阀门常用材质及使用介质

阀门常用材质及使用介质

(1)铸铁

①灰铸铁:如HT200、HT250等，适用于PN≤16，工作温度在-10℃~100℃之间的油类、一般性质的液体介质(水、蒸汽、石油产品等);PN≤10，工作温度在-10℃~200℃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纯化膜，以阻止浓硫酸对铸铁的腐蚀。

②可锻铸铁:如KTH350-10、KTH450-06等，适用于PN≤25，工作温度在-10℃~300℃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PN≤25工作温度在-10℃~300℃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。

④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℃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

①304系列不锈钢一般适用于工作温度在-196℃~650℃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℃~200℃之间的腐蚀性介质。其耐大气性优良，能耐硝酸和其它氧化性介质，也能耐碱、水、盐、有机酸及其它有机化合物的腐蚀。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。

②在304的基础上增含2%~3%钼的316系列不锈钢，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。

④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、湿的氟、氯、溴、碘、王水等的腐蚀。(4)铜合金

铜合金主要适用于PN≤25，工作温度-40℃~180℃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，但强度随之下降，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PN≤25，工作温度在-30℃~316℃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、显氯、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阀门，如氧化锆、氧化铝、氮化硅等，除有极高的耐磨、耐温、隔热性能外，还具有很高的耐蚀能力，除不耐氧氟酸、氟硅酸和强碱外，能耐热浓硝酸、盐酸、王水、盐溶液和有机溶剂等介质，一般适用于PN≤6的管路中。这类阀门如使用了其它材料，选用时，应该考虑其它材料的耐蚀性能。

(9)玻璃钢

玻璃钢的耐蚀性能，是随着它的胶粘剂而异。环氧树脂玻璃钢能在盐酸、磷酸、稀硫酸和一些有机酸中使用;酚醛玻璃钢的耐蚀性能较好;肤喃玻璃钢有较好的耐碱、耐酸以及综合性耐蚀性能，其一般适用于PN≤16的管路中。

(10)塑料

塑料阀门的最大特点是耐腐蚀性强，甚至有金属材料阀门所不能具备的优点。一般适用于PN≤6的管路中，随着塑料种类的不同，其耐蚀性差异较大。

①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。

②聚氯乙烯:聚氯乙烯是热塑性塑料，有优良的耐蚀性能。能耐酸、碱、盐、有机物。不耐浓硝酸、发烟硫酸、醋酐、酮类、卤代类、芳烃等的腐蚀。

③聚乙烯:聚乙烯有优良的耐蚀性能，它对盐酸、稀硫酸、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、浓硫酸和其它强氧化剂的腐蚀。

④聚丙烯: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。

⑤酚醛塑料: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。

⑥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。

⑦聚三氟氯乙烯:它与其它氟塑料一样，具有优异的耐蚀性能和其它性能，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溶剂，能使其溶胀。它不耐高温的氟、氟化物、熔碱、浓硝酸、芳烃、发烟硝酸、熔融碱金属等。

⑧聚四氟乙烯: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做外壳，用塑料、橡胶等做衬里。衬里阀门一般适用于PN≤16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它材料的耐蚀性能。

橡胶衬里:橡胶较软，因此很多阀门采用橡胶做衬里，以提高阀门的抗蚀性能和密封性能。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。

③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。

④衬搪瓷搪玻璃（瓷釉）：主要用于高腐蚀的介质中，替代高价格的金属材料，及四氟的不耐磨性。尤其在化工厂、制药厂使用更为广泛。 

阀体常用的材质

1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。

2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在-15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。

3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。

4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀门的工况条件。适用于工作温度在–29～425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40～400℃之间，常用来替代ASTMA105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。

5．低温碳钢（LCB）低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯。适用于工作温度在–46～345℃之间的低温阀门。

6．低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500℃，低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。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；C5、C12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。

7．奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍的含量，实质上就增加其抗腐蚀能力。用这种钢制造的阀门可以大量地应用在化工上，如输送醋酸、硝酸、碱、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和许多其它的化工产品。为了适用高温范围，进一步改变材料成分，在这不锈钢内加入铌，就是我们所知的18-10-Nb，温度可以用到800℃。奥氏体不锈钢通常用在很低的温度下也不会变脆，所以用这种材料（如18-8和18-10-3Mo）制造的阀门很适于低温下工作。例如输送液态的气体，象天然气、沼气、氧气和氮气。适用于工作温度在–196～600℃之间的腐蚀性介质的阀门。奥氏体不锈钢也是非常理想的低温阀门材料。

8．蒙乃尔合金是一种具有很好耐蚀性的高镍—铜合金。这种材料经常被用在输送碱、盐溶液、食品和许多无气酸的阀门上，特别是硫酸和氢氟酸。‘蒙乃尔’合金非常适合于蒸汽、海水和海洋环境。主要适用于含氟氯酸介质的阀门中。

9．哈氏合金主要适用于稀硫酸等的强腐蚀性介质的阀门中。

（1）哈氏合金B

这种合金含有60%的镍、30%的钼和5%的铁。它特别能抵抗无机酸的强腐蚀，哈氏合金B对于各种浓度的盐酸可以用到沸点温度，而对于硫酸来说，在腐蚀性最强的浓度下可以用到70℃。对于磷酸，它可以在各种条件下，而且哈氏合金B对于氯化铵、氯化锌、硫酸铝和硫酸铵也很适用。在氧化性气氛中，哈氏合金B可以用到大约800℃，在还原气氛中，使用温度可以更高一些。

（2）哈氏合金C

这种合金是含有15%的铬和17%的钼的镍基合金。在氧化和还原两种气氛下，它可以用到1100℃。它对于盐酸、硫酸和磷酸有很好的抗腐蚀性。而且在许多情况下，它也可用于硝酸。哈氏合金C对于氯化物、氢氯化物、硫化物、氧化盐溶液和许多其它的腐蚀性介质有很强的抗腐蚀性。还特别适用于氢。