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閥門緊固件常用材料

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    閥門緊固件常用材料

    上海申弘閥門有限公司

    閥門產(chǎn)品上用的緊固件主要指的是閥門中法蘭用的螺栓和螺母,這個部位的緊固件是重要連接件。上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥球閥、截止閥閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。應(yīng)用在固定系統(tǒng)中。

    1、緊固件的選用原則

    (1)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)如何規(guī)定就如何選用。

    (2)根據(jù)用戶提出的要求確定。

    (3)根據(jù)工況條件,如工作溫度、工作壓力、環(huán)境狀況、墊片的類型等綜合考慮。

    (4)參照有關(guān)的管道法蘭用的緊固件材料及對緊固件的要求確定材料。

    2、常用的緊固件材料(螺柱、螺母配對)

    常用的緊固件材料(螺柱、螺母配對)見表6-1至6-8。

    表6-1                              常用緊固件材料                            

    螺柱

    螺母

    溫度 max℃

    螺柱

    螺母

    溫度 max℃

    35

    25

    425

    0Cr18Ni9

    0Cr18Ni9

    600

    35CrMo

    35、45

    425

    0Cr17Ni12Mo2

    0Cr17Ni12Mo2

    600

    35CrMo

    30CrMo

    500

    25Cr2Mo1VA

    25Cr2MoVA

    600

    25Cr2MoVA

    30CrMo

    550

    25Cr2MoVA

    35CrMo

    600

     

     

     

    表6-2                       GB 150  螺柱、螺母材料組合                        

    螺柱

    螺母

    溫度  ℃

    螺柱

    螺母

    溫度  ℃

    35

    Q23

    <-20~300

    25Cr2MoVA

    25Cr2MoVA

    >-20~550

    35CrMoVA

    35CrMoA

    35CrMoVA

    >-20~500

    35

    15

    >-20~350

    1Cr5Mo

    1Cr5Mo

    >-20~600

    40MnB、40MnVB

    40Cr

    35、40Mn、45

    >-20~400

    2Cr13

    1Cr13、2Cr13

    >-20~450

    30CrMoA

    30CrMoA

    -100~500

    0Cr19Ni9*

    25Cr2MoVA

    >-20~550

    35CrMoA

    40Mn、45

    >-20~400

    0Cr19Ni9

    -196~700

    30CrMoA 35CrMoA

    -100~500

    0Cr17Ni12Mo2

    0Cr17Ni12Mo2

    -196~700

    25Cr2MoVA

    30CrMoA

    >-20~500

     

     

     

    *  GB/T 1220-92為0Cr18Ni9

    表6-3                          國標(biāo)法蘭用螺栓螺母材料  

    材料牌號

    公稱壓力 MPa

    溫度 max℃

    材料牌號

    公稱壓力 MPa

    溫度 max℃

    Q23

    ≤2.5

    300

    25Cr2Mo1VA

    ≤42.0

    550

    35

    ≤5.0

    20Cr1Mo1VNbB

    570

    35CrMo

    ≤42.0

    500

    20Cr1Mo1VTiB

    25Cr2MoVA

    550

    2Cr12WMoVNbB

    600

    表6-4                         低溫管道法蘭用螺栓、螺母                        

    螺  栓

    材  料

    使  用

    狀  態(tài)

    螺  栓

    規(guī)  格

    螺栓試驗

    溫度℃

    使用溫度

    螺母材料

    使  用

    狀  態(tài)

    螺母試驗溫度℃

    35

    正火

    ≤M22

    -29

    -29

    15

    正火

    免作

    M24~M48

    -20

    調(diào)質(zhì)

    ≤M48

    -29

    40Cr

    ≤M56

    35

    正火

    調(diào)質(zhì)

    40MnB

    -40

    -40

    40

    40MnVB

    40Mn

    35CrMoA

    -100

    -100

    30Mn2

    調(diào)質(zhì)

    -70

    30CrMo

    30CrMoA

    35CrMo

    0Cr18Ni9

    固溶

    ≤M48

    免作

    -196

    0Cr18Ni9

    固溶

    免作

    0Cr17Ni12Mo2

    ≤M32

    0Cr17Ni12Mo2

     

    表6-5                          級緊固件材料要求                         

    牌  號

    標(biāo)  準(zhǔn)

    熱處理制度

    規(guī)  格

    機械性能  ≥

    HB

    σb

    σs

    δ5

    %

    MPa

    30CrMo

    GB/T 3077

    調(diào)  質(zhì)

    (回火≥550℃)

    234~285

    35CrMo

    <M24

    835

    735

    13

    269~321

    >M24~M80

    805

    685

    13

    234~285

    >M80

    735

    590

    13

    234~285

    25Cr2MoVA

    GB/T 3077

    調(diào)  質(zhì)

    (回火≥600℃)

    ≤M48

    835

    735

    15

    269~321

    >M48

    805

    685

    15

    245~277

    0Cr18Ni9

    GB/T 1220

    固  溶

    520

    206

    40

    ≤187

    0Cr17Ni12Mo2

    表6-6                           PN 16.0~32.0MPa雙頭螺柱                            

    鋼  號

    σb

    σs

    δ

    ψ

    α k

    HB

    備  注

    MPa

    %

    N·m/cm2

    40

    580

    340

    19

    45

    60

    207~240

    JB/T 2773

    40MnB

    900

    750

    15

    80

    250~302

    35CrMoA

    800

    600

    50

    214~286

    40

    568

    333

    19

    45

    49

    187~229

    中石化

    管道器材

    35CrMo

    784

    588

    15

    50

    78.4

    241~285

    表6-7                           PN 16.0~32.0MPa螺母                            

    鋼  號

    σb

    σs

    δ

    ψ

    α k

    HB

    備  注

    MPa

    %          

    N·m/cm2

    35

    540

    320

    20

    45

    70

    179~217

    JB/T 2775

    40Mn

    600

    360

    17

    60

    187~229

    40Cr

    800

    600

    15

    80

    235~277

    25

    451

    274

    23

    50

    49

    149~170

    中石化

    管道器材

    20CrMo

    686

    490

    16

    45

    78.4

    197~241

    表6-8                           PN 16.0~32.0MPa螺栓、螺母配對                           

    螺栓材料

    40

    40MnB

    35CrMoA

    40

    35CrMo

    螺母材料

    35

    40Mn

    40Cr

    25

    20CrMo

    備  注

    JB/T 2773      JB/T 2775

    中石化管道器材

    3、關(guān)于閥門中法蘭緊固件選材中的說明

    (1) 表6-1至表6-8是根據(jù)有關(guān)管道法蘭標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的緊固件選配情況列出的。閥門中法蘭用緊固件如何選材,沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。有的產(chǎn)品只規(guī)定中法蘭螺栓根部總面積上的拉應(yīng)力不超過多少,及材料的類型,如中法蘭螺栓應(yīng)使用合金鋼,螺母采用碳素鋼,并無具體的規(guī)定。在具體應(yīng)用中,閥門中法蘭螺栓、螺母的選材可參考管道法蘭標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。

    (2) 閥門中法蘭緊固件一般均需熱處理后使用。經(jīng)過熱處理達到一定的力學(xué)性能才能充分發(fā)揮材料的作用。

    根據(jù)產(chǎn)品的需要有的高壓閥門其緊固件要作力學(xué)性能檢驗。但對于一般產(chǎn)品而言,緊固件所用的材料達到一定硬度要求即可滿足使用要求,而硬度要求是通過產(chǎn)品設(shè)計來確定,由熱處理來實現(xiàn)的。由于材料的硬度和其σbσs之間有一定關(guān)系,知道了硬度也即大約知道σb、σs范圍。

    對于按國外標(biāo)準(zhǔn)制作的閥門,如果緊固件采用國外牌號則要注意這個牌號不只是化學(xué)成分符合此牌號要求,其力學(xué)性能也要達到要求。

    (3)API 6D《管線閥門》規(guī)定用于低于-29℃的緊固件應(yīng)按ASTM A 320《低溫用合金鋼螺栓材料規(guī)格》作低溫沖擊試驗,其夏比V型切口沖擊功三個試樣平均值要達到27J。

    4、美標(biāo)閥門用緊固件

     

    4.1美標(biāo)閥門用緊固件采用的標(biāo)準(zhǔn)

    ASTM A 193《高溫設(shè)備用合金鋼和不銹鋼螺栓材料》

    ASTM A 194《高溫和高壓設(shè)備用碳素鋼與合金鋼螺栓和螺母材料規(guī)格》

    ASTM A 320《低溫用合金鋼螺栓材料規(guī)格》

    4.2常用的美標(biāo)閥門用螺栓、螺母材料配對

    常用的美標(biāo)閥門用螺栓、螺母材料配對見表6-9。

    表6-9                      美標(biāo)閥門用螺栓、螺母材料配對      

    螺栓

    螺母

    適用范圍

    標(biāo)準(zhǔn)

    牌號

    標(biāo)準(zhǔn)

    牌號

    ASTM A 193

    B7

    ASTM A 194

    2H

    -29~425℃

    B7M

    2HM

    -29~425℃執(zhí)行NACE標(biāo)準(zhǔn)的抗硫閥

    B16

    7

    -29~593℃

    B8

    8

    -196~700℃

    B8M

    8M

    ASTM A 320

    L7

    4

    -46~-101℃低溫閥

     

    與本文相關(guān)的論文有:水用減壓閥在魯?shù)V集團的應(yīng)用