閥門常用碳素鋼材料的力學(xué)性能

1.碳素鋼的適用范圍

碳素鋼適用于油品、汽、水等非腐蝕性介質(zhì)。在某些特定的條件下，例如某些有腐蝕性的介質(zhì)在一定范圍內(nèi)的溫度濃度條件下也可采用碳素鋼。

碳素鋼的適用溫度范圍： -29~425℃，這是由于碳素鋼在高溫下其組織中的碳原子發(fā)生遷移和聚集，并轉(zhuǎn)化為石墨，由于石墨強(qiáng)度極低，并以片狀存在于珠光體內(nèi)，將使材料的強(qiáng)度大大降低，而脆性增加。一般情況下，碳素鋼長期處于425℃以上溫度環(huán)境時，就有石墨化傾向，而在475℃以上時則明顯出現(xiàn)。中石化標(biāo)準(zhǔn)SH/T 3064 《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》規(guī)定碳素鋼制閥門的適用溫度范圍為-20~425℃，其下限定為-20℃的依據(jù)是GB 150 《鋼制壓力容器》。但當(dāng)以WCB、 WC這兩種鋼制作閥體、閥蓋、閘板(閥瓣)、支架時，這兩種鋼的適用溫度下限為-29℃。

2、不銹鋼的適用范圍

不銹鋼屬耐蝕鋼，是鐵與銘的合金，含有或不含有其他元素，其含鉻量至少為10.5%.鉻是一種能在鋼的表面形成鈍化膜的元素，這種鈍化膜能保護(hù)鋼免遭腐蝕。一般閥門用不銹鋼基本上可分為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼與沉淀硬化不銹鋼。

3、奧氏體不銹鋼

閥門中常用的不銹鋼是奧氏體不銹鋼，其中18-8型奧氏體不銹鋼最為常用，適用溫度范圍很廣，低溫可用于-269℃ (液氦),高溫可達(dá)到816℃，常用的溫度范圍為-196℃ (液氮)至700℃。奧氏體不銹鋼是通過加入擴(kuò)大和穩(wěn)定奧氏體區(qū)合金元素，使之在室溫維持完全的奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體不銹鋼化學(xué)組成有Cr-Ni和Cr-Mn兩個系列，根據(jù)使用環(huán)境的不同再添加Mo、N.Cu, Si, Ti、 Nb等元素，形成了許多鋼號。奧氏體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性、高溫抗氧化性和耐低溫性能。因此，奧氏體不銹鋼廣泛用于制作耐腐蝕閥門、高溫閥門和低溫閥門。