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導語

閥門的常用材料有鑄鐵、碳素鋼、不銹鋼、銅合金、鋁合金、鈦合金、陶瓷等各種材料,材料的性能和通過的介質息息相關,正確的選擇閥門的材料是閥門選型的中的第一步也是重要的一步,本文有閥門的常用材料的性能和指標。

(1) 鑄鐵
灰鑄鐵: 如 HT200、 HT25O 等, 適用于公稱壓力不大于 PN16, 工作溫度在一10~100"C之間的油類、一般性質的液體介質 (水、 蒸汽、 石油產品等); 公稱壓力不大于 PN10, 工作溫度在一10~200"C之間的蒸汽、一般性質氣體、 煤氣、 氨氣等介質 (氨、 醇、 醛、 醚、 酮、 酯等腐蝕性較低的介質)。它不適用于鹽酸、 硝酸等介質。 但能用于濃硫酸中,這是因為濃硫酸能對其金屬表面產生一層鈍化膜, 以阻止濃硫酸對鑄鐵的腐蝕。
可鍛鑄鐵: 如 KTH350-10、 KTH450-O6 等,適用于公稱壓力不大于 PN25, 工作溫度在一10~300C之間的蒸汽、一般性質氣體和液體、 油類等介質。 其耐蝕性能與灰鑄鐵相似。
3 球墨鑄鐵: 如 QT400-15、 QT450-10 等, 適用于公稱壓力不大于PN25 工作溫度在-10~300'C之間的蒸汽、一般性質氣體及油類等介質。 其耐腐蝕性較強, 能在一定濃度的硫酸、 硝酸、 酸性鹽中工作。 但不耐氟酸、 強堿、 鹽酸和三氯化鐵熱溶液的腐蝕。 使用時要避免驟熱、 驟冷, 否則會破裂。
鎳鑄鐵(tie): 耐堿性能比灰(hui)鑄鐵(tie)、 球墨鑄鐵(tie)閥門強; 用于稀(xi)硫酸(suan)、 稀(xi)鹽酸(suan)和苛性堿中, 鎳鑄鐵(tie)是一(yi)種理想的閥用材料。


(2) 碳素鋼
 碳素鋼有WCA、 WCB和WCC等, 適用于工(gong)作溫度(du)在(zai)-29~425'C之間的蒸汽、 非(fei)腐蝕(shi)性(xing)氣體(ti)、 石(shi)油及相關制(zhi)品(pin)等介(jie)質。


(3) 不銹鋼
304系列不銹鋼一般適用于工作溫度在-196~650^C之間的蒸汽 非腐蝕性氣體、 石油及相關制品等介質; 工作溫度在-30~200C之間的腐蝕性介質。
其耐大氣性優良, 能耐硝酸和其他氧化性介質,也能耐堿、 水、 鹽、 有機酸及其他有機化合物的腐蝕。
但不耐硫酸、 鹽酸等非氧化性酸的腐蝕, 也不耐不干燥的氯化氫、 氧化性的氯化物和草酸、 乳酸等有機酸。
不銹鋼, 其耐蝕性能比304系列不銹鋼更為優越, 它在非氧化性酸和熱的有機酸、 氯化物中的耐蝕性能比鉻鎳不銹鋼好, 抗孔蝕性也好。
3 含鈦或鈮的321、 347系列不銹鋼對晶間腐蝕有較強的抵抗力
含高鉻、 高鎳的(de)(de)904L系列不銹鋼(gang), 其耐(nai)(nai)蝕性能比(bi)普通不銹鋼(gang)更高, 可用于處理(li)硫(liu)酸(suan)、 磷酸(suan)、 混酸(suan)、 亞硫(liu)酸(suan)、 有機酸(suan)、 堿、 鹽溶液、 硫(liu)化氫等, 甚至可用于某些濃度下的(de)(de)高溫場合。 但不耐(nai)(nai)濃或熱的(de)(de)鹽酸(suan)及濕的(de)(de)氟、 氯、 溴(xiu)、 碘(dian)、 王水等的(de)(de)腐蝕。


(4) 銅合金
銅(tong)合金主要適用(yong)(yong)于(yu)公稱壓力(li)(li)不大于(yu)PN25, 工作溫度在一40~180'C之間(jian)氧(yang)(yang)(yang)氣、 海(hai)水(shui)(shui)管路用(yong)(yong)的(de)閥門中,其(qi)對水(shui)(shui) 海(hai)水(shui)(shui)、 多種鹽溶液、 有機物有良好的(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)能。 對不含有氧(yang)(yang)(yang)或氧(yang)(yang)(yang)化劑的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)、 磷酸(suan)(suan)(suan)、 醋酸(suan)(suan)(suan)、 稀鹽酸(suan)(suan)(suan)等(deng)有較好的(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing), 同(tong)(tong)時(shi)對堿有很好的(de)抗力(li)(li)。 但(dan)不耐(nai)(nai)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)、 濃硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)等(deng)氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)酸(suan)(suan)(suan)的(de)腐(fu)蝕(shi), 也不耐(nai)(nai)熔融金屬(shu)、 硫(liu)(liu)和硫(liu)(liu)化物的(de)腐(fu)蝕(shi)。 切忌與(yu)氨(an)接(jie)觸(chu), 它能使銅(tong)及銅(tong)合金產(chan)生應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)破裂。 選用(yong)(yong)時(shi)應該(gai)注(zhu)意, 銅(tong)合金的(de)牌號不同(tong)(tong), 其(qi)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)有一定的(de)差異(yi)。


(5)鋁合金
鋁合金對(dui)強(qiang)氧化性(xing)的濃(nong)硝酸的耐(nai)蝕(shi)性(xing)好, 能耐(nai)有(you)機酸和溶劑(ji)。 但(dan)在還(huan)原性(xing)介質、 強(qiang)酸、 強(qiang)堿(jian)中不耐(nai)蝕(shi)。 鋁的純度(du)越高, 耐(nai)蝕(shi)性(xing)越好, 但(dan)強(qiang)度(du)較低, 只能用作(zuo)壓力很(hen)低的閥(fa)門或閥(fa)門襯里。


(6) 鈦合金
鈦合金(jin)主要適(shi)用于公稱壓力不(bu)大(da)于PN25, 工作溫度(du)在一30~316^C之間的海水、 氯(lv)(lv)化物、 氧化性酸(suan)、有機(ji)酸(suan)、 堿(jian)類(lei)等介質(zhi)。 鈦是活性金(jin)屬(shu), 在常溫下能生(sheng)成(cheng)耐(nai)蝕(shi)(shi)性很好的氧化膜(mo)。 它能耐(nai)海水、 各種氯(lv)(lv)化物和次氯(lv)(lv)酸(suan)鹽、 濕氯(lv)(lv)、 氧化性酸(suan)、 有機(ji)酸(suan)、 堿(jian)等的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。但(dan)它不(bu)耐(nai)較純的還原性酸(suan), 如(ru)硫酸(suan)、 鹽酸(suan)的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi), 卻(que)耐(nai)含(han)有氧化劑的硝酸(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。 鈦合金(jin)閥(fa)門對孔蝕(shi)(shi)有良好的抗(kang)力, 但(dan)在紅發煙硝酸(suan)、 氯(lv)(lv)化物、 甲醇(chun)等介質(zhi)中會(hui)產(chan)生(sheng)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。


(7) 鋯合金
鋯也屬于(yu)活性(xing)金(jin)屬, 它能(neng)生成緊密的(de)氧(yang)化膜, 它對(dui)硝酸、 鉻酸、 堿(jian)液、 熔堿(jian)、 鹽液、 尿(niao)素、 海(hai)水等有良(liang)好的(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)能(neng), 但(dan)不(bu)耐(nai)(nai)氫氟酸、 濃硫(liu)酸、 王水的(de)腐蝕, 也不(bu)耐(nai)(nai)濕氯(lv)和氧(yang)化性(xing)金(jin)屬氯(lv)化物的(de)腐蝕。


(8) 陶瓷
陶瓷以二氧化硅為主熔化燒結制成的, 如氧化氮化硅等, 除有極高的耐磨、 耐溫、隔
鋯、 氧化鋁、
熱性能外, 還具有很高的耐蝕能力, 除不耐氧氟酸鹽酸、 王水、 鹽溶能耐熱濃硝酸、
氟硅酸和強堿外,
陶瓷閥門一般適用于公稱壓力
液和有機溶劑等介質,
不大于PN6 的管路(lu)中。 這類閥門如(ru)使用(yong)了其(qi)(qi)他材料,選用(yong)時, 應該考慮其(qi)(qi)他材料的耐蝕性能(neng)。

(9) 玻璃鋼
玻璃鋼的耐蝕性能隨著它的膠黏劑而異。 環氧樹脂玻璃鋼能在鹽酸、 磷酸、 稀硫酸和一些有機酸中使
呋喃玻璃鋼有較好酚醛玻璃鋼的耐蝕性能較好;用;的耐堿、 耐酸以及綜合性耐蝕性能, 其一般適用于公稱壓力不大于PN16的管路中。

(10) 塑(su)料(liao)

塑料閥門的大特點是耐蝕性強, 甚至有金屬材料閥門所不能具備的優點。一般適用于公稱壓力不大于PN6的管路中, 隨著塑料種類的不同, 其耐蝕性差異較大。

尼龍, 又稱聚酰胺, 它是熱塑性塑料,有良好的耐蝕性。 能耐稀酸、 鹽、 堿的腐蝕, 對烴、 酮、醚、 酯、 油類有良好的耐蝕性。 但不耐強酸、 氧化性酸、 酚和甲酸的腐蝕。
聚乙烯: 有優良的耐蝕性能, 它對鹽酸、硫酸、 氫氟酸等非氧化性酸以及稀硝酸、 堿、 鹽溶液和在常溫下的有機溶劑都有良好的耐蝕性 但不耐濃硝酸、 濃硫酸和其他強氧化劑的腐蝕。

聚丙烯: 是熱塑性塑料, 其耐蝕性與聚乙烯相似, 稍優于聚乙烯。 它能耐大多數有機酸、 無機酸、 堿、 鹽, 但對濃硝酸、 發煙硫酸、 氯磺酸等強氧
化性酸的耐蝕能力差。
酚醛塑料: 能耐鹽酸、 稀硫酸、 磷酸等非氧化性酸、 鹽類溶液的腐蝕。 但不耐硝酸、 鉻酸等強氧化酸、 堿和一些有機溶劑的腐蝕。

氯化聚醚, 又稱聚氯醚, 是線型、高結晶度
的熱塑性塑料, 它具有優良的耐蝕性能, 僅次于氟塑料。它能耐濃硫酸、 濃硝酸外的各種酸、 堿、鹽和大多數有機溶劑的腐蝕, 但不耐液氯、 氟、 溴的腐蝕。
聚三氟氯乙烯;與其他氟塑料一樣,具有優
異的耐蝕性能和其他性能,耐蝕性能稍低于聚四氟乙烯。 它對有機酸、 無機酸、堿、 鹽、 多種有機溶劑等
有良好的耐蝕性能。在高溫下含有鹵素和氧的某些蔣
劑,能使其溶脹。 它不耐高溫的氟、夤氟化物、 熔堿、濃硝酸、芳烴、發煙硝酸 熔融堿金屬等
聚四氟乙烯: 具有(you)非常優異的(de)(de)耐蝕性(xing)能(neng), 它除了熔(rong)融(rong)金屬鋰(li)、 鉀、 鈉、 三氟化(hua)氯(lv)、 高(gao)溫下的(de)(de)三氟化(hua)氧 高(gao)流速的(de)(de)液氟外, 幾乎能(neng)耐所(suo)有(you)化(hua)學(xue)介質的(de)(de)腐(fu)蝕, 缺點是其具有(you)冷流性(xing)。

(11) 襯里
由于塑料強度低, 很多閥門采用金屬材料作外殼, 用塑料、 橡膠等作襯里。 襯里閥門一般適用于公
稱壓力不大于PN16 的管路中, 隨著襯里材料的不同, 其耐溫、 耐蝕性也不相同。

塑料襯里: 塑料襯里的耐蝕性與上述塑料中的相應材料相同。 但選用時, 應該考慮塑料襯里閥門中使用的其他材料的耐蝕性能。

橡膠襯里: 橡膠較軟, 因此很多閥門采用橡膠作襯里, 以提高閥門的耐蝕性能和密封性能o 隨橡膠種類的不同, 其耐蝕性差異較大。 經過硫化的天然橡膠能耐非氧化性酸、 堿、 鹽的腐蝕, 但不耐強氧化劑,如硝酸、 鉻酸、 濃硫酸的腐蝕, 也不耐石油產品和某些有機溶劑的腐蝕,因此, 天然橡膠被合成橡膠逐漸代替。 合成橡膠中的丁腈橡膠耐油性能好, 但不
耐氧化性酸、 芳烴、 酯、 酮、 醚等強溶劑的腐蝕;氟橡膠耐蝕性能優異, 能耐各類酸、 堿、 鹽、 石油產品、 烴類等, 但耐溶劑性不及氟塑料; 聚醚橡膠可用于水、 油、 氨、 堿等介質。

鉛襯里: 鉛屬活性金屬, 但因材質軟,常用作特殊閥門的襯里。 鉛的腐蝕產物膜是很強的保護
層, 它是耐硫酸的有名材料, 在磷酸、 鉻酸、 碳酸及中性溶液、 海水等介質中具有較高的耐蝕性能, 但不耐堿、 鹽酸的腐蝕, 也不適于在它們的腐蝕產物中
工作。