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2020-02-12 21:33栏目:服务支持

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  通用阀门材料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节钢制阀门的主体材料第节钢制阀门的内件材料第节焊接材料第节垫片第节填料第节紧固件第二章铸铁阀门和铜合金阀门第节铸铁阀门的主体材料第节铸铁阀门其它零件材料第节铜合金阀门主要零件材料第二篇常用阀门材料牌号索引第三篇国内外阀门材料常用技术标准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JBT《通用阀门材料》、SH《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提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、别对应WCA、WCB、WCC的牌号。()表中最常用的是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其含碳量应控制在左右。()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≤但有碳当量(CE)要求时此条不适用。()当阀门的连接端为焊连接时必须控制碳总量。ASTMA补充要求中规定了使用于不同场合的碳素钢铸件碳当量的要求。但不同的产品标准根据其工况条件对碳当量的要求也不同如APID则要求炉前分析CE≤成品分析CE≤。同样为了保证焊接性能APID对焊接端的碳素钢铸件含碳量也作了规定炉前分析CE≤成品分析CE≤。()ASTMA并不是我国的号钢或Mn钢虽然其主要化学成分相当于我国的Mn钢但ASTMA对杂质元素Cu、Ni、Cr、Mo、V、Nb的控制以及C、Mn含量的关系和材料的热处理都有控制要求。()锻钢阀门是否需要进行材料的力学性能检测是根据产品设计要求决定的对于低碳钢只要化学成分合格正火的热处理工艺正确其力学性能就一定的不像中碳钢和高碳钢可以按淬火后的不同回火温度得到不同的力学性能。对于锻造高压阀门如PNMPa、PNMPa或更高压力的锻钢阀同设计决定采用的材料应达到的力学性能。根据所要求的力学性能确定回火温度以达到材料的性能符合设计要求。、不锈钢奥氏体不锈钢阀门中常用的不锈钢是奥氏体不锈钢适用温度范围很广低温可用于℃(液氦)高温可达到℃常用的温度范围为℃(液氮)至℃。奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性、高温抗氧化性和耐低温性能。因此奥氏体不锈钢广泛用于制作耐腐蚀阀门、高温阀门和低温阀门。奥氏体不锈钢的耐腐蚀性是相对的不是什么样的腐蚀介质它都能承受。金属的腐蚀现象或所谓的耐腐蚀性是根据腐蚀性介质的种类、浓度、温度、压力、流速等环境条件以及金属本身的性质即含有成分、加工性、热处理等诸因素的差异而分别有不同的腐蚀状态和腐蚀速度。例如不锈钢具有优良的耐腐蚀性能可是因为腐蚀环境或使用条件的不同也可能发生意想不到的腐蚀破坏事故。因此应充分地了解腐蚀介质和耐腐蚀材料才能选择合适的耐腐蚀材料。金属的腐蚀形态金属的腐蚀形态可分为两大类:均匀(全面)腐蚀和局部腐蚀均匀(全面)腐蚀包括全面成膜腐蚀和无膜腐蚀。()全面成膜腐蚀:腐蚀在金属的全部或大部分面积上进行而且生成保护膜具有保护性。例如:碳素钢在稀硫酸中腐蚀很快当硫酸浓度大于时腐蚀率达到最大值此后浓度再继续增大腐蚀率反而下降。这是由于浓硫酸的强氧化性在钢铁的表面生成一层组织致密的钝化膜这种钝化膜不溶于浓硫酸从而起到了阻碍腐蚀作用。()无膜腐蚀:无膜全面腐蚀很危险因为它保持一定速度全面进行腐蚀。()局部腐蚀:局部腐蚀的形态有十三种如缝隙腐蚀、脱层腐蚀、晶间腐蚀与应力腐蚀等等。据调查化工装置中局部腐蚀约占。在诸多局部腐蚀的形态中与阀门制造有关且常见的是晶间腐蚀。一般对均匀腐蚀的程度用腐蚀率表示但如何评价则有不同规定。按《石油化工企业管道设计器材选用通则》规定介质对金属材料的腐蚀速率管道金属材料的耐腐蚀能力可分为下列四类:年腐蚀率不超过mm的材料为充分耐腐蚀性材料年腐蚀率在~mm的材料为耐腐蚀性材料年腐蚀率在~mm的材料为尚耐腐蚀性材料年腐蚀率超过mm的材料为不耐腐蚀性材料。《腐蚀数据手册》对均匀(全面)腐蚀的耐蚀性用均匀腐蚀率来评价见表。耐蚀性能的评价表腐蚀率mma评价优良~良好~可用但腐蚀较重不适用腐蚀严重据《金属防腐蚀手册》(中国腐蚀与防护学会)对金属材料耐腐蚀性规定见表。金属材料耐腐蚀性的级标准表耐蚀等级腐蚀率mma~~~~~~~~耐蚀性类别完全耐蚀很耐蚀耐蚀尚耐蚀欠耐蚀不耐蚀()晶间腐蚀:局部地沿着结晶粒子边界向深度方向腐蚀的形式称晶间腐蚀。这种腐蚀外面看不出腐蚀迹象。严重的晶间腐蚀可以穿过整个机体厚度。产生晶间腐蚀的原因是由于沿晶粒边界析出碳化铬CrC或FeCr化合物称σ相使晶界周围贫格在适合的腐蚀介质(产生晶间腐蚀的介质)中就形成碳化铬(阴极)贫铬区(阳级)电池使晶界贫铬区产生腐蚀。由上述可看出晶间腐蚀是有条件的。其内因是必须有碳化铬或σ相沿晶界析出使晶界贫铬。其外因是必须有腐蚀贫铬区的介质。水和一些中性溶液并不腐蚀贫铬区所以即使存在贫铬区也不会产生晶间腐蚀。如果晶界不贫铬即使有产生晶间腐蚀的介质也不会产生晶间腐蚀。所以产生晶间腐蚀的内因、外因缺一不可。产生贫铬的原因:一是钢水化学成分不合格如碳高、铬低或含钛、铌的不锈钢中碳钛比或碳铌比不够。二是热处理工艺不正确或焊接或加工时加热至碳化物析出温度而在℃至℃冷却速度不够快而析出碳化物造成贫铬。控制晶间腐蚀的方法控制奥氏体不锈钢晶间腐蚀有三种方法:()执行正确的热处理工艺将钢加热至℃水淬(急冷)使碳化物向固溶体中溶解()加入固定碳的元素钛或铌()采用含碳量≤的超低碳不锈钢。晶间腐蚀检验晶间腐蚀检验的前提是试样的化学成分合格并经固溶处理。晶间腐蚀检验用的试片是××(长×宽×厚)上下两平面磨至Ra的薄片并分为敏化状态试片和交货产品状态试片两种。敏化试片:将试片在℃下加热保温小时(压力加工件)或小时(铸件)空冷。之所以在℃加热是因为奥氏体不锈钢在~℃碳化铬最易沿晶界析出造成晶界贫铬从而在产生晶间腐蚀的介质中发生晶间腐蚀。交货产品试片:即试片经固溶处理实际上是和铸件一同处理的试样上取下来的试片。判别:试片在酸中浸泡后弯曲°(铸件)或°(锻件)若有裂纹则不合格。不合格时铸件要重新处理然后再作试验但固溶处理的次数不得超过两次。奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是很严重的因此一定要按合同要求或按执行的标准来生产不锈钢阀门。常用奥氏体不锈钢铸件、锻件材料见表。奥氏体不锈钢作高温钢用高温是指温度超过℃以上高温用钢是指在高温下具有较高强度的钢材。在石油化工装置里高温并伴有腐蚀的场合就必须使用既耐高温又耐腐蚀的材料。不锈钢CrNi~CrNi的高温强度高特别是Ti~Nb等合金元素影响更为优越。一般在没有耐腐蚀性问题的场合在规定范围内含碳量高的不锈钢其高温强度也高。若在钢内添加Mo、Nb、Ti等元素可强化基体Nb、Ti则形成碳化物从而可改善高温强度。具体何种牌号的不锈钢其最高使用的温度值要查材料的温压表。马氏体不锈钢马氏体不锈钢是一种铬不锈钢其金相组织为马氏体可通过热处理进行强化具有良好的力学性能和高温抗氧化性。该钢种在大气、水和弱腐蚀介质如加盐水溶液、稀硝酸及某些浓度不高的有机酸在温度不高的情况下均有良好的耐腐蚀性。但该钢种不耐强酸如硫酸、盐酸、浓硝酸等的腐蚀常用于水、蒸汽、油品等弱腐蚀性介质。由于铬不锈钢可通过热处理强化因此为了避免强度过高产生脆性应采用正确的热处理工艺。如ASTMACA规定其最低回火温度为℃。常用马氏体不锈钢铸件、锻件材料见表。奥氏体铁素体双相不锈钢双相不锈钢耐应力腐蚀破坏性好适用于含氯离子环境的腐蚀并具有较高的强度常用于化肥、炼油、海上采油、海水淡化等工况条件。目前制造阀门主体(承压件)的双相不锈钢材料大多采用美国材料常用的奥氏体铁素体双相不锈钢铸件、锻件材料见表。、铬钼钢和铬钼钒钢铬钼钢和铬钼钒钢主要用在高温、高压的场合要求钢在高温下具有较好的抗蠕变强度和抗高温氧化性适用温度~℃主要用于火力发电的高温、高压蒸汽炼油企业的石油裂解、催化裂化、加氢等含有硫化物、氢腐蚀的石油介质。例如催化系统采用CrMo钢加氢系统温度较低的采用CrMo钢温度较高的加氢裂化、加氢脱硫煤液化等装置中采用CrMo钢。在CrMo钢中需要说明的是ZGCrMo过去称铸钢铬钼(ZGCrMo)用该钢制作的阀门习惯上都称铬钼阀可是铸钢铬钼这个牌号在年以前即无国家标准也无专业标准长期以来各制造厂均参照前苏联标准来制订自己的工厂标准其牌号为ZGCrMo其含碳量为~因此实际牌号应定为ZGCrMo。中石化在制订SH《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》标准时参照JISG中的SCPH、BS中的B、ASTMA中的C及我国GBT中的CrMo的化学成分将这种材料定为ZGCrMo但同样只有牌号并无相关标准规定它的化学成分、力学性能、热处理规范等。年代末引进装置中这类阀门的材料为ASTMAC从化学成分上看相当铸钢铬钼故建议用ASTMAC来制造这类阀门一直到年在制订JBT《锅炉管道附件承压铸钢件技术条件》时才将ZGCrMo纳入该标准中。ZGCrMo称CrMo钢这种钢具有良好的抗石油裂化过程介质腐蚀的性能对含有硫化物的热石油介质耐蚀性良好具有抗氢腐蚀的能力并有良好的热强性。ZGCrMo制造工艺性较差易产生铸造裂纹焊接时热影响区会出现马氏体组织而产生明显的脆化所以要制订正确的焊接工艺焊前需进行预热焊后需进行热处理一般预热温度~℃焊后热处理温度~℃。常用的铬钼、铬钼钒钢铸件、锻件材料见表。表常用奥氏体不锈钢铸件、锻件材料材料状态国别标准材料牌号适用温度℃备注铸件中国GBTGBT牌号GBT牌号适用温度范围参照HG管法兰技术条件ZGCrNiZGCrNi~ZGCrNiZGCrNi~ZGCrNiTiZGCrNiTiZGCrNiTiZGCrNiTiZGCrNiMoTiZGCrNiMoTiZGCrNiMoTiZGCrNiMoTiCFCF~CFMCFMCFCF~CFMCFMCFCCFC美国ASTMAASTM牌号UNS编号适用温度℃适用温度范围参照ASMEBCFJ≤CFMJ≤CFJ≤a温度超过℃时仅当C≥时才使用bCL法兰端阀门适用温度≤℃c适用温度参照ASMEBCFMJCFCJ续表常用奥氏体不锈钢铸件、锻件材料材料状态国别标准材料牌号适用温度℃备注锻件中国JBTGBTJBT牌号GBT牌号CrNiCrNi~CrNiMoCrNiMo~CrNiCrNiCrNiTiCrNiTiCrNiNbCrNiTiCrNiTiCrNiMoCrNiMoCrNiMoTiCrNiMoTi美国ASTMAASTM牌号UNS编号适用温度℃aF、F当温度超过℃时仅当C≥时才使用且对于CL法兰端阀门适用温度≤℃b适用温度参照ASMEBFS≤FSFLS≤FLS≤FS≤FS表常用马氏体不锈钢铸件、锻件材料材料状态国别标准材料牌号适用温度℃备注铸件中国GBTZGCr~按JIS许用应力表温度范围确定ZGCr美国ASTMAASTM牌号UNS编号~CAJ按ASME许用应力表确定ASTMACAJ棒材中国GBTCrCr锻件美国ASTMAASTM牌号UNS编号适用温度℃FaS~按ASME许用应力表确定棒材ASTMASS表常用奥氏体铁素体双相不锈钢铸件、锻件材料材料状态国别标准材料牌号适用温度℃备注铸件美国ASTMACDMCu≤ASTMAA锻件ASTMAASTM牌号UNS编号FUNSSFUNSSFUNSS≤表常用铬钼钢、铬钼钒钢铸件、锻件材料材料状态国别标准材料牌号适用温度℃备注铸件中国JBTZGCrMo≤ZGCrMoV≤ZGCrMoV≤ZGCrMo≤JBTWC≤(≤°F)铸件回火温度应不低于℃WC铸件回火温度应不低于℃CA≤(≤°F)铸件回火温度应不低于℃美国ASTMAASTM牌号UNS编号适用温度℃CL法兰端阀门适用温度≤℃其中WC、WC、C、C仅使用经正火和回火的材料。日本电力标准E规定CrMo(WC)CrMo(WC)最高使用温度为℃另WC、WC在高于℃温度区域使用时要考虑发生过氧化作用即生成氧化皮的可能性。WCJ~(~°F)WCJCJCJCAJ锻件中国JBTCrMo≤CrMo≤CrMoVCrMoV美国ASTMAASTM牌号UNS编号适用温度℃CL法兰端阀门适用温度≤℃其中F仅使用经正火和回火的材料FClassK~(~°F)FClassKFK~(~°F)FKFKFK、低温钢一般低温指小于~℃范围内小于~℃为超低温范围。石化企业规定低于℃就算低温。一般碳素钢、低合金钢、铁素体钢在低温下韧性急剧下降脆性上升这种现象称材料的冷脆现象。为了保证材料的使用性能不仅要求材料在常温时有足够的强度、烫金机厂家 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还要考虑处理后表面的耐蚀性。常用的表面处理办法有:镀硬铬、化学镀镍、镀镍磷合金、氮化、多元复合氮化、喷涂等。不锈钢密封面不锈钢密封面大多为以本体材料作密封面即或CF的阀体在其上直接作出密封面除了、CF外还有、CFM、L、烫金机厂家 全自动烫金机1800CF、L、CFM、FA、CNM等。其它密封面材料其它密封面材料见表。表其它密封面材料材料适用温度℃硬度HRC适用介质K蒙乃尔(CuFeAlNi)~~碱盐、食品稀酸、氯化物S蒙乃尔(CuMnSiNi)~~℃时HRC同上哈氏合金B≤盐酸、湿HCl气、硫酸、磷酸哈氏合金C≤强氧化性介质、盐酸、烫金机厂家 全自动烫金机1800氯化物号合金~氧化性介质、各种浓度硫酸PH~~有轻微腐蚀冲蚀场合C(Cr)~~非腐蚀性介质阀门密封面焊接材料牌号和使用范围阀门密封面的材料根据其焊接的方法不同可用电焊条、焊丝、喷焊粉末对阀门密封面进行堆焊各种焊接材料见表。表型号牌号标准焊层硬度HRC加工后净高度mm应用范围焊接方法EDCrADGBT≥通用阀门≥电站阀门≥PN≤MPat≤℃手工电弧焊EDCrADEDCrADMo≥PN≤MPat≤℃EDCrBD≥PN≤MPat≤℃EDCrMnCD≥PN≤MPat≤℃EDCrNiADHB~PN≤MPat≤℃EDCrNiBDMo≥PN≤MPat≤℃EDCoCrADSTELLITENGBT相当AWSECoCrA≥通用阀门≥电站阀门≥PN≤MPat≤℃EDCoCrBDSTELLITENOGBT相当AWSECoCrB≥钴基焊丝HS(Co)相当AWSRCoCrA~≥手工氩弧焊或手工氧乙炔焊HS(Co)相当AWSRCoCrB~PN≤MPat≤℃钴基粉末PTGBT~PN≤MPat≤℃等离子弧焊PT~镍基粉末PT~PT~铁基粉末PT~PN≤MPat≤℃PT~、阀杆与闸板(阀瓣)、阀座的材料组合阀杆材料与闸板(阀瓣)、阀座的密封面材料定义为内件(trim)材料。常用的内件材料组合见表API《石油和天然气工业用阀盖螺栓连接的钢制闸阀》规定的内件材料组合见表。表常用的内件材料组合阀杆材料密封面材料阀杆材料密封面材料CrCrCrCrCrSTLSTLCrSTLSTLSTLSTLCrCrMonelCrNiTiCrNiTiCrNiTiPHSTLSTLCrNiTiCrNiTiSTLPHPHPHCrNiTiSTLSTLMonelMonelMonelCrNiMoTiCrNiMoTiCrNiMoTiCrNiMoTiCrNiMoTiSTLSTLCrNiMoTiSTLSTLSTLSTL号合金号合金号合金HastelloyBHastelloyBHastelloyBSTLHastelloyCHastelloyCHastelloyCSTLSTLFFFLLLFFSTLLLSTLCrMoALASTLSTLLSTLSTLCrMoVASTLSTLLLLCrSiMoSTLSTLLLSTLCrNiWMoSTLSTLLSTLSTLInconelInconelInconel注:()表中所列的材料组合仅是各种材料组合中的一部分根据工况条件的不同应以使用条件为依据来先材或根据合同要求确定。()表中Cr表示Cr系不锈钢如Cr、Cr等。()STL即STELLITE(硬质合金如钴基硬质合金等)。()Monel即蒙耐尔合金Hastelloy即哈氏合金。Inconel即因科镍尔合金。()用斜杠分开的两种材料阀座密封面材料可选用两种材料之一闸板(阀瓣)密封面材料为另一种。表API规定的内件材料组合阀杆材料类型硬度HB密封面密封件号材料类型硬度Cr~Cr≥HBCr≥HB或AHF≥HBCrNiCu≥HB≥HBCrCr≥HB≥HB~ACrHF≥HB≥HBCrNi不规定CrNi不规定CrNiCrNi镍铜合金镍铜合金或A镍铜合金HF不规定≥HBCrNiMoCrNiMo不规定或ACrNiMoHF不规定≥HBCrNiCrNi不规定或ACrNiHF不规定≥HB注:()阀杆材料应使用锻件。()Cr类型材料不应使用易切削钢。()密封件号的密封副硬度差≥HB。()密封件号和至A的上密封套表面硬度≥HB。()HF为CoCr或NiCr合金词尾A适用于NiCr合金。()表中斜杠分开的两种材料阀座密封面可选用两种材料之一闸板密封面为另一种材料。第三节焊接材料焊接主要应用于阀门密封面的堆焊铸件缺陷的补焊和产品结构要求焊接的地方。焊接材料的选用与其工艺方法有关手工电弧焊、等离子喷焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊所用的材料各不相同。我们这里只介绍最普遍最常用的焊接方法手工电弧焊所用的各种材料。密封面堆焊材料在第二节内件材料中已有介绍本章重点介绍铸件补焊结构焊的手工电弧焊所用的各种电焊条。、对焊工的要求焊工应通过中华人民共和国劳动人事部制订的《锅炉压力容器焊工考试规则》基本知识与操作考试持有合格证并在有效期内亦可从事焊接作业。阀门属于压力容器焊工的技术水平和焊接工艺直接影响产品质量以及安全生产所以对焊工严格要求是十分重要的在阀门生产企业中焊接是个特殊工序特殊工序就要有特殊的手段包括人员、设备、材料的管理和控制等。、对焊条的保管要求()注意环境湿度防止焊条受潮要求空气中的相对湿度<并离开地面与墙壁一定距离(约cm)。()分清焊条型号规格不能混淆。()运输堆放过程应注意不要损伤药皮。特别对不锈钢焊条、铸铁焊条等更要小心。、阀门产品上用于铸件补焊、结构焊常用的焊条阀门产品上用于铸件补焊、结构焊常用的焊条牌号见表。表常用焊条牌号类别牌号型号AWS标准碳钢焊条JJEEGBTJ*CHEEEEE不锈钢焊条RAAAAAAAA铬EMoVEENbEEMoEMoNbEMoEEEEEEELEEELEEEGBT低合金耐热钢焊条REBVNbRRREAEBEBEAEBEBGBT低合钢焊条温NiECGBT温NiECEC温NiEGMonel焊条RMNiCuERNiCu不锈钢焊丝HCrNiTiHCrNiHCrNiMoHCrNiHCrNiMoGBT*CHE相当于国内焊条厂牌号GBE。、承压铸件补焊用焊条()基体材料为WCB、WCC采用GBTJ(型号E)或J(型号E)。()基体材料为奥氏体不锈钢类焊条选用见表。()基体材料为低合金耐热钢类焊条选用见表。()基体材料为低温钢类焊条选用见表。表奥氏体不锈钢承压铸件补焊焊条选用基体材料铸件热处理后和试压渗漏的补焊焊条铸件热处理前或铸件外表面一般缺陷的补焊焊条牌号型号牌号型号CFZGCrNiZGCrNiTiZGCrNiTiAENbAAEENbCFZGCrNiAEAECFMZGCrNiMoTiAEMoNbAAEMoEMoNbCFMAEMoAEMo表低合金耐热钢承压铸件补焊焊条选用基体材料焊条牌号型号ZGCrMoCREMoVWCREAWCZGCrMoREBWCREBZGCrMoVZGCrMoVREBVNb表低温钢类承压铸件补焊焊条选用基体材料焊条牌号型号LCBLCCCHEEAWSLCREALC温NiECLC温NiEC温NiEG、铸件的焊补()铸件如有包砂、裂纹、气孔、砂眼、疏松等缺陷允许补焊但在补焊前必须将油污、铁锈、水份、缺陷切除干净。切除缺陷后用砂轮打磨出金属光泽其形状要平滑有一定坡度不得有尖棱存在。()承压铸件上有严重的穿透性裂纹、冷隔、蜂窝状气孔、大面积疏松或无法清除缺陷处或补焊后无法修整打磨处不允许补焊。()承压铸件试压渗漏的重复焊补次数不得超过两次。()铸件补焊后必须打磨平整光滑不得留有明显的补焊痕迹。()补焊后的无损检测要求按有关标准规定。、焊后的消除应力处理()重要的焊接件如保温夹套焊缝阀座锒焊于阀体上的焊缝要求焊后处理的堆焊密封面等以及承压铸件焊补超过规定范围的焊后均要消除焊接应力。无法进炉处理的也可采用局部消除应力的方法消除焊接应力的工艺可参考焊条说明书进行。()焊补深度超过壁厚约或mm(取小值)或面积大于cm或试压渗漏的焊补焊后都要进行消除焊接应力处理。、焊接工艺评定正确的选择焊条只是焊接这道特殊工序中的一个重要环节只正确选用焊条如果没有前面诸条内容的保证也无法获得良好的焊接质量。由于手工电弧焊的焊接质量和焊条本身的质量、焊条的规格、母材、母材的厚度、焊层的厚度、焊接位置、预热温度、采用的电流(交流或直流)极性的变化(焊条接正极反接焊条接负极正接)、层间温度、焊后处理等都有关系所以正式生产前要进行工艺评定也即先进行验证验证在给定的条件下所采取的措施是否能保证施焊产品的质量。这些给定条件也即重要参数一但发生变化就要重新进行评定。堆焊和补焊、锒焊(按对接焊)规定的重要参数不一样要注意这些重要参数的变化。阀门产品中需要进行焊接工艺评定的有密封面堆焊阀座与阀体锒焊(按对接焊评定)和承压铸件的补焊。具体的工艺评定方法可参看ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅸ卷焊接和纤焊工艺评定标准和我国《压力容器焊接工艺评定》。第四节垫片常用的垫片有非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。非金属垫片也称软垫片如石棉橡胶板、橡胶、聚四氟乙烯等软垫片用于温度、压力都不高的场合。半金属垫片由金属材料和非金属材料组合而成如柔性石墨复合垫、缠绕式垫片、金属包覆垫等。半金属垫片比非金属垫片承受的温度、压力范围较广。金属垫片全部由金属制作有波形、齿形、椭圆形、八角形、透镜垫、锥面垫等。金属垫片用于高温高压场合。、非金属垫片使用条件非金属垫片使用条件见表。表非金属垫片使用条件名称代号压力等级MPa适用温度℃天然橡胶NR~氯丁橡胶CR~丁腈橡胶NBR~丁苯橡胶SBR~乙丙橡胶EPDM~氟橡胶Viton~石棉橡胶板XBXBNY≤P·t≤MPa·℃耐油石棉橡胶板改性或填充聚四氟乙烯~、半金属垫片使用条件()柔性石墨复合垫使用条件见表。表柔性石墨复合垫使用条件芯板及包边材料压力等级MPa(磅级)适用温度℃低碳钢~(~)CrNi~(~)**用于氧化性介质时≤℃()金属包覆垫使用条件见表。表金属包覆垫使用条件包覆金属材料*HB填充材料压力等级MPa(磅级)适用温度℃纯铝板L石棉橡胶板~(~)纯铜板T镀锡薄钢板镀锌薄钢板FCrNiCrNiCrNiMo注:*也可采用其他材料。()缠绕式垫片使用条件见表。表缠绕式垫片使用条件金属带材料①非金属带材料压力等级MPa(磅级)适用温度℃CrNi柔性石墨~(~)②CrNiMo柔性石墨CrNiMo聚四氟乙烯注:①也可采用其他金属带材②用于氧化性介质时≤℃()齿形组合垫使用条件见表。表齿形组合垫使用条件齿形环材料①覆盖层材料①压力等级MPa(磅级)适用温度℃剖面或柔性石墨~(~)Cr②CrNi②CrNiMo聚四氟乙烯注:①也可采用其他材料②用于氧化性介质≤℃、金属垫片使用条件金属垫片使用条件表。表金属垫片使用条件材料①HBmax②压力等级MPa(磅级)适用温度℃或~(~)CrCrNiCrNiMo注:①也可采用其他材料②金属环垫材料的硬度值应比法兰材料的硬度值低~HB、其他资料中介绍的金属垫片使用条件其他资料中介绍的金属垫片使用条件见表。表其他资料中介绍的金属垫片使用条件材料HBmax适用温度℃软铁或CrCrNiMoCrNiTiCrNiMoTiCrNi、注意事项()阀门中法兰垫片的尺寸是没有标准的垫片的厚度可以参照管道法兰垫片的有关标准因垫片用的板材、带材都是有一定规格的不能想要多厚就有多厚。()垫片用聚四氟乙烯材料时在结构上要考虑防止冷流。()采用缠绕式垫片在结构上要防止垫片压散解决办法是垫片加内环外圆由止口定位。()垫片的选用不只是温度、压力还要考虑介质的腐蚀性。第五节填料填料是动密封的填充材料用来填充填料室空间以防止介质经由阀杆和填料室空间泄漏。填料密封是阀门产品的关键部位之一要想达到好的密封效果一方面是填料自身的材质结构要适应介质工况的需要另方面则是合理的填料安装方法和从填料函的结构上考虑来保证可靠的密封。、对填料自身的要求()降低填料对阀杆的摩擦力()防止填料对阀杆和填料函的腐蚀()适应介质工况的需要。、常用填料品种国外资料介绍用于各种工况条件下的填料品种达余种而我们通用阀门中最常用的不过几种或十几种。()盘根型a橡胶石棉盘根:XSF、XSF、XSF、XSFb油浸石棉盘根:YSF、YSF、YSFc浸聚四氟乙烯石棉盘根d柔性石墨编织填料:根据增强材料的不同可分别耐温℃、℃、℃、℃、℃e聚四氟乙烯编织填料、膨胀聚四氟乙烯方型编织填料f半金属编织填料:以夹有不锈钢丝、铜丝的石棉作为芯子外表用夹铜丝、不锈钢丝、蒙乃尔丝、因科镍尔丝的石棉线编织起来根据用途其表面用石墨、云母、二硫化钼润滑剂处理。也有的以石棉为芯用润滑的涂石墨的铜箔扭制而成。()成型填料成型填料即压制成型的填料其品种有:a、橡胶b、尼龙c、聚四氟乙烯d、填充聚四氟乙烯(增强聚四氟乙烯)增强材料为玻璃纤维一般为~玻璃纤维。JB标准中规定的填充聚四氟乙烯为:聚四氟乙烯玻璃纤维MoS聚四氟乙烯玻璃纤维石棉e、柔性石墨环、注意事项()盘根型填料切断时用°切口安装时每圈切口相错°。()在高压下使用聚四氟乙烯成型填料时要注意其冷流特性。()柔性石墨环单独使用密封效果不好应与柔性石墨编织填料或YSF(看温度情况)组合使用填料函中间装柔性石墨环两端装编织填料也可隔层装配即一层柔性石墨一层编织材料也可填料函中间放隔环隔环上下分别成两组组合装配的填料。()石墨对阀杆、填料函壁有腐蚀使用中应选择加缓蚀剂量盘根。()柔性石墨在王水、浓硫酸、浓硝酸等介质中不适用。()填料函的尺寸精度、表面粗糙度、阀杆尺寸精度和表面粗糙度是影响成型填料密封性的关键。()APID标准关于使用石棉或其代用材料的重要信息中提到:由于石棉与某些严重危害身体健康的疾病有关其中有些甚至是致命的如肺癌。因此目前正在使用和开发许多代用材料以取代在某些场合石棉的使用。第六节紧固件阀门产品上用的紧固件主要指的是阀门中法兰用的螺栓和螺母这个部位的紧固件是重要连接件。、紧固件的选用原则()按产品标准规定产品标准如何规定就如何选用。()根据用户提出的要求确定。()根据工况条件,如工作温度、工作压力、环境状况、垫片的类型等综合考虑。()参照有关的管道法兰用的紧固件材料及对紧固件的要求确定材料。、常用的紧固件材料(螺柱、螺母配对)常用的紧固件材料(螺柱、螺母配对)见表至。表常用紧固件材料螺柱螺母温度max℃螺柱螺母温度max℃CrNiCrNiCrMo、CrNiMoCrNiMoCrMoCrMoCrMoVACrMoVACrMoVACrMoCrMoVACrMo表GB螺柱、螺母材料组合螺柱螺母温度℃螺柱螺母温度℃QA<~CrMoVACrMoVA>~CrMoVACrMoACrMoVA>~>~CrMoCrMo>~MnB、MnVBCr、Mn、>~CrCr、Cr>~CrMoACrMoA~CrNi*CrMoVA>~CrMoAMn、>~CrNi~CrMoACrMoA~CrNiMoCrNiMo~CrMoVACrMoA>~*GBT为CrNi表国标法兰用螺栓螺母材料材料牌号公称压力MPa温度max℃材料牌号公称压力MPa温度max℃QA≤CrMoVA≤≤CrMoVNbBCrMo≤CrMoVTiBCrMoVACrWMoVNbB表低温管道法兰用螺栓、螺母螺栓材料使用状态螺栓规格螺栓试验温度℃使用温度℃螺母材料使用状态螺母试验温度℃正火≤MA、AY正火免作M~M调质≤MCr≤M正火或调质MnBMnVBMnCrMoAMn调质CrMoCrMoACrMoCrNi固溶≤M免作CrNi固溶免作CrNiMo≤MCrNiMo表专用级紧固件材料要求牌号标准热处理制度规格机械性能≥HBσbσsδMPaCrMoGBT调质(回火≥℃)~CrMo<M~>M~M~>M~CrMoVAGBT调质(回火≥℃)≤M~>M~CrNiGBT固溶≤CrNiMo表PN~MPa双头螺柱钢号σbσsδψαkHB备注MPaN·mcm≥~JBTMnB~CrMoA~~中石化管道器材CrMo~表PN~MPa螺母钢号σbσsδψαkHB备注MPaN·mcm≥~JBTMn~Cr~~中石化管道器材CrMo~表PN~MPa螺栓、螺母配对螺栓材料MnBCrMoACrMo螺母材料MnCrCrMo备注JBTJBT中石化管道器材、关于阀门中法兰紧固件选材中的说明()表至表是根据有关管道法兰标准中规定的紧固件选配情况列出的。阀门中法兰用紧固件如何选材没有标准规定。有的产品只规定中法兰螺栓根部总面积上的拉应力不超过多少及材料的类型如中法兰螺栓应使用合金钢螺母采用优质碳素钢并无具体的规定。在具体应用中,阀门中法兰螺栓、螺母的选材可参考管道法兰标准中的规定。()阀门中法兰紧固件一般均需热处理后使用。经过热处理达到一定的力学性能才能充分发挥材料的作用。根据产品的需要有的高压阀门其紧固件要作力学性能检验。但对于一般产品而言紧固件所用的材料达到一定硬度要求即可满足使用要求而硬度要求是通过产品设计来确定由热处理来实现的。由于材料的硬度和其σb、σs之间有一定关系知道了硬度也即大约知道σb、σs的范围。对于按国外标准制作的阀门如果紧固件采用国外牌号则要注意这个牌号不只是化学成分符合此牌号要求其力学性能也要达到要求。()APID《管线阀门》规定用于低于℃的紧固件应按ASTMA《低温用合金钢螺栓材料规格》作低温冲击试验其夏比V型切口冲击功三个试样平均值要达到J。、美标阀门用紧固件美标阀门用紧固件采用的标准ASTMA《高温设备用合金钢和不锈钢螺栓材料》ASTMA《高温和高压设备用碳素钢与合金钢螺栓和螺母材料规格》ASTMA《低温用合金钢螺栓材料规格》常用的美标阀门用螺栓、螺母材料配对常用的美标阀门用螺栓、螺母材料配对见表。表美标阀门用螺栓、螺母材料配对螺栓螺母适用范围标准牌号标准牌号ASTMABASTMAH~℃BMHM~℃执行NACE标准的抗硫阀B~℃B~℃BMMASTMAL~℃低温阀第二章铸铁阀门和铜合金阀门铸铁阀门是国民经济发展建设中不可缺少的管路附件广泛用于水道、建筑、煤气、船舶、消防、石油化工等领域。铸铁的优点在于溶解温度低、耗能少、金属流动性好适于铸造形状复杂的零件。此外工艺成品率高、切削性能好并且由于铸铁组织中含有石墨它可夹杂在腐蚀生成物中间防止腐蚀继续进行。因此铸铁有一定的耐腐蚀性其耐水性比碳钢强在一定条件下也可耐碱腐蚀缺点是耐酸性弱、韧性低属脆性材料使用中要尤其注意它的脆性。铸铁是铁(Fe)、碳(C)、硅(Si)三种元素组成的合金。通过在该合金中添加其它元素或改变熔解方法、冷却条件、进行热处理等可得到组织、机械强度不同的各种铸铁。制作阀门承压件的铸铁主要有灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁分别在不同工况条件下使用。第一节铸铁阀门的主体材料、灰铸铁适用范围灰铸铁阀门用于公称压力PN≤MPa温度~℃的水、蒸气、油品等介质。常用的灰铸铁牌号制作阀门承压件的灰铸铁材料牌号见表。表灰铸铁承压件材料牌号材料状态国别标准材料牌号备注灰铸铁铸件中国GBTGBTHTGBT是用于阀门、法兰、管件等承压的石墨为片状的灰铸铁件是阀门的专业标准。GBT不是范指阀门的灰铸铁件标准。HTHTHT灰铸铁铸件美国ASTMAA级最小抗拉强度MPaB级最小抗拉强度MPaC级最小抗拉强度MPa、可锻铸铁适用范围可锻铸铁阀门用于公称压力PN≤MPa温度~℃的水蒸气、空气、油品等介质一般制作DN≤的截止阀、升降式止回阀。常用的可锻铸铁牌号制作阀门承压件的可锻铸铁牌号见表。表可锻铸铁承压件材料牌号材料状态国别标准材料牌号备注可锻铸铁铸件中国GBTKTHASTMA近似对应GBT的KTHASTMA近似对应GBT的KTHKTHKTHKTH美国ASTMAASTM牌号UNS牌号FF、球墨铸铁适用范围球墨铸铁阀门用于公称压力PN≤MPa、温度~℃的水、蒸气、油品等介质。常用的球墨铸铁牌号制作阀门承压件的球墨铸铁牌号见表。表球墨铸铁承压件材料牌号材料状态国别标准材料牌号备注球墨铸铁铸件中国GBTGBTQTGBT是用于阀门、管件、法兰承压件的阀门专业标准。GBT不是范指阀门的球墨铸铁铸件标准QTQTQT美国ASTMAASTMAASTM牌号UNS编号备注F表中UNS编号仅对应ASTMAASTMA中无对应的UNS编号FFASTMADF主要作阀杆螺母用第二节铸铁阀门的其它零件材料其它零件指除主体(承压件)外的内件材料(阀杆、密封面)、垫片、填料和紧固件其材料牌号见表。表铸铁阀门阀杆、密封面、垫片、填料、紧固件材料名称标准材料牌号备注阀杆ASTMAFaASTMA、GBTCr、Cr密封面GBTZCuZnAlFeMn铸铝黄铜ZCuZnMnPb铸锰黄铜ZCuAlMn、ZCuAlFe铸铝青铜GBTCr、Cr、CrNi、CrNiTiHG聚四氟乙烯(PTFE)适用范围参照表橡胶垫片GBTXB、XB橡胶石棉板GBTCrXB缠绕式垫片GBTCrNiXB填料HG聚四氟乙烯(PTFE)JBT柔性石墨环螺固件GBT螺栓螺母GBTGBT螺栓CrMo、CrMo螺母、第三节铜合金阀门主要零件材料铜合金阀门用于公称压力PN≤MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质一般情况下用于中低压阀门也可用于常温高压的小口径气瓶阀。铜具有良好的塑性和耐低温性能但强度较低可用于温度≤℃的低压阀门。选择合适的铜合金牌号也可用于工作压力≤MPa的氧气管路阀门但铜不耐氨的腐蚀对某些化工产品会产生腐蚀或污染介质因而某些化工产品用的阀门禁止用铜内件甚至外部零件也不准用铜制作。铜合金阀门的主要零件材料见表。表铜合金阀门主要零件材料名称标准材料牌号备注主体(承压件)及密封面GBTZCuSnZnPb铸锡青铜ZCuSnPbZnZCuSnZnZCuZnSi铸硅黄铜用于氧气阀ZCuAlMn、ZCuAlFeNiMn铸铝青铜ZCuAlFeGBTH黄铜HPbGBTQAl、QAl铝青铜阀杆GBTCr、Cr不锈钢CrNi、CrNiTiGBTQAl、QAl铝青铜填料HG聚四氟乙烯(PTFE)JCYSF、YSF、YSF油浸石棉盘根油浸石墨石棉盘根浸聚四氟乙烯石棉盘根填料HG聚四氟乙烯(PTFE)GBTCrNiPTFE、CrNi柔性石墨缠绕式垫片HG不锈钢柔性石墨复合垫紧固件GBT螺栓螺母GBTGBT螺栓CrMo、CrMo螺母、GBTGBT螺栓CrNi螺母CrNi�EMBEDCorelDRAWGraphic*MERGEFORMAT���PAGEunknow

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