選擇閥門主要零件的材料(liào),首先應考慮到工作介質的物理性能(溫(wēn)度、壓(yā)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(mén)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(yòng)要求。但是(shì),正確的、合理的選擇閥(fá)門的材料,可以獲得(dé)閥門最經濟(jì)的使用壽命和最佳的性能。
在閥門零件材料的劃分中,最(zuì)一般的方法是按殼體所使用的材料劃分:如鑄鐵閥,殼體材(cái)料用灰鑄鐵(tiě)、可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵製成(chéng)的閥門;鋼閥,殼體用碳素鋼、合金鋼或不鏽耐酸鋼製成(chéng)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(de)閥門;塑料閥,殼體(tǐ)用塑料製成的閥門;陶瓷閥(fá),殼體內襯有陶瓷的閥門,等(děng)等。
1、鑄鐵閥門
鑄鐵閥以其價格低廉,製造工藝簡單,有(yǒu)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(jiàn)築設備、煤氣設備、船舶、消(xiāo)防(fáng)設備、石油化工設備、煉鐵設備、食品(pǐn)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(shì)溫)溫(wēn)度到225℃以(yǐ)下。但是,由於灰鑄鐵是脆性材料,限製了鑄鐵閥的(de)使用範圍。
在鑄(zhù)鐵閥門中,由於可(kě)鍛鑄鐵和球鑄鐵(tiě)內部顯微組織的改變,可鍛鑄鐵的組織近表層為鐵(tiě)素體(tǐ),中心部為珠光體,與(yǔ)軟鋼的(de)組(zǔ)織(zhī)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(pǔ)通灰鑄鐵要好得多,其使用(yòng)工作壓力可更高些。
通常(cháng),鑄鐵閥門的使用範圍規定如(rú)下:
(1)當(dāng)用於公稱(chēng)壓(yā)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(yóu)品等,通常選用牌號為HT200、HT250、HT300、HT350的灰鑄(zhù)鐵閥。
(2)當用於公稱壓力PN≤2.5MPa,工作溫度為—30~300℃,工作介(jiè)質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等,通常選用(yòng)牌號為KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10的可鍛鑄鐵閥。
(3)當用於公(gōng)稱(chēng)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(pǐn)等,通常選用牌號為QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨鑄鐵(tiě)閥。
2、鑄鋼閥門
由於使用(yòng)鋼材(cái)的種類不(bú)同,鋼(gāng)閥所(suǒ)適用的介質也大不相同(tóng),盡管鋼(gāng)閥的價格比較昂貴(guì),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(yīng)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(zhì)等,因此應用非常廣泛。
碳鋼,由於其力(lì)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(bāo)括鑄鐵閥及青(qīng)銅閥(廣泛應用於—180℃以下)使用的工況條件。一般在重(chóng)要的設(shè)備(bèi)、裝置和管道上(shàng)都采用(yòng)堅固可靠的鋼(gāng)製閥門。在介質為可燃性(xìng)氣體(tǐ)、液體,毒(dú)性氣體、液體,易燃易爆(bào)性介質,壓縮氣體,液化氣體(tǐ),動力裝置的管道上,以及其它類(lèi)似的場合,必須使用鋼製閥門。
特碳鋼和低鎳合金鋼可用於(yú)工作溫度低於零度的(de)工況,但不能使用到深冷的區域。用這些材料製造的閥(fá)門,可能適用於海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯等介(jiè)質。
耐腐蝕鋼(gāng)材包括不鏽(xiù)鋼、特種不鏽鋼(gāng)、“蒙乃爾”合金,哈斯特洛依“B”,哈斯特洛依“C”,不(bú)鏽耐酸(suān)鋼(gāng)等。
不鏽鋼耐酸鋼閥門可以廣泛應(yīng)用於化工和食品(pǐn)行業。如輸關醋酸、硝酸(suān)、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(tōng)常用於在低溫下輸送液態氣體,如天然氣、沼氣、氧氣(qì)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酸(suān)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(jī)酸,特別是硫酸和氫氟酸的管道和裝置上。
此外(wài),這類閥門還可用於(yú)蒸汽和海水的管道上。鎳閥,對於堿和鹽溶液(yè)具有極強的(de)耐腐(fǔ)蝕能力,通常用在產品(pǐn)輸送中,要求確保高(gāo)純度的工況。“哈氏”合金(jīn)閥門,主要用於(yú)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。
閥門按閥體材(cái)料分類
(1)金屬材料閥(fá)門:其閥體等零件由金屬材(cái)料製(zhì)成。如鑄鐵閥、碳(tàn)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(děng)。
(2)非金屬材(cái)料閥門(mén):其閥體(tǐ)等零(líng)件由非金屬材料製成。如(rú)塑料閥、陶瓷閥、搪閥、玻璃鋼閥等(děng)。
(3)金屬閥體襯裏閥門:閥體外形為金屬,內部凡與介質接觸的主要(yào)表麵(miàn)均為襯裏,如襯膠(jiāo)閥、 襯塑料閥、襯陶閥等(děng)。
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