导语

阀门的常用材料有铸铁、碳素钢、不锈钢、铜合金、铝合金、钛合金、陶瓷等各种材料,材料的性能和通过的介质息息相关,正确的选择阀门的材料是阀门选型的中的第一步也是最重要的一步,本文有阀门的常用材料的性能和指标。

(1) 铸铁
灰铸铁: 如 HT200、 HT25O 等, 适用于公称压力不大于 PN16, 工作温度在一10~100"C之间的油类、一般性质的液体介质 (水、 蒸汽、 石油产品等); 公称压力不大于 PN10, 工作温度在一10~200"C之间的蒸汽、一般性质气体、 煤气、 氨气等介质 (氨、 醇、 醛、 醚、 酮、 酯等腐蚀性较低的介质)。它不适用于盐酸、 硝酸等介质。 但能用于浓硫酸中,这是因为浓硫酸能对其金属表面产生一层钝化膜, 以阻止浓硫酸对铸铁的腐蚀。
可锻铸铁: 如 KTH350-10、 KTH450-O6 等,适用于公称压力不大于 PN25, 工作温度在一10~300C之间的蒸汽、一般性质气体和液体、 油类等介质。 其耐蚀性能与灰铸铁相似。
3 球墨铸铁: 如 QT400-15、 QT450-10 等, 适用于公称压力不大于PN25 工作温度在-10~300'C之间的蒸汽、一般性质气体及油类等介质。 其耐腐蚀性较强, 能在一定浓度的硫酸、 硝酸、 酸性盐中工作。 但不耐氟酸、 强碱、 盐酸和三氯化铁热溶液的腐蚀。 使用时要避免骤热、 骤冷, 否则会破裂。
镍铸铁: 耐碱性能比灰铸铁、 球墨铸铁阀门强; 用于稀硫酸、 稀盐酸和苛性碱中, 镍铸铁是一种理想的阀用材料。


(2) 碳素钢
碳素钢有WCA、 WCB和WCC等, 适用于工作温度在-29~425'C之间的蒸汽、 非腐蚀性气体、 石油及相关制品等介质。


(3) 不锈钢
304系列不锈钢一般适用于工作温度在-196~650^C之间的蒸汽 非腐蚀性气体、 石油及相关制品等介质; 工作温度在-30~200C之间的腐蚀性介质。
其耐大气性优良, 能耐硝酸和其他氧化性介质,也能耐碱、 水、 盐、 有机酸及其他有机化合物的腐蚀。
但不耐硫酸、 盐酸等非氧化性酸的腐蚀, 也不耐不干燥的氯化氢、 氧化性的氯化物和草酸、 乳酸等有机酸。
不锈钢, 其耐蚀性能比304系列不锈钢更为优越, 它在非氧化性酸和热的有机酸、 氯化物中的耐蚀性能比铬镍不锈钢好, 抗孔蚀性也好。
3 含钛或铌的321、 347系列不锈钢对晶间腐蚀有较强的抵抗力
含高铬、 高镍的904L系列不锈钢, 其耐蚀性能比普通不锈钢更高, 可用于处理硫酸、 磷酸、 混酸、 亚硫酸、 有机酸、 碱、 盐溶液、 硫化氢等, 甚至可用于某些浓度下的高温场合。 但不耐浓或热的盐酸及湿的氟、 氯、 溴、 碘、 王水等的腐蚀。


(4) 铜合金
铜合金主要适用于公称压力不大于PN25, 工作温度在一40~180'C之间氧气、 海水管路用的阀门中,其对水 海水、 多种盐溶液、 有机物有良好的耐蚀性能。 对不含有氧或氧化剂的硫酸、 磷酸、 醋酸、 稀盐酸等有较好的耐蚀性, 同时对碱有很好的抗力。 但不耐硝酸、 浓硫酸等氧化性酸的腐蚀, 也不耐熔融金属、 硫和硫化物的腐蚀。 切忌与氨接触, 它能使铜及铜合金产生应力腐蚀破裂。 选用时应该注意, 铜合金的牌号不同, 其耐腐蚀性有一定的差异。


(5)铝合金
铝合金对强氧化性的浓硝酸的耐蚀性好, 能耐有机酸和溶剂。 但在还原性介质、 强酸、 强碱中不耐蚀。 铝的纯度越高, 耐蚀性越好, 但强度较低, 只能用作压力很低的阀门或阀门衬里。


(6) 钛合金
钛合金主要适用于公称压力不大于PN25, 工作温度在一30~316^C之间的海水、 氯化物、 氧化性酸、有机酸、 碱类等介质。 钛是活性金属, 在常温下能生成耐蚀性很好的氧化膜。 它能耐海水、 各种氯化物和次氯酸盐、 湿氯、 氧化性酸、 有机酸、 碱等的腐蚀。但它不耐较纯的还原性酸, 如硫酸、 盐酸的腐蚀, 却耐含有氧化剂的硝酸腐蚀。 钛合金阀门对孔蚀有良好的抗力, 但在红发烟硝酸、 氯化物、 甲醇等介质中会产生应力腐蚀。


(7) 锆合金
锆也属于活性金属, 它能生成紧密的氧化膜, 它对硝酸、 铬酸、 碱液、 熔碱、 盐液、 尿素、 海水等有良好的耐蚀性能, 但不耐氢氟酸、 浓硫酸、 王水的腐蚀, 也不耐湿氯和氧化性金属氯化物的腐蚀。


(8) 陶瓷
陶瓷以二氧化硅为主熔化烧结制成的, 如氧化氮化硅等, 除有极高的耐磨、 耐温、隔
锆、 氧化铝、
热性能外, 还具有很高的耐蚀能力, 除不耐氧氟酸盐酸、 王水、 盐溶能耐热浓硝酸、
氟硅酸和强碱外,
陶瓷阀门一般适用于公称压力
液和有机溶剂等介质,
不大于PN6 的管路中。 这类阀门如使用了其他材料,选用时, 应该考虑其他材料的耐蚀性能。

(9) 玻璃钢
玻璃钢的耐蚀性能随着它的胶黏剂而异。 环氧树脂玻璃钢能在盐酸、 磷酸、 稀硫酸和一些有机酸中使
呋喃玻璃钢有较好酚醛玻璃钢的耐蚀性能较好;用;的耐碱、 耐酸以及综合性耐蚀性能, 其一般适用于公称压力不大于PN16的管路中。

(10) 塑料

塑料阀门的最大特点是耐蚀性强, 甚至有金属材料阀门所不能具备的优点。一般适用于公称压力不大于PN6的管路中, 随着塑料种类的不同, 其耐蚀性差异较大。

尼龙, 又称聚酰胺, 它是热塑性塑料,有良好的耐蚀性。 能耐稀酸、 盐、 碱的腐蚀, 对烃、 酮、醚、 酯、 油类有良好的耐蚀性。 但不耐强酸、 氧化性酸、 酚和甲酸的腐蚀。
聚乙烯: 有优良的耐蚀性能, 它对盐酸、硫酸、 氢氟酸等非氧化性酸以及稀硝酸、 碱、 盐溶液和在常温下的有机溶剂都有良好的耐蚀性 但不耐浓硝酸、 浓硫酸和其他强氧化剂的腐蚀。

聚丙烯: 是热塑性塑料, 其耐蚀性与聚乙烯相似, 稍优于聚乙烯。 它能耐大多数有机酸、 无机酸、 碱、 盐, 但对浓硝酸、 发烟硫酸、 氯磺酸等强氧
化性酸的耐蚀能力差。
酚醛塑料: 能耐盐酸、 稀硫酸、 磷酸等非氧化性酸、 盐类溶液的腐蚀。 但不耐硝酸、 铬酸等强氧化酸、 碱和一些有机溶剂的腐蚀。

氯化聚醚, 又称聚氯醚, 是线型、高结晶度
的热塑性塑料, 它具有优良的耐蚀性能, 仅次于氟塑料。它能耐浓硫酸、 浓硝酸外的各种酸、 碱、盐和大多数有机溶剂的腐蚀, 但不耐液氯、 氟、 溴的腐蚀。
聚三氟氯乙烯;与其他氟塑料一样,具有优
异的耐蚀性能和其他性能,耐蚀性能稍低于聚四氟乙烯。 它对有机酸、 无机酸、碱、 盐、 多种有机溶剂等
有良好的耐蚀性能。在高温下含有卤素和氧的某些蒋
剂,能使其溶胀。 它不耐高温的氟、夤氟化物、 熔碱、浓硝酸、芳烃、发烟硝酸 熔融碱金属等
聚四氟乙烯: 具有非常优异的耐蚀性能, 它除了熔融金属锂、 钾、 钠、 三氟化氯、 高温下的三氟化氧 高流速的液氟外, 几乎能耐所有化学介质的腐蚀, 缺点是其具有冷流性。

(11) 衬里
由于塑料强度低, 很多阀门采用金属材料作外壳, 用塑料、 橡胶等作衬里。 衬里阀门一般适用于公
称压力不大于PN16 的管路中, 随着衬里材料的不同, 其耐温、 耐蚀性也不相同。

塑料衬里: 塑料衬里的耐蚀性与上述塑料中的相应材料相同。 但选用时, 应该考虑塑料衬里阀门中使用的其他材料的耐蚀性能。

橡胶衬里: 橡胶较软, 因此很多阀门采用橡胶作衬里, 以提高阀门的耐蚀性能和密封性能o 随橡胶种类的不同, 其耐蚀性差异较大。 经过硫化的天然橡胶能耐非氧化性酸、 碱、 盐的腐蚀, 但不耐强氧化剂,如硝酸、 铬酸、 浓硫酸的腐蚀, 也不耐石油产品和某些有机溶剂的腐蚀,因此, 天然橡胶被合成橡胶逐渐代替。 合成橡胶中的丁腈橡胶耐油性能好, 但不
耐氧化性酸、 芳烃、 酯、 酮、 醚等强溶剂的腐蚀;氟橡胶耐蚀性能优异, 能耐各类酸、 碱、 盐、 石油产品、 烃类等, 但耐溶剂性不及氟塑料; 聚醚橡胶可用于水、 油、 氨、 碱等介质。

铅衬里: 铅属活性金属, 但因材质软,常用作特殊阀门的衬里。 铅的腐蚀产物膜是很强的保护
层, 它是耐硫酸的有名材料, 在磷酸、 铬酸、 碳酸及中性溶液、 海水等介质中具有较高的耐蚀性能, 但不耐碱、 盐酸的腐蚀, 也不适于在它们的腐蚀产物中
工作。