阀门部件材料选择

1、阀门材料的选择阀门的使用温度是由制造阀门的材质所确定的。另见阀门常用材料使用温度表。选择阀门主要零件的材料，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确的、合理的选择阀门的材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 在阀门零件材料的划分中，最一般的方法是按壳体所使用的材料划分：如铸铁阀，壳体材料用灰铸铁、可锻铸铁或球墨铸铁制成的阀门；钢阀，壳体用碳素钢、合金钢或不锈耐酸钢制成的闪；钛阀，壳体用钛合金制成的阀门；铜阀

2、，壳体用铜合金制成的阀门；铝阀，壳体用铝合金制的阀门；塑料阀，壳体用塑料制成的阀门；陶瓷阀，壳体内衬有陶瓷的阀门，等等。1 铸铁阀门铸铁阀以其价格低廉，制造工艺简单，有较好的耐腐蚀性能，广泛应用于国民经济各个部门，是水道、建筑设备、煤气设备、船舶、消防设备、石油化工设备、炼铁设备、食品加工设备等不可缺少的管路附件。铸铁阀的工作温度范围通常中从环境（室温）温度到225以下。但是，由于灰铸铁是脆性材料，限制了铸铁阀的使用范围。在铸铁阀门中，由于可锻铸铁和球铸铁内部显微组织的改变，可锻铸铁的组织近表层为铁素体，中心部为珠光体，与软钢的组织大致相同。球墨铸铁是经过添加元素和变质处理，且在铸过程中获得球

3、状石墨，因此，其力学性能比普通灰铸铁要好得多，其使用工作压力可更高些。通常，铸铁阀门的使用范围规定如下：1）用于公称压力PN1.0MPa，工作温度为10200，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为HT200、HT250、HT300、HT350的灰铸铁阀。2）用于公称压力PN2.5MPa，工作温度为30300，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10的可锻铸铁阀。3）用于公称压力PN4.0MPa，工作温度为30350，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为QT400-15、

4、QT450-10、QT500-7的球墨铸铁阀。2 铸钢阀门由于使用钢材的种类不同，钢阀所适用的介质也大不相同，尽管钢阀的价格比较昂贵，但由于钢是一种塑性材料，适用范围广，可以在多种介质中应用，如钨、饱和蒸汽和热蒸汽、高温和低温油品、液化气体、腐蚀性强的介质等，因此应用非常广泛。碳钢，由于其力学性能和综合使用性能优异，因此，其使用范围更广，通常还包括铸铁阀及青铜阀（广泛应用于180以下）使用的工况条件。一般在重要的设备、装置和管道上都采用坚固可靠的钢制阀门。在介质为可燃性气体、液体，毒性气体、液体，易燃易爆性介质，压缩气体，液化气体，动力装置的管道上，以及其它类似的场合，必须使用钢制阀门。特碳钢

5、和低镍合金钢可用于工作温度低于零度的工况，但不能使用到深冷的区域。用这些材料制造的阀门，可能适用于海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯等介质。耐腐蚀钢材包括不锈钢、特种不锈钢、“蒙乃尔”合金，哈斯特洛依“B”，哈斯特洛依“C”，不锈耐酸钢等。不锈钢耐酸钢阀门可以广泛应用于化工和食品行业。如输关醋酸、硝酸、硫酸、碱、西漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和其它许多化工产品的管路上。超低碳奥氏体不锈耐酸钢阀门，通常用于在低温下输送液态气体，如天然气、沼气、氧气和氢气等。特种不锈钢阀门有很好的耐腐蚀性能，通常用于输送各种温度和浓度的硫酸的管道和装置上。“蒙乃尔”合金阀门，主要用于输送碱、盐溶液，食品和许多无

6、机酸，特别是硫酸和氢氟酸的管道和装置上。此外，这类阀门还可用于蒸汽和海水的管道上。镍阀，对于碱和盐溶液具有极强的耐腐蚀能力，通常用在产品输送中，要求确保高纯度的工况。“哈氏”合金阀门，主要用于输送氯化铵、氯化锌、硫酸铝、硫酸铵、盐酸等强腐蚀性介质的管道和装置上。阀门按阀体材料分类1)金属材料阀门：其阀体等零件由金属材料制成。如铸铁阀、碳钢阀、合金钢阀、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀等。2)非金属材料阀门：其阀体等零件由非金属材料制成。如塑料阀、陶瓷阀、搪阀、玻璃钢阀等。3)金属阀体衬里阀门：阀体外形为金属，内部凡与介质接触的主要表面均为衬里，如衬胶阀、 衬塑料阀、衬陶阀等

7、。阀体的材料种类和适用工况阀体的材料种类繁多，适用于各种不同的工况。阀体的常用材料有灰铸铁、黑心可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、低温碳钢、合金钢、奥氏体不锈钢、蒙乃尔合金、铸铜合金等：1.灰铸铁灰铸铁，适用于工作温度在-15+200之间，公称压力PN1.6MPa的低压阀门。2.黑心可锻铸铁黑心可锻铸铁，适用于工作温度在-15+250之间，公称压力PN2.5MPa的中低压阀门。3.球墨铸铁球墨铸铁，适用于工作温度在-30+350之间，公称压力PN4.0MPa的中低压阀门。4.碳素钢碳素钢(WCA、WCB、WCC)，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-4

8、0+450之间，常用来代替ASTM A105。5.低温碳钢低温碳钢(LCB)，适用于工作温度在-46+345之间的低温阀门。6.合金钢合金钢阀门(WC6、WC9)，适用于工作温度在-29+595之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；WC5、WC12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。7.奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢，适用于工作温度在-196600之间的腐蚀性介质的阀门。8.蒙乃尔合金蒙乃尔合金阀门，主要适用于含氢氟介质的阀门。9.铸铜合金铸铜合金，主要适用于工作温度在-273+200之间的氧气管路用阀门。以上列举的是阀体常用材料中的大类，具体每类材料中，又有很多不同牌号，各种

9、不同牌号又适用于各种不同的压力等级。因此，在选择阀门的阀体材料时，应根据不同的用途和不同的压力等级，确定适合于工况需要的阀体材料。此外，阀体材料还有哈氏合金、钛合金(钛阀门)、铝合金(铝阀门)；塑料(塑料阀门)；陶瓷(陶瓷阀门)等等。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。根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按下表选择。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。垫片材料垫片是用来充填两个结合面（

10、如阀体和阀盖之间的密封面）间所有凹凸不平处，以防止介质从结合面间泄漏。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，以保证密封。同时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。垫片材料选择见下表：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

11、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。阀门密封面材料密封面是阀门产品最关键的工作面，阀门密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命，通常阀门密封面材料要考虑耐腐蚀，耐擦伤，耐冲蚀，抗氧化等因素。阀门密封面材料通常分软质材料和硬密封材料两大类：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）阀门衬里防腐材料的使用温度和适用介质各类衬里管道阀门其同公称通径的壳体和连接尺寸都相同，但其衬里防腐材料根据

12、不同介质，可采用以下不同衬里材料：聚四氟乙烯PTFE(F4)使用介质：强酸、强碱、强氧化剂等。使用温度：-200180。特点：具有优异的化学稳定性，有很高的耐热性，耐寒性：摩擦系数很低，是极好的自润滑材料，但机械性能较低，流动性差，热膨胀大。聚全氟乙丙稀FEP(F46)适用介质：任何有机溶剂或试剂，稀或浓无机酸、碱、酮、芳烃、氯化等。使用温度：-85150。特点：力学 、电性能和化学稳定性基本与F4相同，但突出优点是动击韧性高，有极好的耐候性和辐射性。聚散据乙烯PCTEF(F3)适用介质：各种有机溶剂，无机腐蚀夜（氧化性酸类）。使用温度：-195120 。特点：耐热性烃、电性能和化学稳定性仅次

13、于F4 机械强度、 糯动性能、硬度比F4好些。聚偏氟乙烯PVDF(F2)适用介质：耐大多数化学药品和溶剂。使用温度：-70100。特点：拉伸强度与压缩强度比F4好，耐弯折 、耐候 、耐辐射，耐光和老化等，最大特点是韧性好，易成型。聚丙烯RPP适用介质：无机盐类的水溶液，无机酸类 、碱类的熄火弄溶液。使用温度：-1480。特点：最轻的塑料之一，其屈服、拉伸和压缩强度、硬度均优于低压聚乙烯，有很突出的刚性，耐热性好，易成型，优廉，改好后动击性、流动性、弯曲弹性模数提高。聚烯烃PO适用介质：各种浓度的酸碱盐及某些有机溶剂。使用温度：-5880。特点：是目前世界上最理想的防腐材料，已广泛用于旋转成型的

14、大型设备和管道件内衬。聚氟乙烯（硬质）PCV适用介质：耐水、浓碱、非氧化性酸、链烃 、油和臭氧等。使用温度：055。特点：机械强度较高，化学稳定性及介电性能优良，耐油性和抗老性也教好，易熔接及粘合，价格较低。硬橡胶NR适用介质：盐酸、30硫酸、50氢氟酸、80磷酸、碱、盐类、镀金属溶液、氢氧化钠、氢氧化钾、中性盐水溶液、10次氯酸钠、湿氯气、氨水、大部分醇类有机酸及醛类等。使用温度：-1085软橡胶BR适用介质：水泥、粘土、炉渣灰、颗粒状化肥及磨损性较强的固态流体、各种浓度稠黏液等。 使用温度：-1085氯丁橡胶CR适用介质：动植物油类、润滑剂及PH值变化范围很大的腐蚀性泥浆等。使用温度：-1

15、085丁基橡胶HR适用介质：有机酸、碱合氢氧化合物、无机盐及无机酸、元素气体醇类、醛类、醚类、酮类、酯类等。 使用温度：-10120聚偏氟乙丙烯塑料FEP适用介质：除熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外的盐酸、硫酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓烯酸交替、酸碱交替和各种有机溶液等。使用温度：150聚偏氟乙烯塑料PVDF适用介质：除熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外的盐酸、硫酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓烯酸交替、酸碱交替和各种有机溶液等。使用温度：100聚四氟乙烯和乙烯共聚物ETFE适用介质：除熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外的盐酸、硫酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓烯酸交替、酸碱交替和各种有机溶液等。使用温度

16、：120可溶性聚四氟乙烯塑料PFA适用介质：除熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外的盐酸、硫酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓烯酸交替、酸碱交替和各种有机溶液等。使用温度：180聚三氟氯乙烯塑料PCTFE适用介质：除熔融碱金属、元素氟及芳香烃类外的盐酸、硫酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓烯酸交替、酸碱交替和各种有机溶液等。使用温度：120搪瓷适用介质：除氢氟酸、浓磷酸及强碱外的其它低度耐蚀性介质 使用温度：100铸铁无衬里适用介质：非腐蚀性介质使用温度：使用温度按隔膜材料定不锈钢无衬里适用介质：一般腐蚀性介质使用温度：使用温度按隔膜材料定阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的零件材料阀体、阀盖和闸板（阀瓣）是阀门主要

17、零件之一，直接承受介质压力，所用零件材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。常用阀门零件材料有灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、耐酸高硅球墨铸铁、碳素钢、铜合金、高温铜、低温钢、不锈耐酸钢等几种：一、灰铸铁：公称压力：PN1.0MPa；使用温度：10200；适用介质：水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质；常用牌号：HT200、HT250、HT300、HT350。二、可锻铸铁：公称压力：PN2.5MPa；使用温度：30300；适用介质：水、蒸汽、空气及油品介质；常用牌号：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。三、球墨铸铁：公称压力：PN4.0MPa；使用温度：30350；适用介质

18、：水、蒸汽、空气及油品等介质；常用牌号：QT400-15、QT450-10、QT500-7。鉴于目前国内阀门制造企业工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。根据经验，建议PN2.5MPa，阀门还是采用钢制阀门为安全。四、耐酸高硅球墨铸铁：公称压力：PN0.25MPa；使用温度：120；适用介质：腐蚀性介质。五、碳素钢：公称压力：PN32.0MPa；使用温度：30425；适用介质：水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质；常用牌号：WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。六、铜合金：公称压力：PN2.5MPa；使用温度：40250；适用介质：水、海水、氧气、

19、空气、油品等介质，以及温度40250的蒸汽介质；常用牌号：ZGnSn10Zn2(锡青铜）、H62、Hpb59-1（黄铜）、QAZ19-2、QA19-4(铝青铜)。七、高温铜：公称压力：PN17.0MPa；使用温度：570；适用介质：蒸汽及石油产品；常用牌号：ZGCr5Mo、1Cr5M0、ZG20CrMoV、 ZG15Gr1Mo1V、12CrMoV、WC6、WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。八、低温钢：公称压力：PN6.4Mpa；使用温度：196；适用介质：乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质；常用牌号；ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG

20、0Cr18Ni9。九、不锈耐酸钢：公称压力：PN6.4Mpa ；使用温度：200；适用介质：硝酸，醋酸等介质；常用牌号：ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>。阀杆螺母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。同时阀杆螺母与阀杆是螺纹传动，要求摩擦系数小，不生锈和避免咬死现象。一、铜合金材料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<1.6Mpa的低压阀门可采用ZHMn58-2-2铸黄铜。对于Pg16-

21、6.4Mpa的中压阀门可采用ZQAL9-4无锡青铜。对于高压阀门可采用ZHAL66-6-3-2铸黄铜。二、钢材料当工作条件不允许采用铜合金时，可选用35、40等优质炭素钢，2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈耐酸钢。 工作条件不允许指下列情况。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。阀门零件的制造材料阀门零件制造材料很多，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

22、、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）的材料阀体、阀盖和闸板（阀瓣）是阀门主要零件之一，直接承受介质压力，所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。第二节密封面材料密封面材料密封面材料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的阀门使用寿命，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。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

23、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。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。第五节紧固、填料及垫片材料紧固件主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。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。垫片是用来充填两个结合面（如阀体和阀盖之间的密封面）间所有凹凸不平处，以防止介质从结合面间泄漏。各种介质的阀门材料选用表符号：A-能够或正被成功应用 B-应用过程应注意 C-不能应用 LL-缺乏资料通用阀门 碳素钢铸件技术条件

24、中华人民共和国国家标准 GB/T 12229-2005 代替GB/T 12229-1989General purpose industrial valves specifiaction of carbon steel castings1范围本标准规定了通用阀门、法兰、管件等承压碳素钢铸件（以下简称铸件）的技术要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于通用阀门、法兰、管件等承压铸件。2 规范性引用文件规范性引用文件规范性引用文件规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标

25、准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差；GB/T 223（所有部分） 钢铁及合金化学分析方法；GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法（GB/T 228-2002， ISO 6892：1998）；GB/T 5613 铸钢牌号表示方法；GB/T 5677 铸钢件射线照相及底片等级分类方法（GB/T 5677-1985， JCSS G2）；GB/T 6414 铸件 尺寸公差与机械加工余量（GB/T 6414-1999， ISO 8062：1994）；GB/T 7233 铸

26、钢件超声波探伤及质量评级方法（GB/T 7233-1987， BS 6208：1982）； GB/T 9443 铸钢件渗透探伤及缺陷显示痕迹的评级方法；GB/T 9444 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法；GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法；GB/T 11351 铸件重量公差；GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件；GB/T 13927 通用阀门 压力试验（GB/T 13927-1992， ISO 5208：1982）；GB/T 15169 钢熔化焊焊工技能评定（GB/T 15169-2003，ISO/DIS 9606-1，IDT）；JB 4708 钢制压力容器焊接工艺评定；JB/

27、T 7927 阀门铸钢件 外观质量要求；ASTM A 216/A216M：1999 高温用可熔焊碳钢铸件标准规范；3 技术要求3.1 铸造a）铸件用钢应用电弧炉或感应电炉熔炼；b）所有铸件应按设计图样的要求进行热处理；c）铸件应是退火、正火或正火加回火的状态供货；d）铸件必须冷却到低于相变温度后进行热处理。热处理时应用高温仪表。根据GB/T 9452的规定有效地控制炉温。3.2 铸件钢种及化学成分3.2.1 铸件化学成分应符合表1的规定。表1 化学成分时止。注1：ZG205-415、WCA允许的最大含碳量每下降0.01%，最大含锰量可增加0.04%，直至最大含量达1.10%注2：ZG250-4

28、85、WCB允许的最大含碳量每下降0.01%，最大含锰量可增加0.04%，直至最大含量达l.28%时止。注3：ZG275-485、WCC允许的最大含碳量每下降0.01%，最大含锰量可增加0.04%，直至最大含量达1.40%时止。注4：钢中不可避免地含有一些杂质元素，为了获得良好的焊接质量，必须遵守表中的限制。关于这些杂质元素的分析报告，只有在订货合同中明确规定时，才予提供。 注5：引用标准：GB/T 5613和ASTM A216/A216M：1999。注6：如订单中要求碳当量时，碳当量按CEC%+Mn%/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15计算，最大碳当量应是：3.2.2 化学分析

29、3.2.2.1熔炼炉次分析 铸件生产者每一炉次应作化学分析，测定规定的元素含量，分析时，应用同炉浇注的试块。当钻屑取样时，应取自表面下至少6.5 mm处。分析结果应符合表1的规定，并报告给需方或其代表。3.2.2.2 成品分析 成品分析可由需方自行分析，从每一炉、每一批或每个铸件上取其有代表性的样品。 当钻屑取样时，一般应取自表面下至少6.5 mm处，当铸件厚度小于12 mm时取中心部位。分析结果应符合表1的规定，其分析允许偏差应符合GB/T 222的规定，成品分析偏差不能作为铸件出厂的验收依据。3.2.2.3 仲裁分析 化学分析取样方法按GB/T 222的规定，化学成分仲裁分析按GB/T 2

30、23的规定。3.3力学性能铸件的力学性能应符合表2的规定。表2 铸件的力学性能3.4 质量要求3.4.1 铸件应符合需方提供的图样或模型的形状、尺寸和偏差的要求。如图样上无尺寸偏差要求，则 应符合GB/T 6414相应等级和GB/T 11351的规定。3.4.2 铸件表面应按JB/T 7927的规定。3.4.3 承压铸件应按图样和GB/T 13927的规定进行压力试验。 3.4.4 铸件不得用锤击、堵塞或浸渍等方法消除渗漏。 3.4.5 焊补3.4.5.1 铸件生产者须提供按JB 4708的规定进行的焊接工艺评定；焊补铸件的焊工应按GB/T 15169的规定考试合格。3.4.5.2 焊补后的铸

31、件应符合3.4.1和3.4.2的规定。当订货合同中要求铸件作磁粉检验时，焊补后的铸件应进行磁粉检验。当订货合同中要求铸件作射线照相检验时，对于壳体试验渗漏的铸件、焊补的凹陷深度超过壁厚20%或25 mm（取小值）的铸件或焊补的凹陷面积大于65 cm2的铸件，焊补处应作射线照相检验。3.4.5.3 对焊补深度超过壁厚20%或25 mm（取小值）的铸件、焊补面积大于65 cm2的铸件或壳体试验中发现缺陷而进行焊补的铸件，均应按焊补工艺在焊补后进行消除应力处理或热处理。3.4.5.4 铸件具有下列缺陷之一者不允许焊补：a）图纸或订货合同中规定不允许焊补的缺陷； b）有蜂窝状气孔者；c）成品试压渗漏且

32、焊补后无法保证质量者； d）同一部位的焊补次数不得超过3次。4 试验方法和检验规则4.1 钢的每一熔炼炉次应进行一次拉伸试验，其力学性能应符合表2的规定。若不符合，其铸件及试块可重新热处理，重复试验，但未经需方同意的重新热处理次数不得超过两次（回火除外）。 4.2 制取试样用的试块应采用与铸件同炉次的钢水，并按GB/T 11352的规定浇注。 4.3 试块应与铸件同炉进行热处理。4.4 必要时，按照铸件生产者的意见，可从热处理后的铸件上切取试样。 4.5 试样的形状、尺寸和试验方法按GB/T 228的规定。4.6 试样若发现加工缺陷或铸造缺陷时，应取备用试样重做试验。4.7 铸件应按GB/T

33、13927的规定进行壳体试验，壳体试验可以在铸件生产者交货前或需方机械加工后进行，但铸件生产者应对壳体试验铸件的质量负责。4.8 如在订货合同中要求做磁粉检验、渗透检验、超声检验、射线照相检验时，则分别按GB/T 9444、GB/T 9443、GB/T 7233、GB/T 5677或按合同要求进行检验。4.9 铸件生产者应向需方同时提供化学成分和力学性能试验报告，缺一不可，并附一份铸件符合本标准的合格证。4.10 铸件生产者应为需方检验员提供必要的方便，使其确信铸件符合本标准或合同的规定，但需方的检查不应影响铸件生产者的正常生产。4.11 需方验收时，发现铸件存在有害缺陷，认为需要退货时，应及

34、时通知铸件生产者，并协商解决。4.12 需方对铸件材质提出异议，从寄出试验报告之日起，该材质样品应保存30日，铸件生产者可在此期间内提出复查的要求。4.13 需方根据试验报告作出拒收决定时，应在收到报告30日内通知铸件生产者。5 标志5.1 承压铸件上应有钢的牌号或代号、炉号标志，对于质量小于20kg的承压铸件铸字有困难时，经需方同意允许打钢印。5.2 铸字或打钢印时，允许用“WCA”、“WCB”、“WCC”分别代替“ZG205-415”、“ZG250-485”、“ZG275-485”标记材质。超低温阀门用奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢是在使用条件下以奥氏体组织或以奥氏体组织为主的不锈钢。奥氏体不锈

35、钢具有多种优越的性能, 可用于各种不同的领域中, 尤其是优异的低温韧性使之作为低温结构材料而被广泛应用在超低温工程中。目前, 超低温阀大多选用奥氏体不锈钢阀门制造。超低温阀门是低温工程中不可缺少的流体管路控制装置。超低温阀门的功能与普通阀门基本一致, 也是用于接通或切断管路介质、调节介质压力和流量。目前, 超低温阀门有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀及节流阀等类型, 主要用于气体的液化、分离、输送和贮存等设备上。使用温度可达-270 以下。超低温阀是在深冷的低温范围内工作的阀门。对其工作温度的划界, 目前尚无统一的规定。例如俄罗斯(前苏联) 把在- 272 - 153 温度范围工作的阀门称为超

36、低温阀门。日本液化石油气管理法则把工作在低于- 150 的阀门称为超低温阀门。我国目前尚未规定超低温阀门的温度界限。在阀门行业, 趋向以-100 作为超低温阀门的工作温度上限, 也就是把工作温度低于- 100 的阀门定为超低温度阀门。这是一种按阀门使用材料来进行分界的方法。即当工作温度< 100 时, 阀门的主体材料选用奥氏体不锈钢。超低温阀门的工作介质不仅温度低, 而且大部分或有毒, 或易燃易爆, 而且渗透性强, 因此决定了对超级不锈钢阀门用材的诸多特殊要求。(1) 良好的耐低温性超低温阀不仅要求在设定的温度下能正常工作, 同时也要保证在常温下的工作性能。因此, 所选材料既要满足常温力

37、学性能, 又要符合使用温度下对力学性能的要求。尤其要求材料在超低温下应具有足够的韧性以防止低应力下的脆性断裂。同时要求材料组织稳定, 保证在使用过程中不会因相变而引起尺寸变化, 最终导致阀门密封失效。(2) 与介质相容性超低温阀门用材应与工作介质相容, 即对介质具有足够的化学抵抗力, 保证阀门在使用期限内, 与介质相接触材料的化学及物理性质不会发生显著变化。同时, 阀门用材还应符合低温介质防爆性的相容条件。(3) 低的热导率由于超低温阀的工作温度很低, 为降低传热, 控制热漏, 阀门除采用特殊结构(设置绝热装置) 外, 还应选用热导率相对低的材料, 以减少热损失。(4) 良好的焊接性能锻焊结构

38、的阀体材料或对焊连接的阀门主体材料, 应考虑材料的焊接性能和在使用温度下焊缝的可靠性。需熔敷特殊合金(如Co - Cr - W 硬质合金) 的密封面时, 还应考虑材料本身堆焊(喷焊) 的可行性。经过分析, 具有面心立方晶格的铜、铝合金和奥氏体不锈钢等材料, 因没有低温脆性现象, 故可作为超低温阀门用材。虽然铜、铝合金各有一定的优点, 但因强度低, 一般只用于低压及小口径阀门。而9 %镍钢虽然可用于- 196 工况中, 但由于工艺复杂, 一般很少选用。只有奥氏体不锈钢适宜作为各种规格、不同压力等级的超低温阀门用材料。金属材料的机械性能金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指

39、机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。在阀门等机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能（或称为力学性能）。金属材料的机械性能

40、是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。下面将分别讨论各种机械性能。1 强度强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏（过量塑性变形或断裂）的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系，使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。2 塑性塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不破坏的能力。3 硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前

41、生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。 常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等方法。4 疲劳前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。5 冲击韧性以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。常用阀门材料使用温度表阀门的使用温度是由制造阀门的材质所确定的。阀门常用材料使用温度如下阀门。材料温度表：阀门衬里用橡胶、塑料时

42、，以橡胶、塑料的耐温性能为准。陶瓷阀门，因其耐温急变性差，一般用于150以下的工况条件。最近出现一种超性能陶瓷阀门，能耐1000以下的高温。玻璃阀门耐温急变性差，一般用于90以下的工况条件。搪瓷阀门，耐温性能受到密封圈材料的限制，最高使用温度不超过150。阀体材料主要有：C 碳钢， I 1Cr5Mo铬钼钢， H Cr13系不锈钢， K 可锻铸铁， L 铝合金， P 0Cr18Ni9系不锈钢， PL 00Cr19Ni10系不锈钢， Q 球墨铸铁， R 0Cr12Ni12Mo2系不锈钢， RL 00Cr17Ni14Mo2系不锈钢， S 塑料， T 铜及铜合金， Ti 钛及钛合金， V 铬钼钒钢，

43、Z 灰铸铁。阀门铸造的铸件阀门的铸件对于铸造工艺的要求比价高，但是可以做出比较复杂的形状，阀门本体结构以及流到都是不规则的，铸造可以一次成型，只要工艺过关，可以铸造出大口径的阀门。阀门锻造的锻件阀门锻件的致密性比较好，但是对于太复杂的流到和外形无法一次成型，往往需要分开锻造，再焊接在一起，同时，锻件的尺寸也有一定限制。 相同对应牌号的锻件与铸件，它们的材质成分是一样的。哈氏合金 (Hastelloy alloy)哈氏合金是镍基合金的一种，目前主要分为B、C、G三个系列，它主要用于铁基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不锈钢、非金属材料等无法使用的强腐蚀性介质场合，哈氏合金阀门在国外已广泛应用于石油、

44、化工、环保等诸多领域。哈氏合金(Hastelloy)用丁耐蚀阀门上的，主要是哈氏合金B和l哈氏合金C这2大类。在美国ASTM A494-1995标准中，对哈氏合金世只列出了哈氏合金B和哈氏合金C。哈氏合金 B哈氏合金B含有60%的镍、30%的钼和5%的铁。它特别能抵抗无机酸的强腐蚀，哈氏合金B对于各种浓度的盐酸可以用到沸点温度，而对于硫酸来说，在腐蚀性最强的浓度下可以用到70。对于磷酸，它可以在各种条件下，而且哈氏合金B对于氯化铵、氯化锌、硫酸铝和硫酸铵也很适用。在ASTM A494-1995标准中：哈氏合金B其铸造合金牌号为N-12MV(也称之为N-12M-1)及N-7M(有的资料称之为N-

45、12M-2，也称它为Chlorimert 2合金)。 在氧化性气氛中，哈氏合金B可以用到大约800，在还原气氛中，使用温度可以更高一些。哈氏合金 C哈氏合金C是含有15%的铬和17%的钼的镍基合金。在氧化和还原两种气氛下，它可以用到1100。它对于盐酸、硫酸和磷酸有很好的抗腐蚀性。而且在许多情况下，它也可用于硝酸。哈氏合金C其铸造牌号为CW-12MW(也称之为CW-12M-1)和CW-7M(有的资料称它为CW-12M-2，也称它为Chlorlmert 3合金)及哈氏合金C-276,其-铸造牌号为CW-6MC(注在ACI标准中无此铸造牌号)和哈氏合金C-4合金，其铸造牌号为CW-2M。哈氏合金C

46、对于氯化物、氢氯化物、硫化物、氧化盐溶液和许多其它的腐蚀性介质有很强的抗腐蚀性。还特别适用于氢卤酸类介质例如氢氟酸。哈氏合金A的用途：耐盐酸腐蚀，但受氧化剂侵蚀。哈氏合金B的用途：对各种浓度的盐酸均耐蚀，对非氧化性盐及酸亦耐蚀。哈氏合金C的用途：对氧化性溶剂，低浓度常温盐酸和硝酸耐腐蚀。哈氏合金F的用途：耐氧化性及还原性酸及碱溶液腐蚀，在氯化物溶液中不会产生点蚀。 哈氏合金G的用途：耐硫酸、硝酸、磷酸和海水等腐蚀，但不耐卤族元素酸。哈氏合金H的用途：能耐各种浓度的热硫酸、盐酸、非氧化性酸及盐类，在高温氧化性状态下不耐，加工困难。材 料青铜工业用的阀门很多是由有色金属材料制成，主要是青铜和黄铜。

47、制造阀门的青铜合金中铜、锡、铅、锌的比例通常为85:5:5:5或87:7:3:3。如果需要无锌青铜，必须加以说明。青铜的物理强度、结构稳定性、抗腐蚀性使它特别适合工业生产。Bronze Valve 工业用的青铜阀门的口径可达100mm。青铜阀常用在相对中等温度的场合，有些牌号的青铜可用到280左右。在低温方面，多数铜合金具有在很低的温度下不变脆的特性，这使得青铜广泛地应用在低温工况下，例如液氧、液氮，其温度在-180以下。钢起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括

48、了用铸铁阀和青铜阀的工况条件。阀体和阀盖用碳钢和低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500，低合金钢阀可用到600以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。特种碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯。不锈钢在阀门上的应用18-8奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍

49、的含量，实质上就增加其抗腐蚀能力。用这种奥氏体不锈钢制造的阀门可以大量地应用在化工上，如输送醋酸、硝酸、碱、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和许多其它的化工产品。为了适用高温范围，进一步改变不锈钢材料成分，在这不锈钢内加入铌，就是我们所知的18-10-Nb，温度可以用到800。奥氏体不锈钢通常用在很低的温度下也不会变脆，所以用这种不锈钢材料（如18-8和18-10-3Mo）制造的阀门很适于低温下工作。例如输送液态的气体，像天然气、沼气、氧气和氮气。不锈钢不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐

50、弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素铬，一般说来，含硌量cr大于12%的钢就具有了不锈钢的特点。不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类：即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀碳化不锈钢。不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明，建议把地域分成四类，即：乡村，城市，工业区和沿海地区。乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低，只有无污染的工业。城市为典型的居住、商业和轻工业区，该区内有轻度污染，例如交通污染。工业区为重工业造成大气污染的区域。沿海地区通常指的是距海边

51、一英里以内的区域。如果还有工业污染的话，腐蚀性就更大。不锈钢按基体组织分类为：1、铁素体不锈钢。含铬1230。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。2、奥氏体不锈钢。含铬大于18，还含有8左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。镍镍，英文nickel，银白色金属，密度8.9克/厘米3。熔点1455，沸点2730。化合价2和3。质坚硬，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性，在空气中不被氧化，又耐强碱。硬

52、而有延展性并具有铁磁性的金属元素,镍能够高度磨光和抗腐蚀。主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) nickel元素符号Ni。镍在稀酸中可缓慢溶解，释放出氢气而产生绿色的正二价镍离子Ni2+；对氧化剂溶液包括硝酸在内，均不发生反应。镍是一个中等强度的还原剂。镍不溶于水。纯镍对于碱性和盐溶液具有极强的抗腐蚀能力，通常在产品输送中要求确保高纯度的工况下使用。镍主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金，就不易腐蚀。也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物制备等等。塑料塑料为合成的

53、高分子化合物聚合物(polymer)，又可称为高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。塑料与其它材料比较有如下的特性：1. 耐化学侵蚀；2. 具光泽，部份透明或半透明；3. 大部份为良好绝缘体；4. 重量轻且坚固；5. 加工容易可大量生产，价格便宜；6. 用途广泛、效用多、容易着色、部份耐高温。塑料使用在耐腐蚀和有清洁要求的阀门结构中；对于批量生产阀门和零部件，这种材料也可用于模压成形精确制造出良

54、好的外观和表面光洁度的各种阀门零件上。这些材料的机械性能和工作温度范围比大多数金属材料要低。但通过恰当的选择和设计，在许多应用情况下，以上两点也不是严重的缺点。通常一些阀门的关闭件，球阀的球、旋塞本身和隔膜阀的隔膜都是用塑料通过模具压制成形的。常用的材料如下：聚氯乙烯（PVC）氯化聚氯乙烯（CPVC）聚丙烯聚偏二氟乙烯（PVDF）这些材料对于大量化学物质具有良好的抗腐蚀性，而且许多化合物已认为可以用在食品工业上。这些阀门用在塑料管路系统时，除了可用螺纹连接和法兰连接以外，还可以通过溶剂或熔融连接。这些材料的最高温度极限对于PVC为60，对于PVDF到150。实际的工作压力和工作温度是紧密相关的

55、，并且随阀门通径的变化而变化。各种各样的塑料被用来制造某种结构的阀门零件，如阀盖、手轮和阀杆。较常用的几种材料如下：聚丙烯丙烯腈丁二烯乙烯尼龙聚磷酸酯氧化聚丙烯乙缩醛（二乙醇）这些材料当中，许多材料都具有良好的抗拉强度和刚度，而且在材料内加上填加物例如加玻璃纤维，它们的性能可以得到进一步加强。这些塑料一般只限于制作较小的阀门零件，并且不能在温度很高的情况下使用。塑料常用来做阀体衬里，要求阀体衬里处于持续满工作压力状态中，而且利用塑料的抗腐蚀和温度特性来做阀体衬里。衬里通常是铸进阀体而阀体本身就是一个铸模。使用塑料衬里的阀有下列几种不同类型，包括蝶阀、隔膜阀、球阀和旋塞阀。阀体塑料衬里通常受具有

56、最好的全面的抗化学腐蚀性能的材料的限制。以下是几种主要使用材料：聚丙烯聚偏二氟乙烯（PVDF）氟化乙丙烯（FEP）乙烯基聚四氟乙烯（ETFE）全氟烷烃氧基（PFA）含氟聚合物对于多种的化学物质具有很好的抵抗能力，它们的使用温度上限可高达200。蒙乃尔合金镍合金:又称蒙乃尔合金，是一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金，蒙乃尔是一种具有很好耐蚀性的高镍铜合金。蒙乃尔合金耐腐蚀性好，呈银白色，适合作边丝材料。这种材料经常被用在输送碱、盐溶液、食品和许多无气酸的阀门上，特别是硫酸和氢氟酸。蒙乃尔合金阀门非常适合于蒸汽、海水和海洋环境。蒙乃尔合金的用途蒙乃尔400合金的组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好。蒙乃尔K500（K500、NCu30-2-1、 UNS N05500）合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外，还具有蒙乃尔400同样的耐蚀性。能作为泵