阀门材质及标准精华

1、WCB/LCB/LCC/WC6/WC 在阀门中是什么材质？W, Wrought ,铸造； C-Carbon steel 碳钢； A ，B，C 表示钢种强度值由低到高WCA,WCB,WCC 表示的是碳钢， ABC 表示强度级别，一般常用 WCB 。 WCB 对应的管道材质应为 A106B ，对应锻件材质为 A105 。WC6 是合金钢的铸件，对应管道材质约为 A355 P11，锻件为 A182 F11 ；另外还有 WC9 ，耐高温合 金钢，对应约为 A355 P22 ，锻件对应 A182 F22。WC 可焊性铸件LCB/LCC （ASTM A352 ）低温碳钢ITCS 为进行冲击韧性碳钢 ; I

2、mpact Test C=Carbon S=Steel（ A350）Split body 分体式， side entry 侧装（指执行机构） 对应的是 TOP entry 上装式 阀门常用的碳素钢铸件和锻件材料表材料状态国别标准号材料牌号铸件中国GB/T 12229WCAWCBWCCZG205-415ZG250-485ZG275-485美国ASTM A216/A216MWCAWCBWCCUNS J02502UNS J03002UNS J02503锻件中国GB/T 12228GB/T 69925 25Mn 35 40 A105美国ASTM A105/A105MA105低温铸钢件材料牌号和适用温度

3、类型CCC-MnC-MoNi-Cr-Mo9NiCr-Ni-Mo牌号LCALCBLCCLC1LC2LC2-1LC3LC4LC9CA6NMUNS 编号J02504J03303J02505J12522J22500J42215J31550J41500J31300J91540适用温度-32-46-46-59-73-73-101-115-196-73阀门常用 ASTM 材料锻、铸件对照表 （ ASME ）ASTM 铸件ASTM 锻件对应中国牌号适用温度适用介质碳钢A216 WCBA10520-29427水、蒸汽、空气，以及石油产品等低温碳钢A352 LCBA350 LF216Mn-46343低温介质A35

4、2 LCCA350 LF216Mn-46343低温介质高温合金钢A217 WC1A182 F120MnMo-29454高温高压介质A217 WC6A182 F1115CrMo-29552高温高压介质A217 WC9A182 F2210Cr2Mo1-29593高温高压介质A217 C5A182 F51Cr5Mo-29650腐蚀性高温介质A217 C12A182 F9Cr9Mo1-29593高硫氧化性介质马氏体不锈钢A217 CA15A182 F6a1Cr13-29371450以上强度比 304 低奥氏体不锈钢（ C）A351 CF8A182 F3040Cr18Ni9-196537腐蚀性介质A35

5、1 CF3A182 F304L-196425腐蚀性介质A351 CF8MA182 F3160Cr18Ni12Mo2Ti-196537腐蚀性介质A351 CF3MA182 F316L-196425腐蚀性介质超低碳奥氏体不锈钢（ C）A351 CF3A182 F304L00Cr18Ni10-196427腐蚀性介质A351 CF3MA182 F316L00Cr18Ni14Mo2-196454腐蚀性介质特殊合金A351 CN7MB462 Gr.NO8020 (ALLOY 20)-29149氧化性介质和各种浓度的硫酸A494 M -30C (蒙乃尔合金 )B564 Gr.NO4400-29482氢氟酸，

6、海水哈氏合金稀硫酸等的强腐蚀性介质注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他小批量的阀门制造上，一般在高温、高压或低温或特殊介质 下选择锻件；铸件一般只适用于中低压，多用于标准化的成型阀门的批量生产上。2）材料 A351 CF3M 跟 A182 F316L 区别 : 两个标准对应的材质都是 316 不锈钢。 CF3M 表示 铸件，常用作阀门材料。 相对应的锻钢代号是 A182 F316L 。ASTM A216 是铸件，其锻件是 A105； SS304 的铸件是 A351-CF8，锻件是 A182 -F304。阀门材质选

7、择制造阀门零件材料很多， 包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、 各种 非金属材料等。制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：1、工作介质的压力、温度和特性。2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。3、有较好的工艺性。4、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。第一节 阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力 PN，温度为 -10 200的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为： HT200、HT250、HT300、HT350 。二、可锻铸铁：适用于公称压力 PN，温度为 -30300的水、蒸汽、空气及油品介质， 常用牌号有： KTH300-06

8、、KTH330-08 、KTH350-10 。三、球墨铸铁：适用于 PN，温度为 30350的水、蒸汽、空气及油品等介质。常 用牌号有： QT400-15、QT450-10、 QT500-7。四、碳素钢（WCA 、WCB、WCC）：适用于公称压力 PN，适用于工作温度在 -29+425 之间的中、高压阀门，其中 16Mn、30Mn 工作温度为 -29595，常用来代替 ASTM A105.常用牌号有 WC1、WCB、ZG25及优质钢 20、25、30 及低合金结构钢 16Mn。五、低温碳钢（ LCB ）：适用于公称压力 PN,温度-196乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质，常用牌号有 ZG1C

9、r18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9.六、合金钢（ WC6、WC9），适用于工作温度在 -29595之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门； WC5、WC9 适用于工作温度在 -29 650之间的腐蚀性介质的高温高 压阀门。七、奥氏体不锈钢，适用于工作温度在 -196+600之间的腐蚀性介质的阀门。八、蒙乃尔合金：主要适用于氢氟介质的阀门。九、铸铜合金：主要适用于工作温度在 -29595之间的氧气管路用阀门。表 1-1 阀门壳体常用材质壳体材质标准适用温度 /适用压力 /MPa适用介质灰铸铁-15 200水、煤气黑心可锻铸铁-15 300水、海水、煤气、氨球墨

10、铸铁-30 350水、海水、煤气、空气、 蒸汽碳素钢（ WCA 、 WCB 、WCC ）ASTM A216-29 425无腐蚀性应用，包括水， 油和气低温碳钢（ LCB 、LCC）ASTM A352-46 345低温应用合金钢（ WC6 、 WC9） （C5、C12）ASTM A217-29 595-29 650高压非腐蚀性介质 腐蚀性介质奥氏体不锈钢ASTM A351-196600腐蚀性介质蒙乃尔合金ASTM A494400含氢氟酸介质哈氏合金ASTM A494649稀硫酸等强腐蚀性介质钛合金各种强腐蚀性介质铸造铜合金-273200氧气、海水塑料、陶瓷 60腐蚀性介质代码材质标准适用条件温度

11、范围WCB碳钢ASTM A216无腐蚀性应用，包括水，油和气-29 +425LCB低温碳钢ASTM A352低温应用-46 +345LC3%镍钢ASTM A352低温应用-101 +340WC6%铬%钼钢ASTM A217无腐蚀性应用，包括水，油和气-30 +593WC9铬C55%铬%钼ASTM A217轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用-30 +649C129% 铬 1%钼CA15(4)12%铬钢ASTM A217腐蚀性应用+704CA6NM(4)12%铬钢ASTM A487腐蚀性应用-30 +482CF8M316 不锈钢ASTM A351腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用-268至 +64

12、9， 425以 上要指定碳含量 %及以上CF8C347 不锈钢ASTM A351主要用于高温， 腐蚀性应 用-268至 +649， 540以 上要指定碳含量 %及以上CF8304 不锈钢ASTM A351腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用-268至 +649， 425以 上要指定碳含量 %及以上CF3304L 不锈钢ASTM A351腐蚀性或无腐蚀性应用+425CF3M316L 不锈钢ASTM A351腐蚀性或无腐蚀性应用+454CN7M合金钢ASTM A351具有很好的抗热硫酸腐蚀性能+425M35-1蒙乃尔ASTM A494可焊接等级。 具有很好的 抗所有普通有机酸和盐 水腐蚀的性能。 也具

13、有很 高的抗大多数碱性溶液 腐蚀的性能+400N7M哈斯特镍合 金BASTM A494特别适用于处理器各种 浓度和温度的氢氟酸。 具 有很好的抗硫酸和磷酸 腐蚀的性能+649CW6M哈斯特镍合 金CASTM A494具有很好的抗强氧化环 境腐蚀的性能。 在高温下 具有很好的特性， 对甲酸 （蚁酸 ）、磷酸、亚硫酸和 硫酸具有很高的抗腐蚀 性能+649CY40因科镍合金ASTM A494在高温应用中表现很好。 对于强腐蚀流体介质具 有很好的抗腐蚀性能第二节 密封面材料密封面是阀门最关键的工作面， 密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命， 通常密 封面材料要考虑耐腐蚀，耐擦伤，耐冲蚀，抗氧化等因素。

14、通常分两大类： （一）软质材料1、橡胶（包括丁睛橡胶，氟橡胶等）2、塑料（聚四氟乙烯，尼龙等） （二）硬密封材料1、铜合金（用于低压阀门）2、铬不锈钢（用于普通高中压阀门）3、司太立合金（用于高温高压阀门及强腐蚀阀门）4、镍基合金（用于腐蚀性介质）第三节 阀杆材料阀杆在阀门开启和关闭过程中，承受拉、压和扭转作用力，并与介质直接接触，同 时和填料之间还有相对的摩擦运动， 因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度 和冲击韧性， 有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性， 以及良好的工艺性。 常用的阀杆材料有以 下几种。一、碳素钢 用于低压和介质温度不超过 300的水、蒸汽介质时，一般选用 A5普通碳素钢 （

15、现Q275， A3 为 Q235）。 用于中压和介质温度不超过 450的水、蒸汽介质时，一般选用 35 优质碳素钢。二、合金钢 用于中压和高压，介质温度不超过 450的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用 40Cr（铬钢）。用于高压、介质温度不超过 540的水、蒸汽等介质时，可选用 38CrMoALA 渗氮 钢。用于高压、介质温度不超过 570的蒸汽介质时，一般选用 25Cr2MoVA 铬钼钒钢。三、不锈耐酸钢用于中压和高压、介质温度不超过 450的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选用 1Cr13、2Cr13、3Cr13 铬不锈钢。用于腐蚀性介质时，可选用 Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti 、C

16、r18Ni12Mo2Ti 、Cr18Ni12Mo3Ti 等不锈耐酸钢和 PH15-7Mo 沉淀硬化钢。四、耐热钢 用于介质温度不超过 600的高温阀门时，可选用 4Cr10Si2Mo 马氏体型耐热钢和 4Cr14Ni14W2Mo 奥氏体型耐热钢。第四节 阀杆螺母材料 阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中， 直接承受阀杆轴向力， 因此必须具备一定的强 度。同时它与阀杆是螺纹传动，要求摩擦系数小，不生锈和避免咬死现象。一、铜合金 铜合金的摩擦系数较小，不生锈，是目前普遍采用的材料之一。对于 Pg的低压阀 门可采用 ZHMn58-2-2 铸黄铜。对于的中压阀门可采用 ZQAL9-4 无锡青铜。对于高压 阀

17、门可采用 ZHAL66-6-3-2 铸黄铜。二、钢 当工作条件不允许采用铜合金时， 可选用 35、40 等优质碳素钢， 2Cr13、1Cr18Ni9、 Cr17Ni2 等不锈耐酸钢。工作条件不允许下列情况。1、用于电动阀门上，带有瓜形离合器的阀杆螺母，需要进行热处理获得高的硬度 或表面硬度。2、工作介质或周围环境不适合选用铜合金时，如对铜有腐蚀的氨介质。 选用钢制阀杆螺母时，要特别注意螺纹的咬死现象。第五节 紧固件、填料及垫片材料、紧固件材料紧固件主要包括螺栓、 双头螺栓和螺母。 紧固件在阀门上直接承受压力， 对防止介质外流起关重要作用，因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性

18、。根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按表选择。名称公称压力Pg（Mpa）介质温度（）300350400425450530螺栓（A3）3530CrMoA-双头螺栓（A3）3035-螺母选用合金钢材料时必须经过热处理。对紧固件有特殊耐腐蚀要求时，可选用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9 等不锈耐酸钢。二、填料材料在阀门上， 填料是用来充填阀盖填料室的空间， 以防止介质经由阀杆和阀盖填料室 空间泄漏。1、对填料的要求1）耐腐蚀性好，填料与介质接触，必须能耐介质的腐蚀。2）密封性好，填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。3）摩擦系数小，以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。2、填料的种类 填料可分为

19、软质填料及硬质填料两种：1）软质填料：系由植物质，即大麻、亚麻、棉、黄麻等，或由矿物质，即石棉纤 维，或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的线绳，也有压成的成型的填 料，以及近年来新发展的柔性石墨填料材料。植物质填料常用于 100以下的低压阀门；矿物质填料可用于 450-500的阀门。 近年来使用橡胶 O 型圈做填料的结构介质温度一般限制在 60以下。 高温高压阀门上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。2）硬质填料：即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结 而成型的填料，金属填料使用较少。3、填料的选择 选择填料要根据介质、温度和压力来选择，常用的材料有以下几

20、种： 1）油浸石棉绳，可按表 5-2 选择。2）橡胶石棉绳：可按表 5-3 选择。3）石墨石棉绳：石棉绳上涂有石墨粉， 可用温度 450以上，压力可以达到 16Mpa， 一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料，单圈放置，密封表 5-2性好。4）聚四氟乙烯：这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上，但 温度不得起过 200。一般采用压制或棒料车制而成，形状如图 5-1 所示。注：形状代号 F表示方的，穿心或一至多层编结； Y 表示圆的，中间是一扭制芯子，外 边是一至多层编结； N 表示扭制的。表 5-3三、垫片材料 垫片是用来充填两个结合面 （如阀体和阀盖之间的密封面

21、） 间所有凹凸不平处， 以 防止介质从结合面间泄漏。以保证密封。同时1、对垫片的要求 垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度，要具有良好的耐腐蚀性。2、垫片材料的种类和选择垫片可分为软质和硬质两种，软质一般为非金属材料，如硬纸板、橡胶、石棉橡胶 板，聚四氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。 垫片的形状有很多，有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特 殊形状的。图 5-2 为金属包有石棉衬垫和金属石棉缠绕式垫片图 5-3 为橡胶制 O 形圈。图 5-4 为梯形槽式金属垫片。图 5-5 为密封面凹凸式金属齿形垫片图 5-6 为密封面透镜式金

22、属垫片金属垫片的材料一般用 08、10、20 优质碳素钢和 1Cr13、1Cr18Ni9 不锈钢，加工 精度和表面光洁度要求较高，适用于高温高压阀门。非金属垫片材料一般塑性较好， 用不大的压力就能达到密封， 适用于低温低压阀门。 垫片材料可按表 5-4 选择。附表 1-2 阀门内件常用材质内件材质适用温度 /内件材质适用温度 /304-268 316440 型不锈钢 60RC-29427316-268 31617-4PH-40427青铜-273 2326 号合金钢 (Co-Cr)-273816因科镍尔合金-240 649化学镀镍-268427K 蒙乃尔合金-240 482镀铬-273316蒙乃

23、尔合金-240 482丁腈橡胶-4093哈斯特洛依合金 B-198 371氟橡胶-23204哈斯特洛依合金 C-198 538聚四氟乙烯200钛合金-29 316尼龙-7393镍基合金-198 316聚乙烯-739320 号合金-46 316氯丁橡胶-4082416 型不锈钢 40RC-29 427附表 1-3 阀门密封面常用材料及适用温度密封面材料适用温度 /硬度适用介质青铜-273232水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽等316L-26831614HRC蒸汽、水、油品、气体、液化气体、等轻微腐蚀且无冲蚀的介质17-4PH-40 4004045HRC具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质Cr13-10140

24、03742HRC具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质司太立合金-26865040 45HRC（常温）38HRC（650）具有冲蚀和腐蚀性的介质蒙乃尔合金 KS-2404822735HRC3038HRC碱、盐、食品，不含空气的酸溶液等哈氏合金 CB37153814HRC23HRC腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸气、无氯酸溶液、强氧化性介质20 号合金316-253427氧化性介质和各浓度的硫酸铸铁阀门阀杆、密封面、垫片、填料、紧固件材料表名称标准材料牌号备注阀杆ASTM A 182F6aASTM A 276410 、420GB/T 12201Cr13 、 2Cr13密封面GB/T 1176ZCuZn25Al

25、6Fe3Mn3铸铝黄铜ZCuZn38Mn2Pb2铸锰黄铜ZCuAl9Mn2 、 ZCuAl10Fe3铸铝青铜GB/T 12201Cr13、 2Cr13、 1Cr18Ni9 、 1Cr18Ni9Ti聚四氟乙烯（ PTFE ）橡胶垫片GB/T 3985XB350 、 XB450橡胶石棉板1Cr13 / XB450缠绕式垫片GB/T 39851Cr18Ni9 / XB450填料聚四氟乙烯（ PTFE ）JB/T 6617柔性石墨环螺固件GB/T 699螺栓 35 / 螺母 25GB/T 3077GB/T 699螺栓 30CrMo 、 35CrMo / 螺母 35、45耐蚀阀门用蒙乃尔合金 （MONE

26、L）1 概述蒙乃尔 （Monel） 合金、铸镍合金、哈氏合金等都是制造特殊用途阀门的材料。 Monel 合金是镍基耐蚀合金中的 Ni-Cu 系合金 , 最早是由美国国际镍公司 （ International 镍公 司）开发的1,其典型成分为 70 %Ni 和 30 %Cu ,它是镍基耐蚀合金中应用最广泛的合金。Monel 合金既具有较高的强度和韧性 , 又具有优良的抗还原酸及强碱介质和海水等 腐蚀的性能 , 因此通常用于制造输送氢氟酸 （HF） 、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介 质2 的设备。 Monel 合金也适用于干燥氯气、氯化氢气、高温氯气 （425） 及高温氯 化氢（450） 等介质

27、, 但不抗含硫介质和氧化性介质 （如硝酸, 含氧量高的介质 ） 的腐蚀, 因为镍与硫和氧有剧烈反应 , 易形成 Ni3S2 和 NiO 3。2 性能Monel 合金为 Ni-Cu 固溶体,其中 Cu 是作为在 Ni 中加入了非氧化性的抗蚀剂 , 改 善了镍合金的耐蚀性 , 并起强化合金的作用。 其内加入 C ,可改善合金的铸造性能 , 但在 常温时合金中仅能溶解 %的 C,过剩的 C 将以石墨相析出。加入 % %Fe , 也可改善 合金的铸造性能。加入 Mn 和 Si 可以改善合金的机械性能 , 特别是 Si 的含量对 Monel 合金的机械性能和物理性能有重要的影响。3 分类Monel 合金

28、有铸造合金和变形合金 (轧材 ) 两大类。变形合金美国的变形 Monel 合金有 10 种之多。如 Monel400、MonelC、Monel403、Monel404、 Monel R2405、Monel406、Monel411 、Mon2elK500 、 Monel501 和 Monel502 等。因 Monel 在不同的美国标准体系中有各自的表示方法, 为了便于使用和计算机统一管理,SAE (美 国汽 车工 程师学会 ) 和 ASTM (美国材 料与试验 学会 )联合发展了 ASTM2SAE 统一数码系统 (Unified Numbt ring System2UNS)。在美国的 UNS 中

29、, 镍合金 有 5 种牌号的变形 Monel 合金 , 有固溶强化型的 NO4404(Monel400) 、NO4404(Monel404) 和 NO4405 ( MonelR2405), 及沉淀硬化型的 NO5500(MonelK500) 和 NO5502(Monel502) 等(表 1)4。其中用于制造耐蚀阀门常用的变形 Monel 合金是 Monel400 和 MonelK500 这 2 种牌号。表1 美国 UNS中变形 Monel 合金化学成分合金牌号化 学 成 分 ( %)CSiMnSNiFe其他NO4400 (Monel400)NO4404 (Monel404)NO4405 (Mo

30、nelR 2405)Cu基 Cu基,Al Cu基NO5500 (Monel K500)Cu基 , Al2 13 3115 , Ti0135 0185NO5502 (Monel502)Cu基 ,Al215315铸造合金美国铸造 Monel 合金在 ASTM A494 中有 M35-1 、M35-2、M-30H、M-25S 和 M-30C 这5 种牌号(表2) , 在美国联邦标准 QQ-N2-885中也有 5 种铸造 Monel合金(表 3)。表 2 ASTM A494 中铸造 Monel 合金注:(a)若要求可焊性 ,应订购牌号 M3521或M230C;(b)为某一资料参数 ;(c)HB最小为

31、300表3 QQ2N2288 铸造 Monel 合金4 应用M35-1, M35-2 及 QQ-N2-88 中的 A 级和 E级通常用于制造精炼的 Monel 合金泵、 阀门和配件。而含Si量高的B级 %Si) Monel合金, 因强度高,既耐腐蚀又耐磨损 , 因此 主要用于制造要求抗磨性好的轴和耐磨环。 D 级%Si) Monel 合金用于制造要求耐磨性 更高及更耐腐蚀的部件。Monel 合金阀门有整体和内件两大类型。 整体 Monel 合金阀门是指阀门的壳体和内 件均为 Monel,其主要用在炼油厂烷基化装置中的 HF 酸再生塔部分。由于 HF 酸再生 温度高(149)和含水率高的原因 ,

32、需要使用整体 Monel合金阀门,此外整体 Monel合金阀 门还用于炼油厂催化剂的无灰添加剂的生产和氯碱厂高浓度氯碱液系统等工况中。Monel 合金内件阀门系指阀门的壳体材质为碳钢或不锈钢,而阀门的内件材质为Monel 合金。以碳钢为壳体的 Monel 合金阀门主要用于炼油厂烷基化装置 HF 酸系统的 低温区域 ,其利用碳钢对低温 ( 71 )的无水氢氟酸 (HF) 有较好的抗腐蚀性能 ,但碳钢长 期在该工况使用时会在其表面因腐蚀而形成薄膜 ,若在阀门密封部位用碳钢 ,腐蚀后形成 的薄膜将影响阀门的密封性能。 需要指出的是 :碳钢阀门常用的 Cr13 型密封材料更不能 抵抗HF 酸的腐蚀,

33、而内件材质为 Monel合金时可以保证阀门的密封性能 ,而且用 Monel 合金内件阀门其成本要比整体 Monel 合金阀门便宜得多。以碳钢为壳体的 Monel 合金 阀门也可用于海水等介质的工况中。阀门壳体材质为不锈钢的Monel 合金内件阀门 ,是用在乙烯、丙烯、液氧、纯氧及海水和合金其他工况中。 烷基化装置中使用的整体 Monel 合金阀门和 Monel 合金内件阀门从安全角度考虑要求选用压力级为 CL300 磅级,用于其 他工况的 Monel 合金内件阀门 ,压力级有 CL150 和 CL300 磅,或 PN116614MPa 等。 5 熔炼和铸造Monel 合金的熔炼和铸造技术是决定

34、能否生产出合格的 Monel 合金铸件的关键 , 因 为 Monel 合金树枝晶发达 , 缩孔缩松率大 , 吸气 ( 吸氢 , 吸氧 ) 倾向极大 , 还会与造型材料 发生渗硫化学反应 (用呋喃树脂自硬砂时 ),从安全角度考虑 ,Monel 合金阀门用在氢氟酸 和氯气及氯化氢气体等剧毒和高危险性介质中 ,要求铸件应按 A 级管路用阀门进行射线 探伤检验。虽然美国标准中指出 , 铸造 M35-1 可焊 ,但实际上其可焊性极差 ,补焊的铸件 质量难以保证。 M35-1 合金的密度为 8163t/m3(20时 ),凝固收缩率 21mm/m ,合金熔点 为 13151345。M35-1 、M35-2

35、及 QQ-N2-88 的 A 级和 E 级是以铸态交货使用的。 尽管铸造 Monel 合金有许多牌号 , 但用于铸造 Monel 合金阀门铸件时 ,主要采用 ASTMA494 中的 M35-1。铸造 Monel 合金和变形 Monel 合金在化学成分上的变动很小 （表 4）,但这种变动对变 形合金来说满足了其较好的变形能力 ,而对铸造合金则提供了较好的铸造性能。这就是 为什么在铸造时要用铸造 Monel 合金牌号 ,选用轧材时要用变形 Monel 合金牌号的理由。 表 4 阀门常用的铸造和变形 Monel合金化学成分 （%）6 结语现行的 Monel 合金美国技术标准有 ASTM 、SAE、A

36、MS （美国航空材料标准学会 ）、 MIL （美国国防部标准 ）、ANSI、ASME 及QQ （美国联邦标准 ） 等。对于同一牌号的 Monel 合金 , 采用不同的技术规范体系 , 不仅牌号的表示方法不同 , 而且其规范的编号和内容 也不完全相同。通常军工产品采用 MIL 、QQ 或 AMS 规范 , 民用产品采用 ASTM 和 ASME 规范 6。参考文献1日本. 铸物便览 ZM. 改订3 版, 2000.2乐精华 . 铸镍及镍合金的应用 J . 阀门, 1993 ,（2） .3董元源 . 蒙乃尔铸造合金的工艺特性 J . 阀门,1985 , （3） . 4林慧国, 周人俊. 世界钢号手册

37、 （第二版） M. 北京: 机械工业出版社 , 1985. 5 Metas Handbook Desk Edition American Sociecy For Met2als86Nickel and Nickel Alloys .6孟家燕 . 美国蒙乃尔合金体系 J . 材料开发与应用 , 1992. （收稿日期 : 13）,2002年第6 期,37通用阀门材料 通用阀门材料 API 600 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13Cr200275113Cr HB250413Cr HB7505或 5AHF HB350613Cr/NiCu HB750/ HB175

38、713Cr/13Cr HB250/ HB75088A13Cr/HF HB250/ HB35018Cr-8Ni不规定218Cr-8Ni不规定25Cr-20Ni325Cr-20Ni镍铜合金9镍铜合金11 或 11A镍铜合金 /HF不规定 / HB35018Cr-8Ni-Mo1018Cr-8Ni-Mo不规定12 或 12A18Cr-8Ni-Mo/HF不规定 / HB35019Cr-29Ni1319Cr-29Ni不规定14 或 14A19Cr-29Ni/HF不规定 / HB350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13Cr13Cr/13Cr321321/32113Cr13Cr/STL

39、321321/STL13CrSTL/STL321STL/STL13Cr13Cr/Monel1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti/1Cr18Ni9Ti17-4PHSTL/STL1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti/STL17-4PH17-4PH/17-4PH1Cr18Ni9TiSTL/STLMonelMonel/Monel1Cr18Ni12Mo2Ti1Cr18Ni12Mo2Ti/1Cr18Ni12Mo2Ti304304/3041Cr18Ni12Mo2Ti1Cr18Ni12Mo2Ti/STL304304/STL1Cr18Ni12Mo2TiSTL/STL304STL/STL20 号合金20

40、号合金 /20 号合金316316/316Hastelloy BHastelloy B /Hastelloy B316316/STLHastelloy CHastelloy C /Hastelloy C316STL/STLF51F51/F51304L304L/304LF51F51/STL304L304L/STL38CrMoALASTL/STL304LSTL/STL25Cr2MoIV ASTL/STL316L316L/316L4Cr10Si2MoSTL/STL316L316L/STL4Cr14Ni14W2MoSTL/STL316LSTL/STLInconelInconel/Inconel常用紧固

41、件材料螺柱螺母温度 max螺柱螺母温度 max35254250Cr18Ni90Cr18Ni960035CrMo35、454250Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo260035CrMo30CrMo50025Cr2Mo1VA25Cr2MoVA60025Cr2MoVA30CrMo55025Cr2MoVA35CrMo600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ASTM A 193B7ASTM A 1942H-29 425B7M2HM-29 425执行 NACE 标准的抗硫阀B167-29 593B88-196700B8M8MASTM A 320L74-46101低温阀美

42、标阀门常用螺栓、螺母材料化学成份及机械性能材 料 名 称标准牌号化学成份机械性能备注CMnP S SiCrNiMoVAlb MPas MPa k硬度螺 栓ASTMA193B78607201650321HB/35HRC M64B7M6905501850235HB/99HRB M100B168607251850321HB/35HRC M64B85152053050223HB/96HRBB8M5152053050223HB/96HRBASTMA320L78607251650 M64螺 母ASTMA1942H248327HB M642HM159235HB7248327HB8126300HB8M1263

43、00HB4248327HB金属垫片使用条件材 料 HB max压力等级 MPa（ 磅级）适用温度10 或 081204215025004500Cr13170 150 9005400Cr18Ni91606000Cr17Ni12Mo2缠绕式垫片使用条件金属带材料 非金属带材料压力等级 MPa（磅级）适用温度0Cr18Ni9柔性石墨0Cr17Ni12Mo2柔性石墨26（1501500）65000Cr17Ni14Mo2聚四氟乙烯200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 L340石棉橡胶板（ 150 900）200纯铜板 T360300镀锡薄钢板9040

44、0镀锌薄钢板 08F0Cr18Ni918750000Cr19Ni1000Cr17Ni14Mo2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 （150 600）4500Cr18Ni9 （150 600）650*注： * 用于氧化性介质时 450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-50 90氯丁橡胶CR-40100丁腈橡胶NBR-30110丁苯橡胶SBR-30100乙丙橡胶EPDM-40130氟橡胶Viton-50200石棉橡胶板XB350XB450NY400 300PT 650 MPa耐油石棉橡胶板改性或填充聚四氟乙烯-196260中、

45、日、德、英、美及国际标准规定的常用金属材料对照表国 中本 日国 美国 英国 德SSNA分类号 序铸碳1AWC?2?钢 素3C?合金4?钢5?6?7?8?铸不锈钢9?E2C163145?01?E6C163145?11?2?38FC33 SS CC SS11221155 GG?413FC?5?619N8Cr1127115S438910?0?3?2? X?020202锻不1222?77SS002233232291 ?9 ?172SS002233锈钢42522728922512S123310Cr13SUS410S1410S403S17X7Cr13322Cr13SUS420J14420S,S420004

46、20S37X20Cr13333Cr13SUS420J25420S45344Cr13SUS420J25431,S43100431S29X22CrNi17350Cr17Ni14Cu4NbSUS630B630,S17400X7CrNiA11773600Cr25Ni20Mn3Mo3NU3370Cr17Mn14Mo2NA43800Cr20Ni25Mo4Cu2904LUB63900Cr15Ni60M16W4（哈氏 C）400Cr20Ni30Mo2Cu3（20 号合金 ）410Ni70Cu30Mn（蒙耐尔）WC 碳素钢 +A/B/C-WCA ， WCB ， WCC类型TYPE规格SPEC等级 GRADE一般应用GENERAL APPLICATION应用环境SERVICE