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耐腐蝕化工閥門選材

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詳細介紹

之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準,現在介紹耐腐蝕化工閥門選材很久以來,腐蝕就是化工設備zui頭痛的危害之一,輕則損壞設備,重則造成事故甚至引發災難。據統計,化工設備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在化工閥門選型時首先要注意選材的科學性。下面針對一些常用化工介質談談選材的要點: 
材料選用
(1)對于小口徑(DN≤40)一般選用鍛件,大口徑(DN>40)一般選用鑄件。鍛件閥體的端法蘭,應該優先選擇整體鍛制閥體,如果法蘭是焊接在閥體上,則對焊縫應該進行 射線檢驗。
(2)對焊和承插焊碳鋼閥體的含碳量應不大于0.25%,并且碳當量應不大于0.45%。
(3)常用材料的推薦工作溫度見表1。 
  閥門常用材料的推薦工作溫度
   表1 常用材料的推薦工作溫度

注:當奧氏體不銹鋼工作溫度超過425℃時,含碳量不應小于0.04%,熱處理狀態為大于1040℃快冷(CF8)和1100℃快冷(CF8M)。
(4)當流體腐蝕性強,普通奧氏體不銹鋼不能使用時,應考慮一些特種材料,如904L、雙相鋼(如S31803等)、蒙乃爾和哈氏合金等。  

上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動截止閥耐腐蝕化工閥門選材       
    1.硫酸  作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的硫酸,不適用作泵閥的材料;普通不銹鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(20號合金)制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能,采用襯氟閥門是一種更為經濟的選擇。
    2.醋酸  它是有機酸中腐蝕性zui強的物質之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不銹鋼是優良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼閥門或氟塑料閥門。
   3.鹽酸  決大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反,絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性,所以內襯橡膠閥門和塑料閥門(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送鹽酸的選擇。
    4.硝酸  一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應用zui廣的耐硝酸材料,對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不銹鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕性不僅不優于普通不銹鋼(如304、321),有時甚至不如。而對于高溫硝酸,通常采用鈦及鈦合金材料。
耐腐蝕化工閥門選材閥門材料
閥門材料包括閥門的殼體、內件、墊片、填料以及緊固件材料等。因為閥門材料非常多,并且由于篇幅所限,本文僅簡單介紹典型的閥門殼體材料。黑色金屬殼體材料包括鑄鐵、碳鋼、不銹鋼、合金鋼。


3.1 鑄鐵
灰鑄鐵(A1262B)一般使用在低壓閥門上,不推薦在工藝管道上使用。球墨鑄鐵(A395)的性能(強度和韌性)要比灰鑄鐵好。
3.2 碳鋼
在閥門制造中zui常見的碳鋼材料有A2162WCB(鑄件)和A105(鍛件)。應特別注意碳鋼長時間在400℃以上工作,會影響到閥門的壽命。對于低溫工況的閥門,常用的有A3522LCB(鑄件)和A3502LF2(鍛件)。
3.3 奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼材料通常應用在具有腐蝕性工況或超低溫工況。其中常用的鑄件有A351-CF8、A351-CF8M、A351-CF3和A351-CF3M;常用的鍛件有A182-F304、A182-F316、A182-F304L和A182-F316L。
3.4 合金鋼材料
對于低溫工況的閥門,常用的有A352-LC3(鑄件)、A350-LF3(鍛件)。 對于高溫工況的閥門,常用的有A217-WC6(鑄件)、A182-F11(鍛件)和A217-WC9(鑄件)、A182-F22(鍛件)。由于WC9、F22屬于2-1/4Cr-1Mo系列,相比屬于1-1/4Cr-1/2Mo系列的WC6、F11含有更高的Cr、Mo,所以具有更好的抗高溫蠕變性能。與本文相關的產品有不銹鋼波紋管密封安全閥