1概述
    閥門設(shè)計和取材時勢必要點思索的問題之一是閥門的工作溫度。為了標準閥門主體資料的適宜工作溫度，從各種類型的閥門用鋼和合號的資料功用方面臨我國石油化工、化工、化肥、電力及冶金等行當用的閥門主體資料的適宜工作溫度及相干懇求作出了明確的規(guī)章，供閥門產(chǎn)品設(shè)計、制造及考證時用。另外，從技巧拘管和生產(chǎn)拘管及物資采購等方面思索，對每種類型的鋼應(yīng)錄用概括功用的，不宜錄用過多的鋼號和合號，以防造成紛亂。
    2低溫工況
    2.1超低溫閥門資料
    超低溫閥門〔-254（液氫）～-101℃（乙烯）〕主體資料勢必錄用面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅合金或鋁合金，其熱料理后的低溫力學功用，特別是低溫沖擊韌性勢必實現(xiàn)標準的懇求。
    下列奧氏體不銹鋼可用于制造超低溫閥門。ASTMA351CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTMA182F316、F316L、F304和F304L，ASTMA433316、316L、304、304L和CF8D（蘭州高壓閥門廠設(shè)計，工場標準代號GFQ81-93）。超低溫閥門的閥體、閥蓋、閘板或閥瓣等在精加工前，勢必在液氮(-196℃)中舉辦深冷料理。
    2.2低溫閥門資料
    實用于低溫閥門(-100～-30℃)的主體資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ASTMA351CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTMA182F316、F316L、F304和F304L，ASTMA433316、316L、304、304L和CF8D。
    低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼有ASTMA352LCA(-32℃)、LCB、LCC(-46℃)、LC1(-59℃)、LC2、LC211(-73℃)和LC3(-100℃)。
    ASTMA352標準中的資料初級價錢較低，但是其冶煉時化學成分勢必有可靠且懇求非常嚴厲的工場內(nèi)控標準。其熱料理工藝煩冗，必要多次作調(diào)質(zhì)料理，方能實現(xiàn)標準懇求的低溫沖擊韌性的懇求，生產(chǎn)周期長。低溫沖擊韌性達不到標準懇求時，不采納投料作低溫鋼運用。因而，只有在生產(chǎn)批量大，并且可成爐冶煉時才采納，而在如常理形下錄用奧氏體不銹鋼。
    3非腐蝕工況
    閥門工作介質(zhì)為水、蒸汽、空氣和油品等非腐蝕性物質(zhì)時，如常采納碳素鋼。閥門用碳素鋼系指ASTMA216標準中的WCB、WCC鑄鋼和ASTMA105鍛鋼。閥門用碳素鋼適宜工作溫度為-29～425℃。但是為了安全，思索到介質(zhì)的工作溫度有約摸波動，因而，如常碳素鋼的運用溫度不應(yīng)超出400℃。
    4腐蝕工況4.1鉻-鉬系高溫鋼
    閥門錄用的Cr-Mo高溫鑄鋼首要是采納ASTMA217標準中的WC6、WC9和C5（ZG1Cr5Mo），其對應(yīng)的軋材區(qū)別為ASTMA182中的F11、F22和F5。
    ⑴低鉻級鉻-鉬鋼
    低鉻級鉻-鉬鋼有WC6、WC9、F11和F22，其實用的工作介質(zhì)為水、蒸汽和氫氣，不宜用于含硫油品。WC6和F11適宜工作溫度為-29～540℃，WC9和F22適宜工作溫度為-29～570℃。
    ⑵鉻五鉬高溫鋼
    鉻五鉬高溫鋼有C5（ZG1Cr5Mo）和F5，其實用的工作介質(zhì)為水、蒸汽、氫氣和含硫油品等。
    C5（ZG1Cr5Mo）假如用于水蒸汽時，其高工作溫度為600℃。用于含硫油品等工作介質(zhì)時，其高工作溫度為550℃。因而，規(guī)章C5（ZG1Cr5Mo）的工作溫度為≤550℃。
    4.2不銹耐酸鋼
    不銹耐酸鋼是指用于石化及化工、化肥行當中抗、硫酸、醋酸及有機酸等耐腐蝕性的鉻鎳或鉻鎳鉬不銹耐酸鋼。不銹耐酸鋼鑄鋼首要是采納ASTMA743或ASTMA744標準中CF8、CF8M、CF3、CF3M、CF8C、CD-4MCu和CN7M等，其對應(yīng)的軋材區(qū)別為ASTMA182標準中的F304、F316、F304L、F316L、F347、F53及美國UNSN08020。
    ⑴Cr-Ni不銹鋼
    Cr-Ni類不銹耐酸鋼有CF8、CF3、F304、F304L、CF8C和F347，其實用于工作介質(zhì)為等氧化性酸。其高工作溫度≤200℃。
    ⑵Cr-Ni-Mo不銹鋼
    Cr-Ni-Mo類不銹耐酸鋼有CF8M、CF3M、F316和F316L，其實用于工作介質(zhì)為醋酸等恢復性酸。
    CF8M，CF3M等能夠替代CF8和CF3，但CF8、CF3不能替代CF8M和CF3M。因而，美國等國度不銹耐酸鋼閥門首要用CF8M、CF3M，其高工作溫度≤200℃。
    ⑶CN7M合金
    CN7M合金具有較好的全面耐蝕性，它廣泛地運用于嚴厲的腐蝕條件下，包羅硫酸、、和、苛性堿、海水及熱的氯化物鹽溶液等，特別是可用于各種濃度和溫度≤70℃范圍的硫酸中。CN7M和UNSN08020合金運用溫度為-29～450℃。
    ⑷雙相不銹鋼
    雙相不銹耐蝕鋼（表1）為沉淀硬化不銹鋼，它們是在鐵素體的基體中含35%～40%的奧氏體，其投降強度約為19Cr-9Ni奧氏體不銹鋼的2倍，并具有高硬度及的塑性和沖擊韌性。特別契合在既有磨蝕又有沖刷的腐蝕工作條件下運用，因而廣泛地運用于在氧化和恢復的強酸工況中，在有氯的環(huán)境中有特異的抗應(yīng)力腐蝕開裂的功用。CD-4MCu、CD3MN、CE3MN和F53雙相不銹鋼運用溫度為-29～316℃。
 
    4.3　耐蝕鎳基合金
    耐蝕鎳基合金閥門首要是錄用ASTMA494標準中的鑄造蒙乃爾合金(M35-1)、鑄鎳合金(CZ-100)、英康乃爾合金(CY-40)、哈氏合金B(yǎng)(N-12MV、N-7M)及哈氏合金C(CW-12MW、CW-7M、CW-6MC、CW-2M)。
    用于耐蝕蒙乃爾合金閥門的蒙乃爾合金軋材首要為UNSN04400（Monel400）和UNSN05500（MonelK500）。鑄鎳合金無對應(yīng)的軋材，英康乃爾合金的軋材為Inconel600和Inconel625等。
    ⑴蒙乃爾合金
    蒙乃爾合金（Monel）具有較高的強度和韌性，特別是具有的抗恢復酸及強堿介質(zhì)和海水等腐蝕的功用。因而，如常用于制造輸送、鹽水、中性介質(zhì)、堿鹽及恢復性酸等介質(zhì)的裝備和閥門，也實用于干燥氯氣、氣、425℃高溫氯氣及450℃高溫氣等介質(zhì)，但不抗含硫介質(zhì)和氧化性介質(zhì)（如及含氧高的介質(zhì)）的腐蝕。大局是蒙乃爾合金的閥門資料代號為MM，內(nèi)件是蒙乃爾合金的閥門，殼體為碳素鋼時閥門資料代號為C/M、殼體為CF8時閥門資料代號為P/M、殼體為CF8M時閥門資料代號為R/M。蒙乃爾合金M35-1、Monel400和MonelK500合金的適宜工作溫度為-29～480℃。
    ⑵鑄鎳合金
    鑄鎳合金（CZ-100）的化學成分為95%Ni和1.00%C，其無對應(yīng)的軋材。當CZ-100用于高溫高濃度或無水堿溶液中時，具有的耐蝕功用。CZ-100常用于在高腐蝕濃度（包羅熔融無水苛性鈉）的氯堿生產(chǎn)中以及用于不能有銅和鐵等金屬污染產(chǎn)品的場合。鑄鎳合金CZ-100閥門的資料代號為Ni。CZ-100合金適宜工作溫度為-29～316℃。
    ⑶英康乃爾合金
    英康乃爾合金(Inconel)CY-40和Inconel600(ASTM
    B564N06600)等首要用于抗應(yīng)力腐蝕，特別實用于高濃度的氯化物介質(zhì)，當Ni含量≥45%時，對氯化物的應(yīng)力腐蝕具有&免疫&成果。另外，它還能抗沸濃、發(fā)煙、含硫和釩的高溫氣體及燃燒物的腐蝕。
    Inconel合金已廣泛用于制造核動力工場的鍋爐給水系統(tǒng)的部件，因為它比不銹鋼的安全性更高。同時，它還實用于必要高超度、高壓密封的高抗蝕功用，以及在高溫下具有抗機械虧耗和抗氧化能力的工業(yè)生產(chǎn)中。如大化肥廠用Inconel600或Inconel625合金(為哈氏合金CW-6MC的軋材牌號)制造高壓(600～1500
    LB)高濃度氧氣閥門等。CY-40和Inconel600合金閥門的資料代號為In。適宜工作溫度為-29~650℃。
    ⑷哈氏合金
    哈氏合金（Hastelloy）是商業(yè)名目，它包羅有一系列的合號，用于耐蝕閥門上的首要是哈氏合金B(yǎng)
    （HastelloyB）和哈氏合金C（HastelloyC）這兩類。
    哈氏合金B(yǎng)（HastelloyB）的鑄造合號在ASTMA494標準中為N-12MV（N-12M-1）及N-7M（有的資料稱之為N-12M-2，也稱它為Chlorimet2合金），其軋材牌號為ASTMB335標準中的UNSN10665。哈氏合金B(yǎng)對各種濃度的鹽酸均耐蝕，對非氧化性鹽及酸亦耐蝕。哈氏合金B(yǎng)的耐蝕閥門，從耐蝕性及抗晶間腐蝕性思索宜錄用低碳級的哈氏合金B(yǎng)（N-7M）。哈氏合金的材質(zhì)代號閥門行當尚無規(guī)章，哈氏合金B(yǎng)閥門的材質(zhì)代號，可直接用其鑄造合號來表示。哈氏合金B(yǎng)適宜工作溫度為-29℃～425℃。
    哈氏合金C（HastelloyC）的鑄造合號為CW-12MW（有的資料稱之為CW-12M-1）和CW-7M（CW-12M-2，也稱它為Chlorimet3合金）及HastelloyC-276合金，其鑄造合號為CW-6MC和HastelloyC-4合金，其鑄造合號為CW-2M。鑄造哈氏合金CW-7M、CW-12MW、CW-6MC和CW-2M其對應(yīng)的軋材牌號區(qū)別是UNSN10001、UNSN10003、UNSN10276和UNSN06455。哈氏合金C對氧化性溶劑、低濃度常溫的鹽酸和耐腐蝕。
    代HastelloyC（0Cr16Ni60Mo16W4）的特征是在強腐蝕的氧化性和恢復性酸介質(zhì)中，具有的耐蝕功用，但由于高鎳耐蝕合金為奧氏體組織，因為Ni降低了C在奧氏體中的固溶度等緣故。因而，Ni-Mo系HastelloyB和Ni-Mo-Cr系的HastelloyC合金均存在較笨重的晶間腐蝕趨勢或敏感性，在高溫時還會導致應(yīng)力腐蝕和縫隙腐蝕。為了克服晶間腐蝕，于是推出了第代哈氏合金--HastelloyC-276（C由0.03%降低到0.02%）登第三代哈氏合金C--HastelloyC-4，其特征是低Si(Si≤0.08%)和超微C(C≤0.015%)，并降低了Fe和W的含量，加入了安寧化的合金元素Ti等。
    哈氏合金C的耐蝕閥門，從耐蝕性及抗晶間腐蝕性思索，宜錄用哈氏合金C-276（CW-6MC）及哈氏合金C-4（CW-2M）。哈氏合金C閥門的資料代號多，且功用和工作溫度區(qū)別大，因而CW-12MW、CW-7M、CW-6MC和CW-2M區(qū)別用HC-12、HC-7、HC-276和HC-4表示，或直接用其鑄造合號來表示。
    哈氏合金CW-7M和UNSN10001合金的適宜工作溫度為-29～425℃，哈氏合金CW-12MW和UNSN10003合金的適宜工作溫度為-29～700℃，哈氏合金CW-6MC和UNSN10276合金的適宜工作溫度為-29～676℃，哈氏合金CW-2M和UNSN06455合金的適宜工作溫度為-29～425℃。
    4.4鈦合金
    鈦（Ti）具有強度高，質(zhì)量輕，足夠高的抗熱性和低溫韌性及的加工功用和焊接功用。用于閥門生產(chǎn)中首要是鑄造純鈦和鍛造純鈦ZTA2。
    鈦對腐蝕性介質(zhì)因溫度等工況的不同而體現(xiàn)出耐蝕、不耐蝕甚至起火、炸裂等。因而，訂貨和設(shè)計錄用時應(yīng)付運用介質(zhì)的性質(zhì)（濃度、溫度等）給予明確的規(guī)章。
    鈦材質(zhì)的閥門在多種氧化性強腐蝕性介質(zhì)和中性介質(zhì)中具有的耐蝕功用。
    鈦在沸點以下且濃度≤80%的中均具有的耐蝕性。而在發(fā)煙中當NO2含量超出2%而含水量不足時，鈦與發(fā)煙反響會建立炸裂，因而，鈦如常不必于含量80%以上的高溫。
    鈦在硫酸中不耐蝕，鈦在鹽酸中具有中等的耐蝕性。如常以為，工業(yè)純鈦可用于室溫時濃度7.5%、60℃時濃度3%及100℃時濃度0.5%的鹽酸中，鈦還可用于35℃時濃度30%、60℃時濃度10%及100℃時濃度3%的磷酸中。
    鈦在HF（）中不耐蝕，鈦在酸性氟化物溶液中也不耐蝕，鈦在硼酸和鉻酸中耐蝕，在和中能夠運用。
    鈦可用于60℃10%硫酸和90%的混酸，沸騰的1%鹽酸和5%的混酸以及室溫王水（注：王水是3體積的濃鹽酸和1體積的濃的合成物）中。
    鈦在室溫下各種濃度的氫氧化鋇、氫氧化鈣、、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液中全面耐蝕，但不能用于沸騰的氫氧化鈉和氫氧化鉀中。堿中含氨會加重鈦的腐蝕。
    鈦在自來水、河水和空氣中高工作溫度為300℃。鈦可用于海水中高流速達20m/s，鈦在溫度≤120℃海水中有很高的耐蝕性，若溫度高于120℃，約摸會建立點腐蝕和縫隙腐蝕。
    鈦除了蟻酸、草酸和較濃的檸檬酸（濃度≥50%）外，鈦對所有的有機酸均具有的耐蝕性，但有機酸中含水量過低（816℃以上，稱為高溫Ⅴ級（簡稱為PⅤ級）。PⅤ級高溫閥門（作割斷用閥門，而非調(diào)整型蝶閥類的閥門）勢必采納特異的設(shè)計手段，如襯隔熱襯里或通水或氣冷卻等，方能保證閥門的正常工作。因而，對PⅤ級高溫閥門的工作溫度上限不作規(guī)章，這是因為抑制閥門的工作溫度不是僅靠資料，而是用特異的設(shè)計手段來料理的，而設(shè)計手段的基本原理是一樣的。PⅤ級高溫閥門可根據(jù)其工作介質(zhì)和工作壓力及采納的特異設(shè)計方法等，錄用科學的、能知足該閥門的資料。在PⅤ級高溫閥門中，如常煙道插板閥或蝶閥的插板或蝶板常錄用ASTMA297標準中的HK-30，HK-40高溫合金，它們能在1150℃以下抗氧化和恢復性氣體中耐蝕，但不能承受沖擊和高壓載荷。
    6結(jié)語
    在技巧飛速進展的今天，閥門的主體資料逐漸多樣化，高參數(shù)化。閥門所對應(yīng)的工作介質(zhì)也更加煩冗，工作溫度懇求更高。清晰各類閥門用鋼及合金的功用及其適宜的工作溫度，是設(shè)計、制造、采購及運用閥門的有關(guān)科技人員和操作者勢必把握的知識。特別是資料的運用溫度不能超出其適宜工作溫度，否則會觸發(fā)可怖的笨重意外。