【康沃真空網(wǎng)】閥門的工作溫度分類

    1.-254℃～-101℃,為“超低溫閥門”

    適用于“超低溫閥門”（-254℃〔液氫〕～-101℃〔乙烯〕）主體材料必須選用面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅合金或鋁合金，其熱處理后的低溫力學(xué)性能,特別是低溫沖擊韌性必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。下列奧氏體不銹鋼可用于作超低溫閥門。ASTMA351CF8M、CF3M、CF8、CF3；ASTMA182F316、F316L、F304、F304L；ASTMA433316、316L、304、304L;以及蘭州高壓閥門廠自行設(shè)計(jì)、制定的低溫鋼CF8D(蘭州高壓閥門廠工廠標(biāo)準(zhǔn)：GFQ81-93)。超低溫閥門的閥體、閥蓋、閘板或閥瓣等在精加工前，必須在液氮（-196℃）中進(jìn)行深冷處理。

    2.-100℃～-30℃,為“低溫閥門”

    適用于低溫閥門（-100℃~-30℃）的主體材料有低溫奧氏體不銹鋼和低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼。低溫用奧氏體不銹鋼有ASTMA351CF8M、CF3M、CF8、CF3，ASTMA182F316、F316L、F304、F304L，ASTMA433316、316L、304、304L和CF8D。以上奧氏體不銹鋼也適宜工作溫度為-100℃~-30℃。

    低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼有ASTMA352LCA（-32℃）；LCB、LCC（-46℃）；LC1（-59℃）；LC2、LC2.1（-73℃）；LC3（-100℃）。ASTMA352標(biāo)準(zhǔn)中的材料，雖然材料的初級(jí)價(jià)格較低，但是其冶煉時(shí)化學(xué)成分必須有可靠且要求十分嚴(yán)格的工廠內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。其熱處理工藝復(fù)雜，需要多次作調(diào)質(zhì)處。低溫沖擊韌性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，不允許投料作低溫鋼使用。

    3.-29℃～200℃,為“常溫閥門”

    把在–29℃～200℃的這一溫度區(qū)域工作的閥門，我們稱其為“常溫閥門”。其主要理由是：這一溫度區(qū)域是制造閥門的主要材料基本上都適宜的溫度；而且它是耐腐蝕不銹鋼在酸液介質(zhì)中的耐腐蝕工作溫度的上限，例如：CF8，CF3；304，304Ｌ在硝酸類介質(zhì)中工作溫度≤200℃；CF8M，CF3M；316，316Ｌ在醋酸類介質(zhì)中工作溫度≤200℃；200℃是用聚四氟乙烯作閥門的密封元件（如：密封閥座，密封墊片，填料等）的最高溫度值；200℃是硅橡膠（ＳI），氟橡膠（ＥPM）的最高工作溫度；還有在“臨氫”工況中工作的閥門，在200℃以下氫分子離解為氫原子的量可以忽略不計(jì)等等。

    4.＞200℃～325℃,為“中溫閥門”

    把在＞200℃～325℃的這一溫度區(qū)域工作的閥門，我們稱其為“中溫閥門”。其主要理由是：這一溫度區(qū)域是聚四氟乙烯不適宜區(qū)，即不能用聚四氟乙烯作閥門的密封元件，但它是對(duì)位聚苯（PPL）的適宜區(qū)，用對(duì)位聚苯作密封元件，可以用于工作溫度≤325℃；這一溫度區(qū)域也是鑄鐵等材質(zhì)閥門的最高工作溫度上限。

    5.＞325℃～425℃,為“亞高溫閥門”

    把在＞325℃～425℃的這一溫度區(qū)域工作的閥門，我們稱其為“亞高溫閥門”。主要理由是：在這一溫度區(qū)域工作的閥門，密封元件的材料均不能用非金屬的聚合物，必須是耐高溫和耐磨損的金屬和合金，也就是說(shuō)在這一溫度區(qū)域工作的閥門，是完全意義上的“硬密封”。這一溫度區(qū)域也是碳素鋼最高工作溫度的上限。此外，我們把在這一溫度區(qū)域工作的閥門稱為“亞高溫閥門”，是因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域雖然是高溫區(qū)域，但用于這一溫度區(qū)域中的一般常見(jiàn)的介質(zhì)（如：水、蒸汽、空氣、油品等）時(shí)，閥門的主體材料用碳素鋼就可以滿足要求，而不需要用比碳素鋼更高級(jí)的耐熱合金鋼或耐熱不銹鋼。所以，這一溫度區(qū)域可以說(shuō)，它還不是真正意義上的高溫區(qū)，因此，稱在這一工作溫度區(qū)域的閥門為“亞高溫閥門”較為恰當(dāng)。

    6.＞425℃～550℃,為“高溫Ⅰ級(jí)閥門”,簡(jiǎn)稱PⅠ級(jí)

    閥門的工作溫度為425~550℃，定為高溫Ⅰ級(jí)（簡(jiǎn)稱PI級(jí)）。PI級(jí)閥門的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8為基形的“高溫Ⅰ級(jí)中碳鉻鎳稀土鈦優(yōu)質(zhì)耐熱鋼”。因PI級(jí)是特定的稱呼，在這里包含了用高溫不銹鋼(P)的概念。因此,如果工作介質(zhì)為水或蒸汽時(shí),雖然也可用高溫鋼WC6（t≤540℃）或WC9(t≤570℃)；在含硫油品時(shí)雖然也可用高溫鋼C5(ZG1Cr5Mo)，但在這里不能叫它們?yōu)镻I級(jí)。

    7.＞550℃～650℃,為“高溫Ⅱ級(jí)閥門”,簡(jiǎn)稱PⅡ級(jí)

    閥門的工作溫度為550~650℃，定為高溫Ⅱ級(jí)（簡(jiǎn)稱為PII級(jí)）。PII級(jí)高溫閥門主要用于煉油廠的重油催化裂化裝置，它包含用在三旋噴嘴等部位的高溫襯里耐磨閘閥。PII級(jí)閥門的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8為基形的“高溫Ⅱ級(jí)中碳鉻鎳稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”。

    8.＞650℃～730℃,為“高溫Ⅲ級(jí)閥門”,簡(jiǎn)稱PⅢ級(jí)

    閥門的工作溫度為650~730℃，定為高溫Ⅲ級(jí)（簡(jiǎn)稱為PIII級(jí)）。PIII級(jí)高溫閥門主要是用在煉油廠的大型重油催化裂化裝置上。PIII級(jí)高溫閥門主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8M為基形的“高溫Ⅲ級(jí)中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”。

    9.＞730℃～816℃,為“高溫Ⅳ級(jí)閥門”,簡(jiǎn)稱PⅣ級(jí)

    閥門的工作溫度為730~816℃，定為高溫Ⅳ級(jí)（簡(jiǎn)稱為PIV級(jí)）。將PIV級(jí)閥門的工作溫度上限定為816℃是因?yàn)殚y門設(shè)計(jì)選用的國(guó)際權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)ASMEB16.34壓力-溫度等級(jí)中提供的最高溫度為816℃，另外,工作溫度超過(guò)816℃以后，鋼就接近進(jìn)入了鍛造溫度區(qū)域，此時(shí)金屬處于塑性變形區(qū)間,金屬的可塑性好,難以承受高的工作壓力和沖擊力而保持不變形。PIV級(jí)閥門的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8M為基形“高溫Ⅳ級(jí)中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”；CK-20及ASTMA182標(biāo)準(zhǔn)中F310(注：其中C含量≥0.050%)及F310H等耐熱不銹鋼。

    10.＞816℃為“高溫Ⅴ級(jí)閥門”,簡(jiǎn)稱PⅤ級(jí)

    閥門的工作溫度在＞816℃以上，稱為高溫Ⅴ級(jí)（簡(jiǎn)稱為PV級(jí)）。PV級(jí)高溫閥門（作切斷用閥門,而非調(diào)節(jié)型蝶閥類的閥門）必須采用特殊的設(shè)計(jì)手段，如：襯隔熱襯里或通水或氣冷卻等，方能保證閥門的正常工作。所以，對(duì)PV級(jí)高溫閥門的工作溫度上限不作規(guī)定，這是因?yàn)榭刂崎y門的工作溫度不是僅靠材料，而是用特殊的設(shè)計(jì)手段來(lái)解決的，而設(shè)計(jì)手段的基本原理是一樣的。PV級(jí)高溫閥門可根據(jù)其工作介質(zhì)和工作壓力及采用的特殊設(shè)計(jì)方法等，選用合理的、能滿足該閥門的材料。在PV級(jí)高溫閥門中，通常煙道扦板閥或蝶閥的扦板或蝶板常選用ASTMA297標(biāo)準(zhǔn)中的HK-30，HK-40高溫合金，它們能在1150℃以下抗氧化和還原性氣體中耐蝕，但不能承受沖擊和高壓載荷。

    把閥門的工作溫度分為了以上10級(jí)，有了這樣明確的分級(jí)為閥門的設(shè)計(jì)制造、選擇材料提供了較科學(xué)的根據(jù)。