技能培训资料：阀门主体材料

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阀门主体材料

1.关于阀门常用材料的一些基础知识：

1.1.钢和铁:

钢和铁主要区分点是含 C 量,金属学规定:含 C 量≥2%为铸铁;含

C 量＜2%为钢。当然,我们阀门用钢,不会有这样高的 C。

1.2.合金钢及低合金钢、中合金钢、高合金钢

在 Fe 中加入合金元素,如:Cr、Ni、Mo、Cu、N、W、V、Ti、Nb 等

冶炼出来的合金叫“合金钢”。

低合金钢:合金钢中合金元素含量<5%,如我们常用的 WC6;WC9 等;

中合金钢:合金钢中合金元素含量 5%~10%,如我们常用的 Cr5Mo

等;

高合金钢:合金钢中合金元素含量>10%,如 Cr13;18-8 不锈钢等。

1.3.合金和高合金:

合金:以一种金属材料为基础，加入其它合金元素,如在 Cu 中加

入锌(黄铜);Cu 中加入锡(青铜)等,形成的新性能的金属材料。

高合金:是指合金元素含量之和大于或等于 50%的合金。

1.4.阀门用钢的几种常用热处理简介

⑴.退火:把钢加热到高于临界点或再结晶温度,保温后以小于在静止

空气中的冷却速度进行的热处理工艺。

⑵.淬火:把金属加热到给定温度并保持一定时间后,使之快速冷却

的热处理工艺。

⑶.回火:把淬过火或经过冷加工变形的钢加热到选定的温度(低于

钢的下临界点或再结晶温度),保持充分的时间,以消除其因淬火或冷

加工变形所产生的残余应力,并获得较稳定的显微组织和根据需要和

可能达到的综合力学性能的热处理工艺。

⑷.固溶处理:把合金加热到适当的温度并保持充分的时间,使合金

中的某些组成物溶解到基体里去形成均匀的固溶体,然后将合金迅速

冷却,使溶入的组成物留在基体内成为过饱和固溶体,这样可以改善

合金的延展性和韧性,并为进一步进行沉淀硬化处理准备条件,这种

处理叫做“固溶处理”。

1.5.阀门用钢的几种常用金相组织简介:

⑴.奥氏体:是铁和其它元素形成的面心立方结构的固溶体,一般是

指 C 和其它元素在 r 铁中的间隙固溶体。其名称是为纪念发明人

Austen 而得名的。如 304;316 等为奥氏体不锈钢。

⑵.铁素体：铁和其它元素形成的体心立方结构的固溶体,一般是指

碳和其它元素在 а 铁中的间隙固溶体。

⑶.珠光体：铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是过冷

奥氏体进行共析反应的直接产物.因为具有这种组织的样品抛光蚀刻

后有珠母贝的光泽而得名。WCB为珠光体组织。

⑷.马氏体:是奥氏体通过无扩散型相变而转变成的亚稳定相。实际

上是 C 在铁中过饱和的间隙式固溶体,晶体为体心四方结构,在显微

镜下呈竹叶状。其名称是为纪念冶金学家Martens 而命名的。Cr5Mo

为马氏体组织。

⑸.沉淀硬化:在一定条件下,由过饱和固溶体中析出另一相而导致的

硬化作用。由于强度也随硬度的增加而增加,所以也叫沉淀强化。

17-4PH 为沉淀硬化不锈钢等。

⑹.双相不锈钢:双相不锈耐蚀钢，为沉淀硬化不锈钢，是在铁素体

的基体中含 35%~40%奥氏体的高强度不锈耐蚀钢。双相不锈耐蚀钢

的屈服强度，约为 19Cr-9Ni 奥氏体不锈钢的两倍，并具有高硬度和

良好的塑性和冲击韧性。特别适合在既有磨蚀又有冲刷的腐蚀且工

作温度≤316℃的条件下使用。

1.6.阀门常用的几种镍基合金:

耐蚀铸造镍基合金阀门，主要是选用 ASTMA494《铸造镍和镍

合金规范》标准中的铸造蒙乃尔合金（M35-1），铸镍合金(CZ-

100)，英康乃尔合金(CY-40)及哈氏B（Hastelloy B）合金：N-

12MV、N-7M 及哈氏 C（Hastelloy C）合金：CW-12MW、CW-7M、CW-

6MC、CW-2M。

(1)蒙乃尔合金：

蒙乃尔合金（Monel）是指名义成分为：70%Ni 和 30%Cu 的镍铜

合金。材质代号：整体蒙乃尔合金为 MM；蒙乃尔合金内件阀门的材

质代号：壳体为碳素钢时阀门材料牌号为 C/M、壳体为 CF8 时阀门材

料代号为P/M、壳体为 CF8M 时阀门材料牌号为R/M。

（2）铸镍合金：

铸镍合金（CZ-100）的化学成分为 95%Ni 和 1.00%C，它无对

应的轧材。

（3）英康乃尔及英康洛依合金：

Inconel(英康乃尔);Incoloy(英康洛依)是镍基合金中的 Ni-Cr-

Fe 系合金,其中含 Fe 量较低的称其为 Inconel合金;含 Fe 量较高的

称其为 Incoloy合金。英康洛依合金(Incoloy)因含 Fe 量高达 45%,

因此,它实际上是镍基合金中的 Fe-Ni-Cr 合金。在目前耐蚀镍基合

金中，它们在阀门生产上的应用量,是仅次于 Monel(蒙乃尔)合金的

重要合金。

（4）哈氏合金（Hastelloy）：

哈氏合金（Hastelloy）是商业名称,它包括有一系列的合金牌

号,用于耐蚀阀门上的主要是哈氏合金 B（Hastelloy B）和哈氏合

金 C（Hastelloy C）这两类。

HastelloyB

是

Ni-Mo-Fe

系合金 ; Hastelloy C

是

Ni-Mo-Cr

系。

哈氏合金 B其铸造合金牌号在美国 ASTMA494 标准为 N-12MV

（有的资料称之为 N-12M-1）及 N-7M（有的资料称之为 N-12M-2），

其轧材牌号为 ASTM B335 标准中的 UNSN10665。哈氏合金 B 对各种

浓度的盐酸均耐蚀,对非氧气性盐及酸亦耐蚀。哈氏合金 B的耐蚀阀

门,从耐蚀性及抗晶间腐蚀性考虑宜选用低碳级的哈氏合金 B(N-

7M)。

哈氏合金 C 的铸造合金牌号为 CW-12MW（有的资料称之为 CW-

12M-1）和 CW-7M（有的资料称之为 CW-12M-2）及HastelloyC-276

合金,其铸造合金牌号为 CW-6MC 和 Hastelloy C-4 合金，其铸造合

金牌号为 CW-2M。铸造哈氏合金 CW-7M、CW-12MW、CW-6MC、CW-2M 其

对应的轧材牌号分别是：UNS 系统号的UNS N10001、UNS

N10003、UNS N06625、UNS N10276、UNS N06455。

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摘要：

阀门主体材料1. 关于阀门常用材料的一些基础知识：1.1.钢和铁:钢和铁主要区分点是含C量,金属学规定:含C量≥2%为铸铁;含C量＜2%为钢。当然,我们阀门用钢,不会有这样高的C。1.2. 合金钢及低合金钢、中合金钢、高合金钢在Fe中加入合金元素,如:Cr、Ni、Mo、Cu、N、W、V、Ti、Nb等冶炼出来的合金叫“合金钢”。低合金钢:合金钢中合金元素含量10%,如Cr13;18-8不锈钢等。1.3.合金和高合金:合金:以一种金属材料为基础，加入其它合金元素,如在Cu中加入锌(黄铜);Cu中加入锡(青铜)等,形成的新性能的金属材料。高合金:是指合金元素含量之和大于或等于50%的合金。1.4. ...

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