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篇一:[wcb是什么材质]材质为WCB，应划为碳钢还是低合金钢 【特殊材质知多少…】
材质为WCB,应划为碳钢还是低合金钢?
相当与25#/ 35# 钢，因为其流动性好，常用与铸造上
性能和国标的，ZG230-450 差不多
是碳素铸钢属ASTM
主要化学成份 :C(小于等于0.25),Si(小于等于0.60),Mn(小于等于0.70),P(小 于等于0.04),S(小于等于0.045);
残余成份Cr(小于等于0.50),Ni(小于等于0.50),Mo(小于等于0.20),Cu(小于 等于0.30),V(小于等于0.03)
ST 37-2什么材质
RST 37-2什么材质
其实说的简单一点RST 37-2材质是德国材质，相当于我国的Q235材质如EN10027-2定义，提供了钢材成分一数字识别号，但不是生产表格。它们的基础是德国的“Werkstoff”编码系统1． XXYY数字1代表钢后面的数字（XX）代表钢材的特征。例子如下00 Base Steel01 屈服强度小于的500N/mm2的普通结构钢03 C 含量小于 0.12% 或屈服强度小于400N/mm2的钢04 碳含量界于 0.12%~ 0.25% 或屈服强度界于400~500N/mm205 碳含量界于 0.25%~ 0.55% 或屈服强度界于500~700N/mm243 不锈钢 Ni > 2.5%44 不锈钢 Ni > 2.5% + Mo48 耐热钢 Ni > 2.5%YY代表标准委员会的编制的序列号。例如：1.4401 和 1.4404 两种材料都是316型不锈钢，数字44表明。后面两位数字表明尽管两钢材类似，合金含量有区别，但没有表明区别是多少，1.4401 是 316, 1.4404 是316L.
材质20G是什么意思？这样材质的板材常做什么用？
南京某机械厂采购部王小姐来电询问：近日采购钢材时，发现材质标为20G的中板资源，不知其成分和力学性能如何？与常见的Q235材质又有什么区别？ 在线答：20G材质的钢材属优质碳素结构钢，是锅炉用材质，其含碳量为0.16-0.24%，抗拉强度为410Mpa，屈服点230-250Mpa。优质碳素结构钢中还有个20牌号的，其含碳量含硅量比20G的稍高一点，抗拉强度、屈服点差不多。而Q235材质的钢材属普通碳素结构钢，含碳量含硅量都要比20G的低，抗拉强度与屈服点也要相对低。显然，Q235与20G材质的钢板虽在用途上许多时候可以相互替换，但因为20G材质的力学性能更好，市场价格也相对要高一些，许多对抗拉抗冲击要求比较高的场合，应当选用20G材质钢板，比如制造锅炉等。如果是一般性应用，考虑采购成本，还是选用Q235材质的钢板比较合适。
316L和316Ti
316Ti不锈钢是在316不锈钢基础上添加Ti来改善抗晶间腐蚀性能。同时也是316不锈钢的变种，应用于抵抗硫酸、磷酸、乙酸、醋酸的设备。
物理性能：
316不锈钢化学成分
C：≤0.08
Si≤1.00
Mn≤2.00
P≤0.035
S≤0.030
Ni 11.00~14.00
Cr 16.00~19.00
Mo 1.80~2.50
Ti≥5*C%~0.70
平常也叫Mo2Ti或316Ti
316L不锈钢 (00Cr17Ni14Mo2)为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢，比0Cr17Ni12Mo2(SUS316)耐晶间腐蚀性好。
316L不锈钢化学成分
C≤0.03
Si≤1.00
P≤0.035
S≤0.03
Ni:12.0-15.0
Cr:16.0-18.0
Mo:2.0-3.0
抗拉强度(Mpa) 620 MIN
屈服强度(Mpa) 310 MIN
伸长率(%) 30 MIN
面积缩减(%) 40 MIN
特性：因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）；高温强度优秀；固溶状态无磁性；冷
碳钢:20#、Q235A、Q235B、20G、ASTM A234 WPB等；
不锈钢: 1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni12Mo2、WP/TP/F 304、WP/TP/F 304L、WP/TP/F 316、WP/TP/F 316L、WP/TP/F 321、WP/TP/F 310等；
合金钢:16Mn、16MnR、Cr5Mo、Cr9Mo、12Cr1MoV、10CrMo910、15CrMo、A335 WP22/WP11/WP12/WP5/ P91、A234 WP5/WP9/WP11/WP22/WP91、A420 WPL6、A860 WHPY 45/52/60/65/70/70 等
A860 WHPY52 属于X钢级的低温碳钢也属于合金钢
A694 F65 是低温碳钢
WP9是进口的一种合金钢，对应国内的Cr9Mo，多哦用于一些比较特殊的管件制造
FOR H-71401 等于合金钢P9.
A420 WPL6 美标低温无缝或焊接管件，对应的管材为A333 Gr.6 一般用于低温-45度环境下国内一般选用16Mn管材替代，16Mn可用在-40度工作环境下，
篇二:[wcb是什么材质]精华版‖史上最全介绍阀门材质及标准
WCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中是什么材质？
W, Wrought,铸造；C-Carbon steel碳钢；A，B，C 表示钢种强度值由低到高
WCA,WCB,WCC表示的是碳钢，ABC表示强度级别，一般常用WCB。WCB对应的管道材质应为A106B，对应锻件材质为A105。
WC6是合金钢的铸件，对应管道材质约为A355 P11，锻件为A182 F11；
另外还有WC9，耐高温合金钢，对应约为A355 P22，锻件对应A182 F22。
WC可焊性铸件
LCB/LCC（ASTM A352）低温碳钢
ITCS为进行冲击韧性碳钢; Impact Test C=Carbon S=Steel（A350）
Split body 分体式，side entry 侧装（指执行机构） 对应的是TOP entry 上装式
阀门常用的碳素钢铸件和锻件材料表
材料状态
国别
标准号
材料牌号
铸件
中国
GB/T 12229
WCA
WCB
WCC
ZG205-415
ZG250-485
ZG275-485
美国
ASTM A216/A216M
WCA
WCB
WCC
UNS J02502
UNS J03002
UNS J02503
锻件
中国
GB/T 12228
GB/T 699
25 25Mn 35 40 A105
美国
ASTM A105/A105M
A105
低温铸钢件材料牌号和适用温度
类型
C
C
C-Mn
C-Mo
2.5Ni
Ni-Cr-Mo
3.5Ni
4.5Ni
9Ni
Cr-Ni-Mo
牌号
LCA
LCB
LCC
LC1
LC2
LC2-1
LC3
LC4
LC9
CA6NM
UNS编号
J02504
J03303
J02505
J12522
J22500
J42215
J31550
J41500
J31300
J91540
适用温度
℃
-32
-46
-46
-59
-73
-73
-101
-115
-196
-73
阀门常用ASTM材料锻、铸件对照表（ASME B16.5）
ASTM铸件
ASTM锻件
对应中国牌号
适用温度℃
适用介质
碳钢
A216 WCB
A105
20
-29~427
水、蒸汽、空气，以及石油产品等
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
20MnMo
-29~454
高温高压介质
A217 WC6
A182 F11
15CrMo
-29~552
高温高压介质
A217 WC9
A182 F22
10Cr2Mo1
-29~593
高温高压介质
A217 C5
A182 F5
1Cr5Mo
-29~650
腐蚀性高温介质
A217 C12
A182 F9
Cr9Mo1
-29~593
高硫氧化性介质
马氏体不锈钢
A217 CA15
A182 F6a
1Cr13
-29~371
450℃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 CF3
A182 F304L
-196~425
腐蚀性介质
A351 CF8M
A182 F316
0Cr18Ni12Mo2Ti
-196~537
腐蚀性介质
A351 CF3M
A182 F316L
-196~425
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
B462 Gr. NO8020
(ALLOY 20)
-29~149
氧化性介质和各种浓度的硫酸
A494 M-30C
(蒙乃尔合金)
B564 Gr. NO4400
-29~482
氢氟酸，海水
哈氏合金H.B H.C
稀硫酸等的强腐蚀性介质
注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他小批量的阀门制造上，一般在高温、高压或低温或特殊介质下选择锻件；铸件一般只适用于中低压，多用于标准化的成型阀门的批量生产上。
2）材料A351 CF3M跟A182 F316L区别: 两个标准对应的材质都是316不锈钢。CF3M 表示铸件，常用作阀门材料。相对应的锻钢代号是A182 F316L。ASTM A216 WCB是铸件，其锻件是A105；SS304的铸件是A351-CF8，锻件是A182-F304。
阀门材质选择
制造阀门零件材料很多，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、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
一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为-10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：HT200、HT250、HT300、HT350。
二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为-30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。
三、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。
四、碳素钢（WCA、WCB、WCC）：适用于公称压力PN≤32.0MPa，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-29～595℃，常用来代替ASTM A105.常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。
五、低温碳钢（LCB）：适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质，常用牌号有ZG1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni9.
六、合金钢（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、WC9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。
七、奥氏体不锈钢，适用于工作温度在-196～+600℃之间的腐蚀性介质的阀门。
八、蒙乃尔合金：主要适用于氢氟介质的阀门。
九、铸铜合金：主要适用于工作温度在-29～595℃之间的氧气管路用阀门。
表1-1 阀门壳体常用材质
壳体材质
标准
适用温度/℃
适用压力/MPa
适用介质
灰铸铁
-15～200
≤1.6
水、煤气
黑心可锻铸铁
-15～300
≤2.5
水、海水、煤气、氨
球墨铸铁
-30～350
≤4.0
水、海水、煤气、空气、蒸汽
碳素钢（WCA、WCB、WCC）
ASTM A216
-29～425
≤32.0
无腐蚀性应用，包括水，油和气
低温碳钢（LCB、LCC）
ASTM A352
-46～345
≤32.0
低温应用
合金钢（WC6、WC9）
（C5、C12）
ASTM A217
-29～595
-29～650
高压
非腐蚀性介质
腐蚀性介质
奥氏体不锈钢
ASTM A351
-196～600
腐蚀性介质
蒙乃尔合金
ASTM A494
400
含氢氟酸介质
哈氏合金
ASTM A494
649
稀硫酸等强腐蚀性介质
钛合金
各种强腐蚀性介质
铸造铜合金
-273～200
氧气、海水
塑料、陶瓷
～60
≤1.6
腐蚀性介质
代码
材质
标准
适用条件
温度范围
WCB
碳钢
ASTM A216
无腐蚀性应用，包括水，油和气
-29℃～+425℃
LCB
低温碳钢
ASTM A352
低温应用
-46℃～+345℃
LC3
3.5%镍钢
ASTM A352
低温应用
-101℃～+340℃
WC6
1.25%铬0.5%钼钢
ASTM A217
无腐蚀性应用，包括水，油和气
-30℃～+593℃
WC9
2.25铬
C5
5%铬0.5%钼
ASTM A217
轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用
-30℃～+649℃
C12
9%铬1%钼
CA15(4)
12%铬钢
ASTM A217
腐蚀性应用
+704℃
CA6NM(4)
12%铬钢
ASTM A487
腐蚀性应用
-30℃～+482℃
CF8M
316不锈钢
ASTM A351
腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用
-268℃至+649℃，425℃以上要指定碳含量0.04%及以上
CF8C
347不锈钢
ASTM A351
主要用于高温，腐蚀性应用
-268℃至+649℃，540℃以上要指定碳含量0.04%及以上
CF8
304不锈钢
ASTM A351
腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用
-268℃至+649℃，425℃以上要指定碳含量0.04%及以上
CF3
304L不锈钢
ASTM A351
腐蚀性或无腐蚀性应用
+425℃
CF3M
316L不锈钢
ASTM A351
腐蚀性或无腐蚀性应用
+454℃
CN7M
合金钢
ASTM A351
具有很好的抗热硫酸腐蚀性能
+425℃
M35-1
蒙乃尔
ASTM A494
可焊接等级。具有很好的抗所有普通有机酸和盐水腐蚀的性能。也具有很高的抗大多数碱性溶液腐蚀的性能
+400℃
N7M
哈斯特镍合金B
ASTM A494
特别适用于处理器各种浓度和温度的氢氟酸。具有很好的抗硫酸和磷酸腐蚀的性能
+649℃
CW6M
哈斯特镍合金C
ASTM A494
具有很好的抗强氧化环境腐蚀的性能。在高温下具有很好的特性，对甲酸(蚁酸)、磷酸、亚硫酸和硫酸具有很高的抗腐蚀性能
+649℃
CY40
因科镍合金
ASTM A494
在高温应用中表现很好。对于强腐蚀流体介质具有很好的抗腐蚀性能
第二节 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阀门的使用寿命，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。通常分两大类：
（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）
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。常用的阀杆材料有以下几种。
一、碳素钢
用于低压和介质温度不超过300℃的水、蒸汽介质时，一般选用A5普通碳素钢(现Q275，A3为Q235)。
用于中压和介质温度不超过450℃的水、蒸汽介质时，一般选用35优质碳素钢。
二、合金钢
用于中压和高压，介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用 40Cr
（铬钢）。
用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时，可选用38CrMoALA渗氮钢。
用于高压、介质温度不超过570℃的蒸汽介质时，一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。
三、不锈耐酸钢
用于中压和高压、介质温度不超过450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。
用于腐蚀性介质时，可选用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和PH15-7Mo沉淀硬化钢。
四、耐热钢
用于介质温度不超过600℃的高温阀门时，可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。
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。
一、铜合金
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
二、钢
当工作条件不允许采用铜合金时，可选用35、40等优质碳素钢，2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈耐酸钢。工作条件不允许下列情况。
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。
第五节 紧固件、填料及垫片材料
一、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表选择。
名称
公称压力Pg(Mpa)
介质温度（℃）
300
350
400
425
450
530
螺栓
双头螺栓
1.6-2.5
Q235（A3）
35
30CrMoA
-
4.0-10.0
35
35CrMoA
25Cr2MoVA
16.0-20.0
30CrMoA
35CrMoA
25Cr2MoVA
螺母
1.6-2.5
Q235（A3）
30
35
-
4.0-10.0
30
35
35CrMoA
16.0-20.2
35
35CrMoA
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。
二、填料材料
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。
1、对填料的要求
1）耐腐蚀性好，填料与介质接触，必须能耐介质的腐蚀。
2）密封性好，填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。
3）摩擦系数小，以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。
2、填料的种类
填料可分为软质填料及硬质填料两种：
1）软质填料：系由植物质，即大麻、亚麻、棉、黄麻等，或由矿物质，即石棉纤维，或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的线绳，也有压成的成型的填料，以及近年来新发展的柔性石墨填料材料。
植物质填料常用于100℃以下的低压阀门；矿物质填料可用于450-500℃的阀门。
近年来使用橡胶O型圈做填料的结构介质温度一般限制在60℃以下。
高温高压阀门上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。
2）硬质填料：即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结而成型的填料，金属填料使用较少。
3、填料的选择
选择填料要根据介质、温度和压力来选择，常用的材料有以下几种：
1）油浸石棉绳，可按表5-2选择。
2）橡胶石棉绳：可按表5-3选择。
3）石墨石棉绳：石棉绳上涂有石墨粉，可用温度450℃以上，压力可以达到16Mpa，一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料，单圈放置，密封性好。
4）聚四氟乙烯：这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上，但温度不得起过200℃。一般采用压制或棒料车制而成，形状如图5-1所示。
表5-2
注：形状代号F表示方的，穿心或一至多层编结；Y表示圆的，中间是一扭制芯子，外边是一至多层编结；N表示扭制的。
表5-3
三、垫片材料
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。
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。
图5-2为金属包有石棉衬垫和金属石棉缠绕式垫片
图5-3为橡胶制O形圈。
图5-4为梯形槽式金属垫片。
图5-5为密封面凹凸式金属齿形垫片。
图5-6为密封面透镜式金属垫片。
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。
垫片材料可按表5-4选择。
附表1-2 阀门内件常用材质
内件材质
适用温度/℃
内件材质
适用温度/℃
304
-268～316
440型不锈钢60RC
-29～427
316
-268～316
17-4PH
-40～427
青铜
-273～232
6号合金钢(Co-Cr)
-273～816
因科镍尔合金
-240～649
化学镀镍
-268～427
K蒙乃尔合金
-240～482
镀铬
-273～316
蒙乃尔合金
-240～482
丁腈橡胶
-40～93
哈斯特洛依合金B
-198～371
氟橡胶
-23～204
哈斯特洛依合金C
-198～538
聚四氟乙烯
200
钛合金
-29～316
尼龙
-73～93
镍基合金
-198～316
聚乙烯
-73～93
20号合金
-46～316
氯丁橡胶
-40～82
416型不锈钢40RC
-29～427
附表1-3 阀门密封面常用材料及适用温度
密封面材料
适用温度/℃
硬度
适用介质
青铜
-273~232
水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽等
316L
-268~316
14HRC
蒸汽、水、油品、气体、液化气体、等轻微腐蚀且无冲蚀的介质
17-4PH
-40～400
40～45HRC
具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质
Cr13
-101~400
37～42HRC
具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质
司太立合金
-268~650
40～45HRC（常温）
38HRC（650℃）
具有冲蚀和腐蚀性的介质
蒙乃尔合金KS
-240~482
27～35HRC
30～38HRC
碱、盐、食品，不含空气的酸溶液等
哈氏合金CB
371
538
14HRC
23HRC
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
氧化性介质和各浓度的硫酸
铸铁阀门阀杆、密封面、垫片、填料、紧固件材料表
名称
标准
材料牌号
备注
阀杆
ASTM A 182
F6a
ASTM A 276
410 、420
GB/T 1220
1Cr13、2Cr13
密封面
GB/T 1176
ZCuZn25Al6Fe3Mn3
铸铝黄铜
ZCuZn38Mn2Pb2
铸锰黄铜
ZCuAl9Mn2、ZCuAl10Fe3
铸铝青铜
GB/T 1220
1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti
聚四氟乙烯（PTFE）
橡胶
垫片
GB/T 3985
XB350、XB450
橡胶石棉板
1Cr13 / XB450
缠绕式垫片
GB/T 3985
1Cr18Ni9 / XB450
填料
聚四氟乙烯（PTFE）
JB/T 6617
柔性石墨环
螺固件
GB/T 699
螺栓35 / 螺母25
GB/T 3077
GB/T 699
螺栓30CrMo、35CrMo / 螺母35、45
耐蚀阀门用蒙乃尔合金(MONEL)
1 概述
蒙乃尔(Monel) 合金、铸镍合金、哈氏合金等都是制造特殊用途阀门的材料。Monel合金是镍基耐蚀合金中的Ni-Cu 系合金, 最早是由美国国际镍公司( International 镍公司)开发的,其典型成分为70 %Ni和30 %Cu ,它是镍基耐蚀合金中应用最广泛的合金。
Monel合金既具有较高的强度和韧性, 又具有优良的抗还原酸及强碱介质和海水等腐蚀的性能, 因此通常用于制造输送氢氟酸(HF)、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介质的设备。Monel 合金也适用于干燥氯气、氯化氢气、高温氯气(425℃) 及高温氯化氢(450℃) 等介质, 但不抗含硫介质和氧化性介质(如硝酸, 含氧量高的介质) 的腐蚀, 因为镍与硫和氧有剧烈反应, 易形成Ni3S2和NiO。
2 性能
Monel合金为Ni-Cu 固溶体,其中Cu 是作为在Ni中加入了非氧化性的抗蚀剂, 改善了镍合金的耐蚀性, 并起强化合金的作用。其内加入C ,可改善合金的铸造性能, 但在常温时合金中仅能溶解0.15 %的C,过剩的C 将以石墨相析出。加入1.5 %～3.5 %Fe , 也可改善合金的铸造性能。加入Mn和Si可以改善合金的机械性能, 特别是Si的含量对Monel合金的机械性能和物理性能有重要的影响。
3 分类
Monel 合金有铸造合金和变形合金(轧材) 两大类。
3.1 变形合金
美国的变形Monel 合金有10 种之多。如Monel400、MonelC、Monel403、Monel404、Monel R2405、Monel406、Monel411 、Mon2elK500、Monel501 和Monel502 等。因Monel在不同的美国标准体系中有各自的表示方法,为了便于使用和计算机统一管理,SAE (美国汽车工程师学会) 和ASTM (美国材料与试验学会)联合发展了ASTM2SAE统一数码系统(Unified Numbt ring System2UNS)。在美国的UNS中, 镍合金有5 种牌号的变形Monel合金, 有固溶强化型的NO4404(Monel400)、NO4404(Monel404) 和NO4405 ( MonelR2405), 及沉淀硬化型的NO5500(MonelK500)和NO5502(Monel502) 等(表1)〔4〕。其中用于制造耐蚀阀门常用的变形Monel合金是Monel400和MonelK500这2种牌号。
表1 美国 UNS中变形 Monel合金化学成分
合金牌号
化 学 成 分 ( %)
C
Si
Mn
S
Ni
Fe
其他
NO4400 (Monel400) NO4404 (Monel404) NO4405 (MonelR2405)
≤0.3
≤0.15
≤0.3
≤0.50 ≤0.10 ≤0.50
2.00 ≤1.0 ≤2.00
≤0.024
≤0.024 0.025～0.060
63.0～70.0 52.0～57.0 63.0～70.0
≤2.5
≤0.50
≤2.5
Cu基
Cu基,Al≤0.05
Cu基
NO5500 (Monel K500)
≤0.25
≤0.50
≤1.50
≤0.01
63.0～70.0
≤2.0
Cu基 , Al213～ 3115 , Ti0135～ 0185
NO5502 (Monel502)
≤0.10
≤0.50
≤1.50
≤0.01
63.0～70.0
≤2.0
Cu基 ,Al215～315
3.2 铸造合金
美国铸造Monel合金在ASTM A494 中有M35-1、M35-2、M-30H、M-25S 和M-30C 这5 种牌号(表2) , 在美国联邦标准QQ-N2-88〔5〕中也有5 种铸造Monel合金(表3)。
表 2ASTM A494中铸造 Monel合金
注:(a)若要求可焊性,应订购牌号M3521或M230C;(b)为某一资料参数;(c)HB最小为300。
表3 QQ2N2288 铸造Monel 合金
4 应用
M35-1, M35-2及QQ-N2-88中的A级和E级通常用于制造精炼的Monel合金泵、阀门和配件。而含Si量高的B级(3.5 %Si) Monel合金, 因强度高,既耐腐蚀又耐磨损, 因此主要用于制造要求抗磨性好的轴和耐磨环。D级(4.0%Si) Monel合金用于制造要求耐磨性更高及更耐腐蚀的部件。
Monel合金阀门有整体和内件两大类型。整体Monel合金阀门是指阀门的壳体和内件均为Monel,其主要用在炼油厂烷基化装置中的HF 酸再生塔部分。由于HF 酸再生温度高(149℃)和含水率高的原因,需要使用整体Monel合金阀门,此外整体Monel合金阀门还用于炼油厂催化剂的无灰添加剂的生产和氯碱厂高浓度氯碱液系统等工况中。
Monel合金内件阀门系指阀门的壳体材质为碳钢或不锈钢,而阀门的内件材质为Monel合金。以碳钢为壳体的Monel合金阀门主要用于炼油厂烷基化装置HF酸系统的低温区域,其利用碳钢对低温(≤71℃)的无水氢氟酸(HF) 有较好的抗腐蚀性能,但碳钢长期在该工况使用时会在其表面因腐蚀而形成薄膜,若在阀门密封部位用碳钢,腐蚀后形成的薄膜将影响阀门的密封性能。需要指出的是:碳钢阀门常用的Cr13 型密封材料更不能抵抗HF 酸的腐蚀, 而内件材质为Monel合金时可以保证阀门的密封性能,而且用Monel合金内件阀门其成本要比整体Monel合金阀门便宜得多。以碳钢为壳体的Monel合金阀门也可用于海水等介质的工况中。阀门壳体材质为不锈钢的Monel合金内件阀门,是用在乙烯、丙烯、液氧、纯氧及海水和合金其他工况中。烷基化装置中使用的整体Monel合金阀门和Monel合金内件阀门从安全角度考虑要求选用压力级为CL300 磅级,用于其他工况的Monel合金内件阀门,压力级有CL150和CL300磅,或PN116～614MPa等。
5 熔炼和铸造
Monel合金的熔炼和铸造技术是决定能否生产出合格的Monel合金铸件的关键, 因为Monel合金树枝晶发达, 缩孔缩松率大, 吸气(吸氢,吸氧) 倾向极大,还会与造型材料发生渗硫化学反应(用呋喃树脂自硬砂时),从安全角度考虑,Monel合金阀门用在氢氟酸和氯气及氯化氢气体等剧毒和高危险性介质中,要求铸件应按A级管路用阀门进行射线探伤检验。虽然美国标准中指出, 铸造M35-1可焊,但实际上其可焊性极差,补焊的铸件质量难以保证。M35-1合金的密度为8163t/m3(20℃时),凝固收缩率21mm/m ,合金熔点为1315～1345℃。M35-1、M35-2 及QQ-N2-88 的A 级和E 级是以铸态交货使用的。尽管铸造Monel合金有许多牌号,但用于铸造Monel合金阀门铸件时,主要采用ASTMA494 中的M35-1。
铸造Monel合金和变形Monel合金在化学成分上的变动很小(表4),但这种变动对变形合金来说满足了其较好的变形能力,而对铸造合金则提供了较好的铸造性能。这就是为什么在铸造时要用铸造Monel合金牌号,选用轧材时要用变形Monel合金牌号的理由。
表4 阀门常用的铸造和变形Monel合金化学成分(%)
6 结语
现行的Monel合金美国技术标准有ASTM、SAE、AMS (美国航空材料标准学会)、MIL (美国国防部标准)、ANSI、ASME及QQ (美国联邦标准) 等。对于同一牌号的Monel 合金, 采用不同的技术规范体系, 不仅牌号的表示方法不同, 而且其规范的编号和内容也不完全相同。通常军工产品采用MIL、QQ或AMS规范, 民用产品采用ASTM和ASME规范〔6〕。
通用阀门材料
通用阀门材料 API 600规定的内件材料组合
阀杆材料类型
硬度 HB
密封面
密封件号
材料类型
硬度
13Cr
200～275
1
13Cr
≥HB250
4
13Cr
≥HB750
5或5A
HF
≥HB350
6
13Cr/NiCu
≥HB750/≥HB175
7
13Cr/13Cr
≥HB250/≥HB750
8～8A
13Cr/HF
≥HB250/≥HB350
18Cr-8Ni
不规定
2
18Cr-8Ni
不规定
25Cr-20Ni
3
25Cr-20Ni
镍铜合金
9
镍铜合金
11或11A
镍铜合金/HF
不规定/≥HB350
18Cr-8Ni-Mo
10
18Cr-8Ni-Mo
不规定
12或12A
18Cr-8Ni-Mo/HF
不规定/≥HB350
19Cr-29Ni
13
19Cr-29Ni
不规定
14或14A
19Cr-29Ni/HF
不规定/≥HB350
常用的内件材料组合
阀杆材料
密封面材料
阀杆材料
密封面材料
13Cr
13Cr/13Cr
321
321/321
13Cr
13Cr/STL
321
321/STL
13Cr
STL/STL
321
STL/STL
13Cr
13Cr/Monel
1Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni9Ti/1Cr18Ni9Ti
17-4PH
STL/STL
1Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni9Ti/STL
17-4PH
17-4PH/17-4PH
1Cr18Ni9Ti
STL/STL
Monel
Monel/Monel
1Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo2Ti/1Cr18Ni12Mo2Ti
304
304/304
1Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo2Ti/STL
304
304/STL
1Cr18Ni12Mo2Ti
STL/STL
304
STL/STL
20号合金
20号合金/20号合金
316
316/316
Hastelloy B
Hastelloy B /Hastelloy B
316
316/STL
Hastelloy C
Hastelloy C /Hastelloy C
316
STL/STL
F51
F51/F51
304L
304L/304L
F51
F51/STL
304L
304L/STL
38CrMoALA
STL/STL
304L
STL/STL
25Cr2MoIV A
STL/STL
316L
316L/316L
4Cr10Si2Mo
STL/STL
316L
316L/STL
4Cr14Ni14W2Mo
STL/STL
316L
STL/STL
Inconel
Inconel/Inconel
常用紧固件材料
螺柱
螺母
温度 max℃
螺柱
螺母
温度 max℃
35
25
425
0Cr18Ni9
0Cr18Ni9
600
35CrMo
35、45
425
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
600
35CrMo
30CrMo
500
25Cr2Mo1VA
25Cr2MoVA
600
25Cr2MoVA
30CrMo
550
25Cr2MoVA
35CrMo
600
美标阀门用螺栓、螺母材料配对
螺栓
螺母
适用范围
标准
牌号
标准
牌号
ASTM A 193
B7
ASTM A 194
2H
-29～425℃
B7M
2HM
-29～425℃执行NACE标准的抗硫阀
B16
7
-29～593℃
B8
8
-196～700℃
B8M
8M
ASTM A 320
L7
4
-46～101℃低温阀
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篇三:[wcb是什么材质]CF8、CF8M代表的是什么意思
CF8、CF8M代表的是什么意思CF8代表的是304材质，CF3M代表的是316L的材质。是不锈钢材质的牌号CF8、CF8M是ASTM A351中的不锈钢铸件材料LCB是ASTM A352中的碳钢铸件材料WCB是ASTM A216中的碳钢铸件材料CF8M相当于我国ZG0Cr17Ni12Mo2，对应于型材为316不锈钢，,CF8相当于我国ZG0Cr18Ni9，对应于型材为304不锈钢。
