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鍛鋼低溫截止閥的特點(diǎn)與低溫閥的材料選用
鍛鋼低溫截止閥適用于低溫液體貯運(yùn)設(shè)備的管理系統(tǒng),，具有開(kāi)關(guān)靈活,、密封可靠的特點(diǎn),，也可用于其他低溫和深冷介質(zhì)的管理系統(tǒng).。常溫截止閥是指介質(zhì)的使用溫度-40~+500度之間,，閥體的材料也不一樣,。低溫截止閥主要是指介質(zhì)使用溫度在-196~-150度的低溫液態(tài)介質(zhì)系統(tǒng)中的截止閥。
鍛鋼低溫截止閥,，特別是超低溫閥門,，其工作溫度極低。在設(shè)計(jì)這類閥門時(shí),，除了應(yīng)遵循一般閥門的設(shè)計(jì)原則外,，還有一些特殊的要求。
一,、低溫閥門的設(shè)計(jì)要求:根據(jù)使用條件，低溫閥的設(shè)計(jì)有下列要求：1）閥門在低溫介質(zhì)及周圍環(huán)境溫度下應(yīng)具有長(zhǎng)時(shí)間工作的能力,。2）閥門不應(yīng)成為低溫系統(tǒng)的一個(gè)顯著熱源,。這是因?yàn)闊崃康牧魅氤档蜔嵝释猓缌魅脒^(guò)多,，還會(huì)使內(nèi)部流體急速蒸發(fā),，產(chǎn)生異常升壓，造成危險(xiǎn),。3）低溫介質(zhì)不應(yīng)對(duì)手輪操作及填料密封性能產(chǎn)生有害的影響,。4）直接與低溫介質(zhì)接觸的閥門組合件應(yīng)具有防爆和防火結(jié)構(gòu)。5）在低溫下工作的閥門組合件無(wú)法潤(rùn)滑,，所以需要采取結(jié)構(gòu)措施,，以防止摩擦件擦傷。
二,、低溫閥的材料選用
1,、低溫閥主體材料
（1）主體材料選用應(yīng)考慮的因素從金相考慮,，金屬材料中除了具有面心立方晶格的奧氏體鋼,、銅、鋁等以外,，一般的鋼材在低溫狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)低溫脆性,，從而降低閥門的強(qiáng)度和使用壽命。選擇主體材料時(shí)首先要選用適合于低溫下工作的材料,。鋁在低溫下不會(huì)出現(xiàn)低溫脆性,，但因鋁及鋁合金的硬度不高，鋁密封面的耐磨,、耐擦傷性能差,，所以在低溫閥門中的使用有一定的限制,，僅在低壓和小口徑閥門中選用。
在低溫工作的材料要保證其低溫性能,，主要是保證其冷沖擊強(qiáng)度,。閥內(nèi)件必須通過(guò)正確選材，使其具有足夠的冷沖擊強(qiáng)度,，才能防止斷裂,。C和Cr的合金鋼在低于－20℃時(shí)候很快失去抗沖擊強(qiáng)度，所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃,。含Ni量為3.5%的鎳鋼可以使用到-100℃,，含Ni量9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹鋼,、鎳,、蒙乃爾合金、哈氏合金,、鈦,、鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度（-273℃）。
除此以外,，低溫閥門的材料選用還應(yīng)考慮以下一些因素：
1）閥門的zui低使用溫度,；2）金屬材料在低溫下保持工作條件所需要的力學(xué)性能，特別是沖擊韌性,、相對(duì)延伸率及組織穩(wěn)定性,；3）在低溫及無(wú)油潤(rùn)滑的情況下，具有良好的耐摩性,；4）具有良好的耐蝕性,；5）采用焊接連接時(shí)還需考慮材料的焊接性能。
?。?）閥體,、閥蓋、閥座,、閥瓣（閘板）材料的選用,，這些主體零部件材料的選用原則大致是：溫度高于-100℃時(shí)選用鐵素體鋼；溫度低于-100℃時(shí)選用奧氏體鋼,；低壓及小口徑閥門可選用銅和鋁等材料,。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)zui低使用溫度選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?br />
（3）閥桿及緊固件的材料選用
溫度高于-100℃時(shí),，閥桿和螺栓材料采用Ni,、,Cr-Mo等合金鋼，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以提高抗拉?qiáng)度和防止螺紋咬傷等,。溫度低于-100℃時(shí),，采用奧氏體不銹耐酸鋼制造。但18-8耐酸鋼硬度低,，會(huì)造成閥桿與填料相互擦傷,，致使填料處泄漏。所以,，閥桿表面必須鍍硬鉻（鍍層厚0.04-0.06mm）,，或進(jìn)行氮化和鍍鎳磷處理，以提高表面硬度,。為防止螺母與螺栓咬死,，螺母一般采用Mo鋼或Ni鋼，同時(shí)在螺紋表面涂二硫化鉬,。
2,、低溫閥墊片、填料材料的選用:隨著溫度降低,，氟塑料收縮量很大,，會(huì)使密封性能下降，容易引起泄漏,。石棉填料無(wú)法避免滲透性泄漏,。橡膠對(duì)液化天然氣有泡脹性,，在低溫下不可采用,。在低溫閥門設(shè)計(jì)中，一方面由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)保證使填料處于接近環(huán)境溫度下工作,，例如,，采用長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)，使填料函離,。