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1. WCB/LCB/LCC/WC6/WC在阀门中是什么材质？

W：不知道代表什么意思；C：Carbon steel碳钢；A，B，C 表示钢种等级，C的屈服强度值最高。

WCA，WCB，WCC表示的是铸钢，一般常用WCB。

WCB对应的管道材质应为A106B，对应锻件材质为A105。

WC6是合金钢的铸件，对应管道材质约为A355 P11，锻件为A182 F11。

另外还有WC9，耐高温合金钢，对应约为A355 P22，锻件对应A182 F22。

WC可焊性铸件。

LCB/LCC（ASTM A352）低温碳钢

ITCS为进行冲击韧性碳钢; Impact Test C=Carbon S=Steel（A350）

Split body 分体式，side entry 侧装（指执行机构） 对应的是TOP entry 上装式

表1 阀门常用的碳素钢铸件和锻件材料表

表2 低温铸钢件材料牌号和适用温度

表3 阀门常用ASTM材料锻、铸件对照表（ASME B16.5）

注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他小批量的阀门制造上，一般在高温、高压或低温或特殊介质下选择锻件；铸件一般只适用于中低压，多用于标准化的成型阀门的批量生产上。

2）材料A351 CF3M跟A182 F316L区别: 两个标准对应的材质都是316不锈钢。CF3M 表示铸件，常用作阀门材料。相对应的锻钢代号是A182 F316L。ASTM A216 WCB是铸件，其锻件是A105；SS304的铸件是A351-CF8，锻件是A182-F304。

2 阀门材质选择

阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：

1、工作介质的压力、温度和特性。

2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。

3、有较好的工艺性。

4、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。

2.1 阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料

1. 灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为-10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：HT200、HT250、HT300、HT350。
2. 可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为-30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。
3. 球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。
4. 碳素钢（WCA、WCB、WCC）：适用于公称压力PN≤32.0MPa，适用于工作温度在-29~+425℃之间的中、高压阀门，其中16Mn、30Mn工作温度为-29～595℃，常用来代替ASTM A105.常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。
5. 低温碳钢（LCB）：适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质，常用牌号有ZG1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni9.
6. 合金钢（WC6、WC9），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；WC5、WC9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，适用于工作温度在-196～+600℃之间的腐蚀性介质的阀门。
8. 蒙乃尔合金：主要适用于氢氟介质的阀门。
9. 铸铜合金：主要适用于工作温度在-29～595℃之间的氧气管路用阀门。

表4 阀门壳体常用材质

2.2 密封面材料

密封面是阀门最关键的工作面，密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命，通常密封面材料要考虑耐腐蚀，耐擦伤，耐冲蚀，抗氧化等因素。通常分两大类：

2.2.1 软质材料

1. 橡胶（包括丁睛橡胶，氟橡胶等）
2. 塑料（聚四氟乙烯，尼龙等）

2.2.2 硬密封材料

1. 铜合金（用于低压阀门）
2. 铬不锈钢（用于普通高中压阀门）
3. 司太立合金（用于高温高压阀门及强腐蚀阀门）
4. 镍基合金（用于腐蚀性介质）

2.3 阀杆材料

阀杆在阀门开启和关闭过程中，承受拉、压和扭转作用力，并与介质直接接触，同时和填料之间还有相对的摩擦运动，因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度和冲击韧性，有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性，以及良好的工艺性。常用的阀杆材料有以下几种。

2.3.1 碳素钢

用于低压和介质温度不超过300℃的水、蒸汽介质时，一般选用A5普通碳素钢(现Q275，A3为Q235)。

用于中压和介质温度不超过450℃的水、蒸汽介质时，一般选用35优质碳素钢。

2.3.2 合金钢

用于中压和高压，介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用 40Cr（铬钢）。

用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时，可选用38CrMoALA渗氮钢。

用于高压、介质温度不超过570℃的蒸汽介质时，一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。

2.3.3 不锈耐酸钢

用于中压和高压、介质温度不超过450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。

用于腐蚀性介质时，可选用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和PH15-7Mo沉淀硬化钢。

2.3.4 耐热钢

用于介质温度不超过600℃的高温阀门时，可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。

2.4 阀杆螺母材料

阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中，直接承受阀杆轴向力，因此必须具备一定的强度。同时它与阀杆是螺纹传动，要求摩擦系数小，不生锈和避免咬死现象。

2.4.1 铜合金

铜合金的摩擦系数较小，不生锈，是目前普遍采用的材料之一。对于Pg<1.6MPa的低压阀门可采用ZHMn58-2-2铸黄铜。对于Pg16-6.4Mpa的中压阀门可采用ZQAL9-4无锡青铜。对于高压阀门可采用ZHAL66-6-3-2铸黄铜。

2.4.2 钢

当工作条件不允许采用铜合金时，可选用35、40等优质碳素钢，2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈耐酸钢。工作条件不允许下列情况。

1. 用于电动阀门上，带有瓜形离合器的阀杆螺母，需要进行热处理获得高的硬度或表面硬度。
2. 工作介质或周围环境不适合选用铜合金时，如对铜有腐蚀的氨介质。

选用钢制阀杆螺母时，要特别注意螺纹的咬死现象。

2.5 紧固件、填料及垫片材料

2.5.1 紧固件材料

紧固件主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。紧固件在阀门上直接承受压力，对防止介质外流起关重要作用，因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性。

根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按表选择。

表5 紧固件材料

选用合金钢材料时必须经过热处理。对紧固件有特殊耐腐蚀要求时，可选用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不锈耐酸钢。

2.5.2 填料材料

在阀门上，填料是用来充填阀盖填料室的空间，以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空间泄漏。

1、对填料的要求

1. 耐腐蚀性好，填料与介质接触，必须能耐介质的腐蚀。
2. 密封性好，填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。
3. 摩擦系数小，以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。

2、填料的种类

填料可分为软质填料及硬质填料两种：

1）软质填料：系由植物质，即大麻、亚麻、棉、黄麻等，或由矿物质，即石棉纤维，或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的线绳，也有压成的成型的填料，以及近年来新发展的柔性石墨填料材料。

植物质填料常用于100℃以下的低压阀门；矿物质填料可用于450-500℃的阀门。

近年来使用橡胶O型圈做填料的结构介质温度一般限制在60℃以下。

高温高压阀门上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。

2）硬质填料：即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结而成型的填料，金属填料使用较少。

3、填料的选择

选择填料要根据介质、温度和压力来选择，常用的材料有以下几种：

1. 油浸石棉绳，可按表5-2选择。
2. 橡胶石棉绳：可按表5-3选择。
3. 石墨石棉绳：石棉绳上涂有石墨粉，可用温度450℃以上，压力可以达到16Mpa，一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料，单圈放置，密封性好。
4. 聚四氟乙烯：这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上，但温度不得起过200℃。一般采用压制或棒料车制而成，形状如图5-1所示。

表6 填料

注：形状代号F表示方的，穿心或一至多层编结；Y表示圆的，中间是一扭制芯子，外边是一至多层编结；N表示扭制的。

表7 填料

2.5.3 垫片材料

垫片是用来充填两个结合面（如阀体和阀盖之间的密封面）间所有凹凸不平处，以防止介质从结合面间泄漏。

1、对垫片的要求

垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度，以保证密封。同时要具有良好的耐腐蚀性。

2、垫片材料的种类和选择

垫片可分为软质和硬质两种，软质一般为非金属材料，如硬纸板、橡胶、石棉橡胶板，聚四氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。

垫片的形状有很多，有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特殊形状的。

图5-2为金属包有石棉衬垫和金属石棉缠绕式垫片

图5-3为橡胶制O形圈。

图5-4为梯形槽式金属垫片。

图5-5为密封面凹凸式金属齿形垫片。

图5-6为密封面透镜式金属垫片。

金属垫片的材料一般用08、10、20优质碳素钢和1Cr13、1Cr18Ni9不锈钢，加工精度和表面光洁度要求较高，适用于高温高压阀门。

非金属垫片材料一般塑性较好，用不大的压力就能达到密封，适用于低温低压阀门。

垫片材料可按表8选择。

表8 垫片

表9 阀门内件常用材质

表10 阀门密封面常用材料及适用温度

表11 铸铁阀门阀杆、密封面、垫片、填料、紧固件材料表

3 通用阀门材料

表12 通用阀门材料 API 600规定的内件材料组合

表13 常用的内件材料组合

表14 常用紧固件材料

表15 美标阀门用螺栓、螺母材料配对

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