常用的阀门材料有哪些?
应用最广泛的青铜阀门、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度约为280℃。合适的介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气管道。阀瓣和阀座也可以用合适品牌的青铜(阀杆用不锈钢)制造,能适应那些极低温的介质,如液化气、液氧、液氮等。
不含锌的青铜,通常是铝青铜。它也常用于某些场合。
熨斗
除了阀杆是钢制的,阀门的其他部分都是铁做的(“全铁”)。通常,阀瓣和阀体都有完整的密封面。对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质,全铁阀门是一种经济的选择,对于盐水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液等许多其他工业化学液体,它也是非常令人满意的。
铬13不锈钢
这种材料广泛用于阀杆、阀座密封环和阀瓣。它用于含有一定比例润滑剂的介质中,具有高耐磨、耐磨损、耐腐蚀、耐冲刷的特点。它还具有很强的抗氧化性和热硫化润滑油的抗腐蚀性。当工作温度达到600℃时,这种材料已在石油和蒸汽管道中成功使用多年。
镍合金
镍合金'(这里指镍、铜、锡合金的组合),用作气门座圈;使用铬13不锈钢作为阀瓣,特别适用于无润滑剂和腐蚀性相对较小的气体和液体介质。其他合适的介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃料油、汽油和低粘度油。对于蒸汽,工作介质限定在450℃以下,对于其他介质,限定在260℃以下。
用组合镍合金作阀座和阀瓣也适用于蒸汽、水等介质。
奥氏体不锈钢
基于18-8 Cr-Ni的奥氏体不锈钢已被引入阀体材料,并广泛用于制造阀门内件。无论是在极强的腐蚀或极高的温度下,还是在强腐蚀和高温两种情况下,都是适用的。
特种不锈钢
这些“20”合金,“耐热Inconel 825”和“Carpenter 20CB 3”通常用作阀门内部构件。这些特殊的不锈钢内件经常用在普通的不锈钢阀门上,有时仅用在铸铁阀门和钢阀门上。
蒙乃尔合金
这种合金用作阀门内件,大部分用于铸铁阀门和钢阀门。其介质多为海水、盐溶液或蒸汽。
哈氏合金,“b”和“c”
这些材料很少用于阀门内件,但经常用于整个阀门。但当介质为硫酸或稀盐酸时,哈氏合金B有时用作阀门内件的材料,而哈氏合金C一般用于特殊的氨阀和混酸介质的阀门内件。
硬金属
阀瓣和阀座上堆焊有一层硬质合金,可使密封面具有很高的耐磨性和抗划伤性。这种材料特别适用于介质温度升高和干燥的场合。
密封面的材料通常选用钴基和镍基合金,配合面通常镀类似材料,但硬度较差,以减少工作中的划伤。然而,匹配的两侧并不总是以堆焊的形式,所采用的类型取决于所使用的硬质合金的性质。
钴基和镍基硬质合金的类似性能规格可以从一些阀门制造商处获得。材料的选择取决于许多评价因素。一个重要的因素是给定的材料可以容易地附着到特定的部件上。
塑料和合成橡胶
塑料和合成橡胶用于各种不同类型阀门的密封面和阀座上。
最广泛使用的塑料材料是聚四氟乙烯(PTEF)。它在球阀和蝶阀中用作阀座,在隔膜阀中用作隔膜表面。在许多种类的阀门中,聚四氟乙烯被用作阀杆密封填料。
作为阀座和密封的材料,聚四氟乙烯是最好的;几乎适用于所有介质,耐磨性好,使用温度可达250℃。通常使用纯PTFE,但在许多情况下,为了改善其压缩永久变形性能,可以加入一些化学上不活泼的填料,如玻璃。
PTFE的耐化学腐蚀性能使其成为理想的隔膜材料。它的刚性和抗疲劳性也是有用的特性。在大多数使用隔膜的阀门中,一层薄薄的聚四氟乙烯与合成橡胶基体结合在一起,可以分开也可以粘合。
合成橡胶多用作阀门内件中的O形圈、垫圈、阀座和阀座衬套、隔膜和蝶阀衬套。
o形圈广泛用于阀杆密封,最常用的材料是丁腈橡胶。一氟化碳橡胶、乙丙橡胶和硅橡胶特别适合在高温下使用。
各种合成橡胶广泛用于阀座、衬套、隔膜和导套。碱性聚合物的组合可以获得更广泛的物理和化学性质。以下是最常用的合成橡胶:
天然橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯-聚丁二烯橡胶。
使用塑料和合成橡胶作为阀门内件的优点是具有良好的耐腐蚀性和耐冲蚀性,可以实现无泄漏密封。这些材料的缺点是工作温度受到所用材料的限制。此外,给定材料的适用性取决于几个因素。