阀门通常由阀体、阀盖、阀瓣（闸板）、阀座、阀杆、热片、填料及驱动件（手轮、齿轮箱或气动装置、电动装置等）组成。 我们称阀体、阀盖的材料为壳体材料（也称主体材料），闸板（阀瓣）、球体、阀座、阀杆、密封座常常称谓内件，此外还有紧固件等。按主体材料分类，人们常常把阀门分为： 1、非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。 2、金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、合金钢阀门等。 3、金属阀体衬旦阀门：如衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。 我们将重点介绍金属材料阀门中的碳钢阀门和合金钢阀门。 一、阀门主体材料 1阀门材料温度压力等级 ASTM A216 WCB 工作压力（psi） 1psi=0.006895MPa 温度°F | 150LB | 300LB | 600LB | 900LB | 1500LB | 2500LB | -20~100 | 285 | 740 | 1480 | 2220 | 3705 | 6170 | 200 | 260 | 675 | 1350 | 2025 | 3375 | 5625 | 300 | 230 | 655 | 1315 | 1970 | 3280 | 5470 | 400 | 200 | 635 | 1270 | 1900 | 3170 | 5280 | 500 | 170 | 600 | 1200 | 1795 | 2995 | 4990 | 600 | 140 | 550 | 1095 | 1640 | 2735 | 4560 | 650 | 125 | 535 | 1075 | 1610 | 2685 | 4475 | 700 | 110 | 535 | 1065 | 1600 | 2665 | 4440 | 750 | 95 | 505 | 1010 | 1510 | 2520 | 4200 | 800 | 80 | 410 | 825 | 1235 | 2060 | 3430 | 850 | 65 | 270 | 535 | 905 | 1340 | 2230 |
阀门的试验压力：根据ASME B16.34规定，壳体强度试验压力按1.5倍的工作压力并圆整到下一个25PSI，水密封试验压力按1.1倍的工作压力，气密封试验压力按0.6Mpa 2阀门常用ASTM主体材料 ASTM铸件 | ASTM锻件 | 对应中国牌号 | 适用温度范围°C | 适用介质 | 碳钢 | A216 WCB | A105 | 20 | -29~427 | 水、液化气体、蒸汽、油品、天然气 | 低温碳钢 | A352 LCB | A350 LF2 | 16Mn | -46~343 | 低温介质 | A352 LCC | A350 LF2 | 16Mn | -46~343 | 低温介质 | 高温合金钢 | A217 WC1 | A182 F1 | | -29~468 | 高温介质 | A217 WC6 | A182 F11 | 15CrMo | -29~593 | 高温介质 | A217 WC9 | A182 F22 | 10Cr2Mo1 | -29~593 | 高温介质 | A217 C5 | A182 F5 | 1Cr5Mo | -29~593 | 腐蚀性高温介质 | A217 C12 | A182 F9 | | -29~593 | 高硫氧化性介质 | 马氏体不锈钢 | A217 CA15 | A182 F6a | 1Cr13 | -29~371 | 450°C以上强度比304低 | 奥氏体不锈钢（C≤0.08） | A351 CF8 | A182 F304 | 0Cr18Ni9 | -196~537 | 腐蚀性介质 | A351 CF8M | A182 F316 | 0Cr18Ni12Mo2Ti | -196~537 | 腐蚀性介质 | 超低碳奥氏体不锈钢（C≤0.03） | A351 CF3 | A182 F304L | 00Cr18Ni10 | -196~427 | 腐蚀性介质 | A351 CF3M | A182 F316L | 00Cr18Ni14Mo2 | -196~454 | 腐蚀性介质 | 特殊合金 | A351 CN7M | UNS N08020 (ALLOY 20) | | -29~149 | 氧化性介质和各种浓度的硫酸 | 蒙乃尔合金M-30C | UNS N04400 MONEL 400 | | -29~482 | 氢氟酸，海水 | 哈氏合金H.B H.C | | | | H.B耐盐酸，稀硫酸，磷酸、甲酸，醋酸 H.C耐硝酸，硝酸和硫酸的混酸 | INCONEL合金 | | | | 热碱液和碱性硫化物 |
二、阀门内件材料 1.阀门内件（Trim）：阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆（销轴）、上密封座及与介质接触的小零件。 常用内件材料列表 内件号 | 阀瓣密封面 | 阀座密封面 | 阀杆 | 上密封座 | 1 | ER410 | ER410 | 1Cr13 | 2Cr13 | 8 | ER410 | EDCoCr-A | 1Cr13 | 2Cr13 | 5 | EDCoCr-A | EDCoCr-A | 1Cr13 | 2Cr13 | 2 | 304 | 304 | F304 | F304 | 15 | EDCoCr-A | EDCoCr-A | F304 | F304 | 10 | 316 | 316 | F316 | F316 | 12 | 316 | EDCoCr-A | F316 | F316 | 16 | EDCoCr-A | EDCoCr-A | F316 | F316 | 9 | MONEL | MONEL | MONEL K500 | MONEL 400 | 20 | HSCuZn-3 | HSCuZn-3 | HPb59-1 | HPb59-1 |
2.阀门常用内件材料及使用温度 内件材料 | 使用温度°C | 内件材料 | 使用温度 | 304、316 | -268~316 | 17-4PH | -40~427 | 青铜 | -273~232 | 钴基合金（SLITE 6） | -273~816 | 因科镍合金（INCONEL） | -240~649 | 化学镀镍（ENP） | -268~427 | 蒙乃尔合金MONEL | -240~-482 | 镀铬 | -273~316 | 哈氏合金H.B | -198~371 | 丁晴橡胶（NBR） | -40~93 | 哈氏合金H.C | -198~538 | 氟橡胶（VITON ） | -23~204 | 钛合金 | -29~316 | 聚四氟乙烯（PTFE） | -268~232 | 镍基合金 | -198~316 | 尼龙（NYLON） | -73~93 | 20号合金（ALLOY 20） | -46~316 | 聚乙烯 | -73~93 | 416型不锈钢40RC | -29~427 | 氯丁橡胶 | -40~82 | 440型不锈钢60RC | -29~427 | | |
3.阀门常用密封面材料及适用介质 密封面材料 | 使用温度°C | 硬度（HRC） | 适用介质 | 青铜 | -273~232 | | 水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽 | 304、316、304L、316L | -268~316 | 14 | 蒸汽、水、油品、气体、液化气体、轻微腐蚀且无冲蚀的介质 | 17-4PH | -40~400 | 40~45 | 轻微腐蚀且有冲蚀的介质 | CR13 | -101~400 | 37~42 | 轻微腐蚀且有冲蚀的介质 | 钴基合金（SLITE 6） | -268~650 | 40~45常温 38（600°C | 具有冲蚀和腐蚀性介质 | 蒙乃尔合金 K S | -240~482 | 27~35 30~38 | 碱、盐、食品、不含空气的酸溶剂 | 哈氏合金H.B H.C | 371 538 | 14 23 | 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 | -45.6~316 -253~427 | | 氧化性介质和各种浓度的硫酸 |
三、螺栓、螺母材料 常用螺栓螺母材料 ASTM螺栓/螺母材料 | 适用的主体材料 | A193 B7/A194 2H | WCB | A193 B7M/A194 2HM | NACE阀门 WCB | A193 B8/A194 8 | 不锈钢阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M | A193 B8M/A194 8M | 不锈钢阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M | A320 L7/A194 4 | 低温阀门 LCB LCC | A320 L7M/A194 7M | 低温阀门 LCB LCC | A193 B16/A194 4 | 高温阀门 WC6 WC9 C5 C12 | A193 B8A CLASS 1A/A194 8A | NACE阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M | A193 B8MA CLASS 1A/A194 8MA | NACE阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M |
四、阀门密封件 1.填料 阀门用填料一般常用石墨和PTFE填料 石墨填料可分为编织填料和成型填料 成型石墨圈 -250~650°C 夹不锈钢丝编织柔性石墨 -250~650°C 四氟乙烯浸石墨 -200~280°C 低泄漏石墨组合填料 -250~650°C PTFE -200~200°C 2.中腔垫片 PTFE板 石墨板 强力石墨垫 含石墨不锈钢缠绕垫 含PTFE不锈钢缠绕垫 RTJ金属垫 压力密封金属密封环 3.O形圈 NBR -30~121°C EPDM -45~120°C VITON A -30~204°C VITON B -30~204°C VITON AED（anti explosion decompression） -30~204°C 高压,小分子如：CO2 HNBR（HSN） -30~180°C 4.软密封阀座 PTFE -200~200°C PCTFE -250~150°C NYLON 1010 ~120°C NYLON PA12 -50~120°C DEVLON V -100~150°C PEEK -100~260°C 对位聚苯(聚苯撑)(Polyphenylene) ~400°C（扬中市扬子塑料厂） 5.软密封材料使用介质及温度 | NBR | CR | NR | EPDM | CSM HYPALON | HNBR | FKM | PTFE | | Air or oxygen空气或氧气 | 2 | 1 | 3 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | | Water up to 80°C | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | | Water above 80°C | 3 | 3 | 4 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | | Dilute acids稀酸 | 3 | 3 | 3 | 2 | 4 | 1 | 1 | 1 | | Dilute alkalis稀碱 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | | Lower alcohols低浓度酒精 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | | | | | | | | | | | | Aldehydes乙醛 | 3 | 3 | 3 | 1 | 3 | 2 | 4 | 1 | | Amines胺 | 4 | 2 | 2 | 2 | 4 | 1 | 4 | 1 | | Chlorinated solvents氯化物溶剂 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 2 | 1 | 1 | | Ethers乙 | 4 | 4 | 4 | 3 | 4 | 4 | 3 | 1 | | Ketones酮 | 4 | 4 | 4 | 1 | 4 | 4 | 4 | 1 | | | | | | | | | | | | Hydrocarbons-aliphatic脂肪烃 | 1 | 2 | 4 | 4 | 2 | 1 | 1 | 1 | | Hydrocarbons-aromatic芳香烃 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 1 | 1 | | Leaded petrol (gasoline)含铅汽油 | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 2 | 1 | 1 | | Kerosene煤油 | 1 | 2 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | | | | | | | | | | | | Animals oils and fats动物油 | 1 | 2 | 4 | 2 | 3 | 1 | 1 | 1 | | Fuel oils and diesel oils燃料油 | 2 | 3 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 | 1 | | Lubricating oils-mineral矿物润滑油 | 1 | 2 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | | Lubricating oils-synthetic合成润滑油 | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 1 | 2 | 1 | | Silicone oils and grease硅脂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | | Vegetable oils植物油 | 1 | 3 | 4 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | | Hydraulic fluids-mineral based矿物基水性流体 | 1 | 3 | 4 | 4 | 2 | 1 | 1 | 1 | | | | | | | | | | | | Chlorinated 氯化物 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 2 | 1 | | Oil in water emulsions水乳液油 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 2 | 1 | 1 | | Water in oil emulsions油乳水液 | 3 | 4 | 4 | 4 | 3 | 2 | 1 | 1 | | Water-glycol based乙二醇水液 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | | Phosphate esters-aliphatic磷酸脂 | 4 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 3 | 1 | | Phosphate esters-aromatic芳香磷酸脂 | 4 | 4 | 4 | 2 | 4 | 4 | 1 | 1 | | | | | | | | | | | | zui低温度（°C） | -30a | -40 | -50 | -45 | -30 | -30 a | -15 | -200 | | zui高持续温度（°C） | 120 | 120 | 100 | 120 | 120 | 180 | 200 | 250 | | zui高瞬时温度（°C） | 150 | 150 | 120 | 150 | 150 | 200 | 230 | | | 硬度（IRHD） | 40-90 | 40-90 | 40-85 | 50-90 | 65-80 | 50-90 | 50-98 | | |
五、蝶阀材料及允许压力 1.灰铸铁（ASTM A216-B） 125LB 2~12”法兰允许工作压力200psi（1.4Mpa）zui高不超过1.6Mpa； 14~48” 法兰允许工作压力150psi（1.0Mpa）; PTFE阀座允许工作压力125psi（0.86Mpa） 2.球墨铸铁 150LB 法兰zui高许用压力250psi 六、NACE阀门材料 常用主体材料：碳钢、不锈钢 常用内件材料：CR13、304、316 材料硬度≤22HRC 对于CR13热处理淬火+二次回火≤22HRC 17-4PH固溶淬火，二次时效≤33HRC 焊接所有母材、热影响区、焊缝硬度≤22HRC 焊条含镍<0.1% A105硬度≤187HB 七、低温-46°C用材料 主体材料：LCB、LCC、LF2 内件材料：304、316 （F6a不常用，低于-29°C应做冲击试验） 八、低温-196°C用材料 主体材料：CF8、CF8M、304、316 内件材料：304、316 密封面：双面钴基防止擦伤 九、高温阀用材料 主体材料：WC6、WC9、C5、C12 内件材料：1Cr13（在454°C以上的许用应力不如F304、F316）、ASTM A638 660（0Cr15Ni25Ti2MoAlVB）、20Cr1Mo1V1A 常用密封面材料：双面钴基防止擦伤 十、不锈钢材料性能对比 材料 | 性能对比 | 316/316L | 含Mo提高了耐氯化物和卤化物腐蚀性，它提供了的高温拉伸、蠕变、应力断裂强度。 比304更耐大气和中等环境腐蚀，耐1~5%稀硫酸到48°C，对某些氧化性酸316的耐腐蚀性不如304。 当温度在427~817°C之间时易于碳化物沉淀，因而在焊接条件下易于晶间腐蚀，在焊后退火将恢复316原有的耐腐蚀性能。 316L的一般耐腐蚀性能和其他性能和316非常相似，但它在焊接条件或短期427~817°C下免于晶间腐蚀，推荐在焊接情况下碳化物不可避免析出，焊后不必退火。长期暴露于上述温度范围可以使材料变脆使它易于晶间腐蚀。 zui大持续服务温度899°C，间歇温度817°C。 抗氯化物应力腐蚀。 在退火状态下不硬化、非磁性，在冷作硬化下轻微磁性。 更好的耐氯化物腐蚀。 应用范围：核能、化工、橡胶、塑料、造纸、制药、纺织；热交换器、冷凝器、蒸化器。 | 347/347H | 含Cb，推荐用于不能足够退火的焊接，也可用于短暂温度冲击从427~871°C，由于Cb的添加产生了稳定化的不锈钢消除了碳化物的沉淀造成的晶间腐蚀。 比321具有更高的耐腐蚀性，减少形成持续网状晶界的碳化铬的趋势，比304/304L有更好的高温性能，通常可用于短暂加热到817°C，可持续在899°C下使用。 347H含有更高的碳（0.04~0.10%）具有更好的高温蠕变性能，改善的耐晶间腐蚀性能。 用于高温化学工艺热交换管，炼油，高温蒸汽。 | 321/321H | 是304的含Ti改进型，在热的碳化沉淀物晶间腐蚀不起作用，Ti的添加消除了晶界碳化铬的形成。比304/304L有更好的高温性能，通常可用于短暂加热到817°C，可持续在899°C下使用。易于被氯离子应力腐蚀。 的现场焊接性能，321H有更高的碳（0.04~0.10%）具有更好的高温蠕变性能。 用于高温化学工艺热交换管，炼油，高温蒸汽。 |
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