┅般低温指小于-29～-196℃范围内小于-196～-269℃为超低温范围。石化企业规定低于-20℃就算低温一般碳素钢、低合金钢、铁素体钢在低温下韧性急劇下降，脆性上升这种现象称材料的冷脆现象。为了保证材料的使用性能不仅要求材料在常温时有足够的强度、韧性、加工性能以及良好的焊接性能，而且要求材料在低温下也具有抗脆化的能力另外材料在低温时会发生收缩，各个零件收缩率不同是致使某些密封部位發生泄漏的原因此外，奥氏体不锈钢在马氏体转变温度时部分奥氏体转变成马氏体而引起体积变化导致阀门泄漏也是一个重要原因。洇此要研究阀门各部位零件的材料、结构特点以防止低温时产生间隙而泄漏。

4.1常用气体的液化温度

几种常用气体的液化温度（一个大气壓下的沸点）见表1-8

4.2美国标准的低温铸钢、锻钢

适用于低温下的钢材要求在低温下有足够的韧性衡量其韧性的指标是在低温下的冲击能量，不同类型（或牌号）的低温钢适用于不同的低温温度低温阀门按适用的温度划分，分为-46℃、-70℃、-101℃、-196℃四个等级不同温度等级的阀門所选用的钢材必须在其所适用的温度下达到标准规定的冲击能量才是安全可靠的。

4.2.1  美国标准的低温铸钢（铸件）

美国低温铸钢采用的标准是ASTM A 352《低温受压零件用铁素体和马氏体铸件技术规范》该标准规定的材料牌号、适用温度及冲击能量要求见表1-8和表1-9。

两个试样的最小值囷三个试样的最小平均值

ASTM A 352中共有十个低温铸钢牌号其中最常用的三个牌号分别是用于-46℃的LCB、LCC，用于的-101℃的LC3对于低于-101℃以下至-196℃的工况條件下一般采用奥氏体钢铸件，如CF8、CF8M其低温冲击能量要求在JB/T 7749《低温阀门技术条件》中规定，在试验温度为-196℃条件下夏比V型切口冲击能量彡个试样最小平均值为20~27牛顿每米（焦耳）三个试样中一个试样的最小值为10~20牛顿每米（焦耳）。

4.2.2 美国标准的低温锻钢（锻件）材料

    美国低溫锻钢采用的标准是ASTM A 350《要求进行缺口韧性试验的管道部件用碳素钢与低合金钢锻件技术规范》该标准规定的材料牌号，适用温度及冲击能量要求见表1-10

三个试样的最小平均冲击能量

ASTM A 350中共有七个低温锻钢牌号，其中两个最常用的牌号分别是用于-46℃的LF2和用于-101℃的LF3对于-101℃以下臸-196℃工况条件下一般采用奥氏体钢锻件，如F304、F316

4.3中国低温阀门用的低温钢铸件和锻件材料

我国低温铸钢（铸件）材料采用的标准是JB/T 7248《阀门鼡低温钢铸件技术条件》，该标准中只规定了LCB、LC1、LC2、LC3四个牌号等同采用ASTM A 352中相应牌号与要求。至于低温钢锻件目前尚无阀用低温钢锻件的標准因此锻造的低温阀门其材料可直接采用ASTM A 350中的材料及技术要求。

由于钢材在低温下韧性降低特别是用铁素体钢如LCA、LCB、LCC、LC3等制造的低溫阀门承压件，在低温下有明显的低温脆性若在低温下使用，必须达到一定的韧性指标才能使用因此，这些材料要进行最低使用温度丅的冲击试验其试验方法按GB/T 4159《金属低温夏比冲击试验方法》或ISO 148《钢-夏比冲击试验（V型切口）》或ASTM A 370《钢制品机械测试的标准试验方法和定義》的规定。有的产品标准规定（如API 6D）所有用于设计温度低于-29℃的碳钢、低合金钢承压部件都应按ISO 148 或ASTM A 370进行V型切口的冲击试验

深冷处理是減少材料由于温差和在低温下金相组织改变而产生变形，从而提高阀门在低温时的密封性能的一种处理方法深冷处理的方法是将被处理嘚零件放入冷却介质中保温一定时间，然后取出当零件温度升至室温后再重复进行一次处理。一般用于-101℃以下的阀门主要零件在精加笁前（如密封面研磨前）对阀体、阀盖、闸板（阀瓣）、阀杆、紧固件等进行低于工作温度下的深冷处理。对用于-101℃以上的低温阀门当匼同规定要作深冷处理时则也应按要求作深冷处理。

第二节 钢制阀门的内件材料

内件主要是指阀门关闭件的密封面和阀杆、衬套（上密封座）在国外常以trim表示内件。

内件材料的选用原则是根据主体材料的情况、介质特性、结构特点以及零件所起的作用、受力情况综合考虑嘚对于常规的通用阀门在标准已规定了内件材料或规定了几种材料由设计者根据具体情况选用。对于一些有特殊要求的阀门如高温、高压、介质有腐蚀等工况条件，则需按工况条件选择内件材料

关闭件即闸板（阀瓣）、阀座。关闭件的密封面是阀门的主要工作面之一材料选择是否合理以及它的质量状况直接影响阀门的功能和使用寿命。

1.1 关闭件密封面的工作条件

由于阀门用途十分广泛因此阀门密封媔的工作条件差异很大。压力可以从真空到超高压温度可以从-269℃到816℃，有些工作温度可达1200℃工作介质从非腐蚀介质到各种酸碱等强腐蝕性介质。从密封面的受力情况来看它受挤压和剪切。从磨擦学的角度来看有磨拉磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损、冲蚀等等。因此应该根据不同的工作条件选择相适应的密封面材料。

磨粒磨损是指粗糙的硬表面在软表面上滑动时出现的磨损硬材料压入较软的材料表面，在接触表面就会划出一条微小的沟槽此沟槽所脱落的材料以碎屑或疏松粒子的形式被推离物体的表面。

金属表面腐蚀时产生一层氧化物这层氧化物通常覆盖在受到腐蚀作用的部位上，这样就能减慢对金属的进一步腐蚀但是，如果发生滑动的话就会清除掉表面嘚氧化物，使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀

反复循环加载和卸载会使表面或表面下层产生疲劳裂纹，在表面形成碎片和凹坑朂终导致表面的破坏。

材料的损环是由锐利的粒子冲撞物体而产生的它与磨粒磨损相似，但表面很粗糙

擦伤是指密封面相对运动的过程中，材料因摩擦引起的破坏

1.2 对密封面材料的要求

理想的密封面要耐腐蚀、抗冲蚀、耐擦伤、有足够的挤压强度、在高温下有足够的抗氧化性和抗热疲劳性、密封面与本体有相近的线膨胀系数、有良好的焊接性能与加工性能。

上述的这些对密封面材料的要求只是个理想状態不可能有这样十全十美的材料。因此选材要视具体情况解决主要矛盾。

1.3 密封面材料的种类

常用的密封面材料分为两大类：软质材料囷硬质材料软质材料为各种橡胶、尼龙、氟塑料等。硬质材料为各种金属和合金

通用阀门密封面常用的软质材料为各种橡胶、尼龙、氟塑料等。见表2-1

盐类、盐酸、金属涂层溶液、水、湿氯气

动物油、植物油、无机润滑油、及PH值变化很大的腐蚀性泥浆

抗腐蚀、抗磨损、耐絕大多数无机酸和酸液

盐水、40%硼水、5%～15%硝酸及氯化钠等

耐高温、低温、电绝缘性好、化学惰性大

耐介质腐蚀优于其它橡胶抗辐射、耐酸

耐热、耐寒性优，耐一般化学药品溶剂和几乎所有液体

多种浓度硫酸氢氟酸、王水，高温浓硝酸各种有机酸，强碱等

高温下有极好的耐化学性、耐阳光、耐侯性

耐化学性能很好,耐阳光和耐候性极好是强度最高和最硬的氟塑料

耐化学性能很好,耐阳光和耐候性极好,可在198℃下連续使用强度和硬度比F46和PTFE高

耐化学性能和耐应力开裂性能极好,耐候性差

注：（1）表中的适用温度是推荐性的安全使用温度,根据密封面结構和受力的不同适用温度也不尽相同。

（2）表中的适用温度范围是这类产品的一般范围每种产品都有多种牌号，适用温度也不尽相同此外，使用场合不同推荐的使用温度范围也不同

（3）表中的名称是这类材料的统称，每种都有几个牌号性能也不一样，如尼龙就有尼龍1010、尼龙6、尼龙66等等丁腈橡胶有丁腈18、丁腈26、丁腈40等，选用时要注意不同牌号的性能

（4）氟塑料具有冷流倾向，即应力达到一定值时開始流动例如聚四氟乙烯如果在结构上没有考虑保护措施，在一定应力下即会流动、失效

（5）表中的推荐适用的介质范围也是拢统的，应用时要查这些材料与某种介质的相容性数据

硬质材料的密封面主要是各种金属如铜合金、不锈钢、硬质合金等。

材料》中规定的灰鑄铁阀、可锻铸铁阀球墨铸钢阀的铜合金密封面材料牌号有：铸铝黄铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3、铸锰黄铜ZCuZn38Mn2Pb2、铸铝青铜ZCuAl9Mn2、ZCuAl9Fe4Ni4Mn2，当然还有其它牌号如H62、巴氏合金（ZChPbSb16-16-2铅銻轴承合金）等铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性都较好，但强度低不耐氨和氨水腐蚀，适用介质温度≤250℃但巴氏合金耐氨忣氨水腐蚀、熔点低，强度低适用于温度≤70℃，PN1.6MPa氨阀

铬不锈钢有较好的耐腐蚀性，常用于水、蒸汽、油品等非腐蚀性介质温度-29~425℃的碳素钢阀门。但铬不锈钢耐擦伤性能较差特别是在大比压的情况下使用很易擦伤。试验表明比压在20MPa下耐擦伤较好对于高压小口径阀门瑺采用棒材或锻件其牌号为1Cr13、2Cr13、3Cr13制作的整体阀瓣，密封面经表面淬火（或整体淬火）其硬度值对2Cr13 HRC41～47、3Cr13 HRC 46～52为宜。国外标准中如API 600 、BS 1873中对Cr13型密封面的硬度要求为最小HB 250硬度差至少HB 50，材料牌号为ASTM A 182 F6a对于大口径阀门其密封面往往采用堆焊下面介绍几种堆焊焊条。

① D507符合GB EDCr-A1-15  堆焊金属为1铬13半铁素体高铬钢焊层有空淬特性，一般不需热处理硬度均匀，亦可在750～800℃退火软化当加热至900～1000℃空冷或油淬后可重新硬化。焊前须將工件预热至300℃以上（也有资料介绍不需预热《阀门堆焊技术》）焊后空冷HRC≥40。焊后如进行不同热处理可获得相应硬度

② D507Mo  符合GB EDCrA2-15 堆焊金屬为1铬13半铁素体高铬钢，有空淬特性焊前不预热，焊后不处理焊后空冷HRC≥37。

③ D577铬锰型阀门堆焊焊条符合GB EDCrMn-C-15，焊前不预热焊后不处理，抗裂性好HRC≥28，与堆507钼配合使用

说明：（1）D507Mo和D577两种焊条是为了代替Cr13型焊条，堆焊有硬度差的阀门密封面而配套研制的D507Mo堆焊金属硬度較高，用于闸板；D577堆焊金属硬度较低用于堆焊阀体或阀座密封面。两者组成的密封面可获得良好的抗擦伤性能

（2）堆焊层的高度加工後应在5mm以上，以保证硬度和成份稳定

（3）堆焊要按焊接工艺规定操作，焊接电流不可过大以防止焊条成份发生变化影响焊接质量

硬质匼金中最常用的是钴基硬质合金也称钴铬钨硬质合金。它的特点是耐腐蚀、耐磨、抗擦伤特别是红硬性好，即在高温下也能保持足够的硬度此外加工工艺性适中，其许用比压80～100MPa国外资料介绍155MPa。适用温度范围-196℃～650℃特殊场合可达816℃。但是它在硫酸、高温盐酸中不耐腐蚀。在一些氯化物中也不耐腐蚀

常用牌号：STELLITE N0.6  符合AWS ECoCr-A 、GB EDCoCr-A-03，也相当D802焊前根据工件大小进行250～400℃预热，焊时控制层间温度250℃焊后600～750℃保温1～2小时后随炉缓冷或将工件置于干燥和预热的沙缸或草灰中缓冷。

硬质合金（钴基）焊接都要对工件预热焊时控制层间温度焊后处理，偠根据焊接工艺或焊条说明书施焊

1.3.2.4等离子喷焊密封面

等离子喷焊用的是合金粉末，类型有铁基合金粉末、镍基合金粉末和钴基合金粉末喷粉有许多优点，省材料、质量好但需要设备投资。

1.3.2.5表面处理后作密封面

有些阀类的关闭件不能堆焊如球阀的球体。如果是Cr不锈钢淛的球体可通过热处理来提高表面硬度如果是奥氏体钢制作的球体由于其表面很软就要用表面处理的方法来提高表面硬度，在提高硬度嘚同时还要考虑处理后表面的耐蚀性

常用的表面处理办法有：镀硬铬、化学镀镍、镀镍磷合金、氮化、多元复合氮化、喷涂等。

不锈钢密封面大多为以本体材料作密封面即304或CF8的阀体在其上直接作出密封面，除了304、CF8外还有316、CF8M、304L、CF3、316L、CF3M、FA20、CN7M等

其它密封面材料见表2-2 。

碱盐、喰品稀酸、氯化物

盐酸、湿HCl气、硫酸、磷酸

强氧化性介质、盐酸、氯化物

氧化性介质、各种浓度硫酸

1.4阀门密封面焊接材料牌号和使用范围

閥门密封面的材料根据其焊接的方法不同可用电焊条、焊丝、喷焊粉末对阀门密封面进行堆焊各种焊接材料，见表2-3

手工氩弧焊或手工氧乙炔焊

2、阀杆与闸板（阀瓣）、阀座的材料组合

阀杆材料与闸板（阀瓣）、阀座的密封面材料定义为内件（trim）材料。常用的内件材料组匼见表2-4API 600《石油和天然气工业用阀盖螺栓连接的钢制闸阀》规定的内件材料组合见表2-5。

20号合金/20号合金

注：（1）表中所列的材料组合仅是各種材料组合中的一部分根据工况条件的不同应以使用条件为依据来先材，或根据合同要求确定

（3）STL即STELLITE（硬质合金如钴基硬质合金等）。

（4）Monel即蒙耐尔合金Hastelloy即哈氏合金。Inconel即因科镍尔合金

（5）用斜杠分开的两种材料，阀座密封面材料可选用两种材料之一闸板（阀瓣）密封面材料为另一种。

600规定的内件材料组合

注：（1）阀杆材料应使用锻件

     （6）表中斜杠分开的两种材料，阀座密封面可选用两种材料之┅闸板密封面为另一种材料。

焊接主要应用于阀门密封面的堆焊铸件缺陷的补焊和产品结构要求焊接的地方。焊接材料的选用与其工藝方法有关手工电弧焊、等离子喷焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊，所用的材料各不相同我们这里只介绍最普遍最常用的焊接方法——手工电弧焊所用的各种材料。密封面堆焊材料在第二节内件材料中已有介绍本章重点介绍铸件补焊，结构焊的手工电弧焊所用嘚各种电焊条

焊工应通过中华人民共和国劳动人事部制订的《锅炉压力容器焊工考试规则》基本知识与操作考试，持有合格证并在有效期内亦可从事焊接作业。

阀门属于压力容器焊工的技术水平和焊接工艺直接影响产品质量以及安全生产，所以对焊工严格要求是十分偅要的在阀门生产企业中焊接是个特殊工序，特殊工序就要有特殊的手段包括人员、设备、材料的管理和控制等。

（1）注意环境湿度防止焊条受潮要求空气中的相对湿度＜60%，并离开地面与墙壁一定距离（约30cm）

（2）分清焊条型号，规格不能混淆

（3）运输 堆放过程应紸意不要损伤药皮。特别对不锈钢焊条、铸铁焊条等更要小心

3、阀门产品上用于铸件补焊、结构焊常用的焊条

阀门产品上用于铸件补焊、结构焊常用的焊条牌号见表3-1。

低合金耐热钢焊  条

4、承压铸件补焊用焊条

（2）基体材料为奥氏体不锈钢类焊条选用见表3-2。

（3）基体材料為低合金耐热钢类焊条选用见表3-3。

（4）基体材料为低温钢类焊条选用见表3-4。

铸件热处理后和试压渗漏的	铸件热处理前或铸件外表面一般缺陷的补焊焊条

（1） 铸件如有包砂、裂纹、气孔、砂眼、疏松等缺陷允许补焊但在补焊前必须将油污、铁锈、水份、缺陷切除干净。切除缺陷后用砂轮打磨出金属光泽其形状要平滑，有一定坡度不得有尖棱存在。

（2）承压铸件上有严重的穿透性裂纹、冷隔、蜂窝状氣孔、大面积疏松或无法清除缺陷处或补焊后无法修整打磨处不允许补焊。

（3）承压铸件试压渗漏的重复焊补次数不得超过两次

（4）鑄件补焊后必须打磨平整光滑，不得留有明显的补焊痕迹

（5）补焊后的无损检测要求按有关标准规定。

6、焊后的消除应力处理

（1） 重要嘚焊接件如保温夹套焊缝阀座锒焊于阀体上的焊缝，要求焊后处理的堆焊密封面等以及承压铸件焊补超过规定范围的，焊后均要消除焊接应力无法进炉处理的也可采用局部消除应力的方法，消除焊接应力的工艺可参考焊条说明书进行

（2）焊补深度超过壁厚约20%或25mm（取尛值）或面积大于65cm²或试压渗漏的焊补，焊后都要进行消除焊接应力处理

正确的选择焊条只是焊接这道特殊工序中的一个重要环节，只正確选用焊条如果没有前面诸条内容的保证也无法获得良好的焊接质量

由于手工电弧焊的焊接质量和焊条本身的质量、焊条的规格、母材、母材的厚度、焊层的厚度、焊接位置、预热温度、采用的电流（交流或直流）极性的变化（焊条接正极—反接，焊条接负极—正接）、層间温度、焊后处理等都有关系所以正式生产前要进行工艺评定，也即先进行验证验证在给定的条件下所采取的措施是否能保证施焊產品的质量。这些给定条件也即重要参数一但发生变化就要重新进行评定。堆焊和补焊、锒焊（按对接焊）规定的重要参数不一样要紸意这些重要参数的变化。

阀门产品中需要进行焊接工艺评定的有密封面堆焊阀座与阀体锒焊（按对接焊评定）和承压铸件的补焊。

具體的工艺评定方法可参看ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅸ卷——焊接和纤焊工艺评定标准和我国《压力容器焊接工艺评定》

常用的垫片有非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。非金属垫片也称软垫片如石棉橡胶板、橡胶、聚四氟乙烯等，软垫片用于温度、压力都不高的场合半金属垫片由金属材料和非金属材料组合而成，如柔性石墨复合垫、缠绕式垫片、金属包覆垫等半金属垫片比非金属垫片承受的温度、压力范围较广。金属垫片全部由金属制作有波形、齿形、椭圆形、八角形、透镜垫、锥面垫等。金属垫片用于高温高压场合

1、非金屬垫片使用条件

非金属垫片使用条件见表4-1。

2、半金属垫片使用条件

（1）柔性石墨复合垫使用条件见表4-2

压力等级MPa（磅级）

* 用于氧化性介质時≤450℃

（2）金属包覆垫使用条件见表4-3。

压力等级MPa（磅级）

注：* 也可采用其他材料

（3）缠绕式垫片使用条件见表4-4。

压力等级MPa（磅级）

注：① 也可采用其他金属带材

② 用于氧化性介质时≤450℃

（4）齿形组合垫使用条件见表4-5

压力等级MPa（磅级）

金属垫片使用条件表4-6。

压力等级MPa（磅級）

注：①也可采用其他材料

②金属环垫材料的硬度值应比法兰材料的硬度值低30～40 HB

4、其他资料中介绍的金属垫片使用条件

其他资料中介绍嘚金属垫片使用条件见表4-7

（1）阀门中法兰垫片的尺寸是没有标准的，垫片的厚度可以参照管道法兰垫片的有关标准因垫片用的板材、帶材都是有一定规格的，不能想要多厚就有多厚

（2）垫片用聚四氟乙烯材料时在结构上要考虑防止冷流。

（3）采用缠绕式垫片在结构上偠防止垫片压散解决办法是垫片加内环，外圆由止口定位

（4）垫片的选用不只是温度、压力，还要考虑介质的腐蚀性

填料是动密封嘚填充材料，用来填充填料室空间以防止介质经由阀杆和填料室空间泄漏

填料密封是阀门产品的关键部位之一，要想达到好的密封效果┅方面是填料自身的材质结构要适应介质工况的需要，另方面则是合理的填料安装方法和从填料函的结构上考虑来保证可靠的密封

（1）降低填料对阀杆的摩擦力；

（2）防止填料对阀杆和填料函的腐蚀；

（3）适应介质工况的需要。

国外资料介绍用于各种工况条件下的填料品种达40余种而我们通用阀门中最常用的不过几种或十几种。

c. 浸聚四氟乙烯石棉盘根

d. 柔性石墨编织填料：根据增强材料的不同可分别耐温300℃、450℃、600℃、650℃、850℃

e. 聚四氟乙烯编织填料、膨胀聚四氟乙烯方型编织填料

f. 半金属编织填料：以夹有不锈钢丝、铜丝的石棉作为芯子外表鼡夹铜丝、不锈钢丝、蒙乃尔丝、因科镍尔丝的石棉线编织起来，根据用途其表面用石墨、云母、二硫化钼润滑剂处理也有的以石棉为芯，用润滑的涂石墨的铜箔扭制而成

成型填料即压制成型的填料，其品种有：

d、填充聚四氟乙烯（增强聚四氟乙烯）增强材料为玻璃纤維一般为8～15%玻璃纤维。

JB 1714标准中规定的填充聚四氟乙烯为：聚四氟乙烯+20%玻璃纤维+5%MoS2

聚四氟乙烯+20%玻璃纤维+5%石棉

（1）盘根型填料切断时用45°切口，安装时每圈切口相错180°。

（2）在高压下使用聚四氟乙烯成型填料时要注意其冷流特性

（3）柔性石墨环单独使用密封效果不好，应与柔性石墨编织填料或YS450F（看温度情况）组合使用填料函中间装柔性石墨环，两端装编织填料也可隔层装配，即一层柔性石墨一层编织材料也可填料函中间放隔环，隔环上下分别成两组组合装配的填料

（4）石墨对阀杆、填料函壁有腐蚀，使用中应选择加缓蚀剂量盘根

（5）柔性石墨在王水、浓硫酸、浓硝酸等介质中不适用。

（6）填料函的尺寸精度、表面粗糙度、阀杆尺寸精度和表面粗糙度是影响成型填料密封性的关键

（7）API 6D标准关于使用石棉或其代用材料的重要信息中提到：由于石棉与某些严重危害身体健康的疾病有关，其中有些甚至是致命的如肺癌。因此目前正在使用和开发许多代用材料以取代在某些场合石棉的使用。

阀门产品上用的紧固件主要指的是阀门中法兰鼡的螺栓和螺母这个部位的紧固件是重要连接件。

（1）按产品标准规定产品标准如何规定就如何选用。

（2）根据用户提出的要求确定

（3）根据工况条件,如工作温度、工作压力、环境状况、垫片的类型等综合考虑。

（4）参照有关的管道法兰用的紧固件材料及对紧固件的偠求确定材料

2、常用的紧固件材料（螺柱、螺母配对）

常用的紧固件材料（螺柱、螺母配对）见表6-1至6-8。

3、关于阀门中法兰紧固件选材中嘚说明

(1) 表6-1至表6-8是根据有关管道法兰标准中规定的紧固件选配情况列出的阀门中法兰用紧固件如何选材，没有标准规定有的产品只规定Φ法兰螺栓根部总面积上的拉应力不超过多少，及材料的类型如中法兰螺栓应使用合金钢，螺母采用优质碳素钢并无具体的规定。在具体应用中,阀门中法兰螺栓、螺母的选材可参考管道法兰标准中的规定

(2) 阀门中法兰紧固件一般均需热处理后使用。经过热处理达到一定嘚力学性能才能充分发挥材料的作用

根据产品的需要有的高压阀门其紧固件要作力学性能检验。但对于一般产品而言紧固件所用的材料达到一定硬度要求即可满足使用要求，而硬度要求是通过产品设计来确定由热处理来实现的。由于材料的硬度和其σ_b、σ_s之间有一定關系知道了硬度也即大约知道σ_b、σ_s的范围。

对于按国外标准制作的阀门如果紧固件采用国外牌号则要注意这个牌号不只是化学成分苻合此牌号要求，其力学性能也要达到要求

（3）API 6D《管线阀门》规定用于低于-29℃的紧固件应按ASTM A 320《低温用合金钢螺栓材料规格》作低温冲击試验，其夏比V型切口冲击功三个试样平均值要达到27J

4.1美标阀门用紧固件采用的标准

ASTM A 193《高温设备用合金钢和不锈钢螺栓材料》

ASTM A 194《高温和高压設备用碳素钢与合金钢螺栓和螺母材料规格》

ASTM A 320《低温用合金钢螺栓材料规格》

4.2常用的美标阀门用螺栓、螺母材料配对

常用的美标阀门用螺栓、螺母材料配对见表6-9。

第二章 铸铁阀门和铜合金阀门

 铸铁阀门是国民经济发展建设中不可缺少的管路附件广泛用于水道、建筑、煤气、船舶、消防、石油化工等领域。铸铁的优点在于溶解温度低、耗能少、金属流动性好适于铸造形状复杂的零件。此外工艺成品率高、切削性能好，并且由于铸铁组织中含有石墨它可夹杂在腐蚀生成物中间防止腐蚀继续进行。因此铸铁有一定的耐腐蚀性，其耐水性仳碳钢强在一定条件下，也可耐碱腐蚀缺点是耐酸性弱、韧性低，属脆性材料使用中要尤其注意它的脆性。

    铸铁是铁（Fe）、碳（C）、硅（Si）三种元素组成的合金通过在该合金中添加其它元素或改变熔解方法、冷却条件、进行热处理等，可得到组织、机械强度不同的各种铸铁

    制作阀门承压件的铸铁主要有灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁，分别在不同工况条件下使用

灰铸铁阀门用于公称压力PN≤1.0MPa，温度-10～200℃的水、蒸气、油品等介质

1.2常用的灰铸铁牌号

制作阀门承压件的灰铸铁材料牌号见表2-1-1。

GB/T 12226是用于阀门、法兰、管件等承压的石墨为片状嘚灰铸铁件是阀门的专业标准。 GB/T 9439不是范指阀门的灰铸铁件标准

可锻铸铁阀门用于公称压力PN≤2.5MPa温度-29～300℃的水蒸气、空气、油品等介质，┅般制作DN≤65的截止阀、升降式止回阀

2.2常用的可锻铸铁牌号

制作阀门承压件的可锻铸铁牌号见表2-1-2。

球墨铸铁阀门用于公称压力PN≤4.0MPa、温度-29～350℃的水、蒸气、油品等介质

3.2常用的球墨铸铁牌号

制作阀门承压件的球墨铸铁牌号见表2-1-3。

GB/T 12227是用于阀门、管件、法兰承压件的阀门专业标准 GB/T 1348不是范指阀门的球墨铸铁铸件标准

第二节  铸铁阀门的其它零件材料

其它零件指除主体（承压件）外的内件材料（阀杆、密封面）、垫片、填料和紧固件，其材料牌号见表2-2-1

聚四氟乙烯（PTFE）

聚四氟乙烯（PTFE）

第三节  铜合金阀门主要零件材料

铜合金阀门用于公称压力PN≤2.5MPa的水、海沝、氧气、空气、油品等介质，一般情况下用于中低压阀门也可用于常温高压的小口径气瓶阀。铜具有良好的塑性和耐低温性能但强喥较低，可用于温度≤-196℃的低压阀门选择合适的铜合金牌号也可用于工作压力≤3.0MPa的氧气管路阀门，但铜不耐氨的腐蚀对某些化工产品會产生腐蚀或污染介质，因而某些化工产品用的阀门禁止用铜内件甚至外部零件也不准用铜制作。

铜合金阀门的主要零件材料见表2-3-1

聚㈣氟乙烯（PTFE）

聚四氟乙烯（PTFE）