閥門主體零件適宜工作溫度及工況詳解一
閥門設計和選材時必須重點考慮的問題之一是閥門的工作溫度。為了規范閥門主體材料的適宜工作溫度,從各種類型的閥門用鋼和合金牌號的材料性能方面對我國石油化工、化工、化肥、電力及冶金等行業用的閥門主體材料的適宜工作溫度及相關要求作出了明確的規定,供閥門產品設計、制造及檢驗時用。另外,從技術管理和生產管理及物資采購等方面考慮,對每種類型的鋼應選用綜合性能良好的,不宜選用過多的鋼號和合金牌號,以防造成混亂。
閥門主體零件適宜工作溫度介紹
1 概述
閥門設計和選材時必須重點考慮的問題之一是閥門的工作溫度。為了規范閥門主體材料的適宜工作溫度,從各種類型的閥門用鋼和合金牌號的材料性能方面對我國石油化工、化工、化肥、電力及冶金等行業用的閥門主體材料的適宜工作溫度及相關要求作出了明確的規定,供閥門產品設計、制造及檢驗時用。另外,從技術管理和生產管理及物資采購等方面考慮,對每種類型的鋼應選用綜合性能良好的,不宜選用過多的鋼號和合金牌號,以防造成混亂。
2 低溫工況
2.1超低溫閥門材料
超低溫閥門〔-254(液氫)~-101℃(乙烯)〕主體材料必須選用面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅合金或鋁合金,其熱處理后的低溫力學性能,特別是低溫沖擊韌性必須達到標準的要求。
下列奧氏體不銹鋼可用于制造超低溫閥門。ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3,ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L,ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D(蘭州高壓閥門廠設計,工廠標準代號GFQ81-93)。超低溫閥門的閥體、閥蓋、閘板或閥瓣等在精加工前,必須在液氮(-196℃)中進行深冷處理。
2.2低溫閥門材料
適用于低溫閥門(-100~-30℃)的主體材料有低溫奧氏體不銹鋼和低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼。
低溫用奧氏體不銹鋼有ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3,ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L,ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D。
低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼有ASTM A352 LCA(-32℃)、LCB、LCC(-46℃)、LC1(-59℃)、LC2、LC211(-73℃)和LC3(-100℃)。
ASTM A352標準中的材料初級價格較低,但是其冶煉時化學成分必須有可靠且要求十分嚴格的工廠內控標準。其熱處理工藝復雜,需要多次作調質處理,方能達到標準要求的低溫沖擊韌性的要求,生產周期長。低溫沖擊韌性達不到標準要求時,不允許投料作低溫鋼使用。因此,只有在生產批量大,并且可成爐冶煉時才采用,而在一般情況下選用奧氏體不銹鋼。