(yīng)了解介質的清(qīng)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(bú)同工況(kuàng)的使(shǐ)用要(yào)求(qiú)。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(hé)最佳的性能。
在(zài)閥門零件材料的劃分中,最一般的方法是按殼(ké)體所使用的材料劃(huá)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(jīn)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(tǐ)用銅合金製(zhì)成的閥門;鋁閥,殼體用鋁合金製的閥門;塑(sù)料閥,殼體用塑料製成的閥門;陶瓷(cí)閥,殼體內襯有陶瓷的閥門,等等。
1、鑄鐵閥門
鑄鐵閥(fá)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(dào)、建築設備、煤氣設備(bèi)、船舶、消防設備、石油化工設備、煉鐵(tiě)設備、食品加工設備等不可(kě)缺少的管路(lù)附件。鑄(zhù)鐵閥的工作(zuò)溫度範圍通常中從環境(jìng)(室溫)溫度到(dào)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(wēi)組織的改變,可鍛鑄鐵的組織近表層為鐵素體,中心部為珠(zhū)光體,與軟鋼(gāng)的組織(zhī)大致相同。球墨鑄鐵是經過添(tiān)加元素和變質處(chù)理,且在鑄過程中獲得球狀石墨,因此,其力學性能比普通灰(huī)鑄鐵(tiě)要好(hǎo)得多,其(qí)使用(yòng)工(gōng)作壓力可更高(gāo)些。
通常,鑄鐵閥門的使用範圍規定如(rú)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(qì)、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(chēng)壓力PN≤2.5MPa,工作溫(wēn)度為—30~300℃,工(gōng)作介(jiè)質(zhì)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(de)可鍛(duàn)鑄鐵閥。
(3)當用於公稱壓(yā)力PN≤4.0MPa,工作溫度為—30~350℃,工作介質為(wéi)水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等,通常選用(yòng)牌號(hào)為QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨鑄鐵閥。
2、鑄鋼閥(fá)門
由於使用(yòng)鋼材的(de)種類(lèi)不同,鋼閥所適用的介質也大不(bú)相同,盡管鋼閥的價格比(bǐ)較昂貴,但由於鋼是一種塑性材料(liào),適用範圍廣,可以在(zài)多種介質中應用(yòng),如鎢、飽和蒸汽和(hé)熱蒸汽、高溫和低溫油品、液(yè)化氣體、腐蝕性強的介質等,因此應(yīng)用非常廣泛。
碳鋼,由於其力學性能和綜合使用性能(néng)優異,因此,其使用範圍更廣(guǎng),通常還包括鑄鐵閥及青(qīng)銅閥(廣泛應用於(yú)—180℃以下)使用(yòng)的工況條件。一(yī)般在重要的設備(bèi)、裝置和管道上都采用堅(jiān)固可靠的鋼製閥門。在介質為可燃性氣(qì)體、液體,毒性氣體、液體,易燃易爆性介質,壓縮氣體(tǐ),液化氣體(tǐ),動力裝置的管(guǎn)道上,以(yǐ)及其它類似的場合,必須使用鋼製閥門。
特碳鋼和低鎳合金(jīn)鋼可用於工作溫度低於零度的工況,但不能(néng)使用到(dào)深冷(lěng)的區(qū)域(yù)。用這些材料製造的閥門,可能適用(yòng)於海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯等介質。
耐腐蝕(shí)鋼材包括不鏽鋼(gāng)、特種不鏽鋼、“蒙乃爾(ěr)”合金,哈斯(sī)特洛依“B”,哈斯(sī)特洛(luò)依“C”,不鏽耐酸鋼(gāng)等。
不鏽鋼耐酸鋼閥門可(kě)以廣泛應用於化工和食(shí)品行業。如輸關醋酸、硝酸、硫(liú)酸、堿、西漂白(bái)液、食品(pǐn)、果汁、碳酸、製革液和其它許多化工產品的管路上。超(chāo)低碳奧氏體不鏽耐酸鋼(gāng)閥門,通常用於在低溫下輸送(sòng)液態氣(qì)體,如天然(rán)氣、沼氣、氧氣和氫氣等。
特種不鏽鋼閥門有很好的耐腐(fǔ)蝕性能,通常用於輸送各種溫度和濃度的硫(liú)酸的(de)管道和裝置上。“蒙乃爾”合金閥門,主(zhǔ)要用於輸送堿、鹽溶液,食(shí)品和許多無機酸(suān),特別是硫酸和氫氟酸的管道和裝置上。
此外,這類閥門(mén)還可用於蒸汽和海水的管道上。鎳閥,對於堿和鹽溶液具(jù)有極強的耐腐蝕能力,通常用在產(chǎn)品輸送中,要求確保高純度的工況。“哈(hā)氏(shì)”合金(jīn)閥門,主要用於輸送氯化銨、氯化鋅、硫酸鋁(lǚ)、硫(liú)酸銨、鹽酸等強腐蝕性介質的管道和裝置上。
閥門(mén)按(àn)閥體材料分類
(1)金屬材料閥門:其閥體等零件由金屬(shǔ)材料製成。如鑄鐵閥、碳鋼閥、合金鋼閥、銅合金閥、鋁合金閥、鉛合(hé)金閥、鈦合金閥、蒙乃爾合金閥等。
(2)非金屬材料閥門:其閥體等零件由(yóu)非金屬材料製成。如塑料閥、陶瓷閥、搪閥、玻璃鋼閥等。
(3)金屬閥體襯裏閥門:閥體外形為(wéi)金屬,內部凡與介質接觸的主要(yào)表麵均為襯裏,如襯膠(jiāo)閥、 襯塑料閥、襯陶閥等。
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