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高溫工況下閥門材料如何選擇？
發(fā)布時間：2021/3/19
高溫工況主要包括亞高溫
、高溫Ⅰ級、高溫Ⅱ級、高溫Ⅲ級、高溫Ⅳ級、高溫Ⅴ級
，下面分別做介紹
。
1、 亞高溫
亞高溫是指閥門的工作溫度在325～425℃區(qū)域
。如果介質(zhì)是水和蒸汽時
，主要用WCB、WCC
、A105
、WC6和WC9。如
果介質(zhì)是含硫油品時
，主要用具有抗硫化物腐蝕的C5
、CF8、CF3
、CF8M和CF3M等
。它們多用在煉油廠的常減壓裝置和
延遲焦化裝置上，此時CF8
、CF8M
、CF3及CF3M材質(zhì)的閥門不是用于抗酸溶液腐蝕，而是用于含硫油品及油氣管路上。
在此工況中
，CF8
、CF8M、CF3和CF3M的最高工作溫度上限為450℃
。
2
、 高溫Ⅰ級
閥門的工作溫度為425～550℃時為高溫Ⅰ級(簡稱PI級)。PI級閥門的主體材料為ASTMA351標準中的CF8為基形的 “高溫Ⅰ級中碳鉻鎳稀土鈦優(yōu)質(zhì)耐熱鋼”
。因PI級是特定的稱呼
，在這里包含了高溫不銹鋼(P)的概念。因此
，如果
工作介質(zhì)為水或蒸汽時
，雖然也可用高溫鋼WC6(t≤540℃)或WC9(t≤570℃)，在含硫油品時雖然也可用高溫鋼C5
(ZG1Cr5Mo)
，但在這里不能稱它們?yōu)镻I級
。
3、 高溫Ⅱ級
閥門的工作溫度為550～650℃
，定為高溫Ⅱ級(簡稱為PⅡ級)
。PⅡ級高溫閥門主要用于煉油廠的重油催化裂化裝
置，它包含用在三旋噴嘴等部位的高溫襯里耐磨閘閥
。PⅡ級閥門的主體材料為ASTMA351標準中的CF8為基形的“高溫
Ⅱ級中碳鉻鎳稀土鈦鉭強化型耐熱鋼”
。
4、 高溫Ⅲ級
閥門的工作溫度為650～730℃
，定為高溫Ⅲ級(簡稱為PⅢ級)
。PⅢ級高溫閥門主要是用在煉油廠的大型重油催化
裂化裝置上。PⅢ級高溫閥門主體材料為ASTMA351標準中的CF8M為基形的“高溫Ⅲ級中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強化型耐熱
鋼”
。
5
、 高溫Ⅳ級
閥門的工作溫度為730～816℃，定為高溫Ⅳ級(簡稱為PⅣ級)
。將PⅣ級閥門的工作溫度上限定為816℃是因為閥
門設(shè)計選用的標準ASMEB16134壓力-溫度等級中提供的最高溫度為816℃(1500υ)
。另外，工作溫度超過816℃以后
，
鋼就接近進入了鍛造溫度區(qū)域
，此時金屬處于塑性變形區(qū)間，金屬的可塑性好
，難以承受高的工作壓力和沖擊力而保
持不變形
。PⅣ級閥門的主體材料為ASTMA351標準中的CF8M為基形“高溫Ⅳ級中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強化型耐熱鋼”。
CK-20及ASTMA182標準中F310(其中C含量≥01050%)及F310H等耐熱不銹鋼
。
6
、 高溫Ⅴ級
閥門的工作溫度>816℃以上
，簡稱為PⅤ級,PⅤ級高溫閥門(作切斷用閥門
，而非調(diào)節(jié)型蝶閥類的閥門)必須采
用特殊的設(shè)計手段
，如襯隔熱襯里或通水或氣冷卻等，方能保證閥門的正常工作
。所以
，對PⅤ級高溫閥門的工作溫
度上限不作規(guī)定，這是因為控制閥門的工作溫度不是僅靠材料
，而是用特殊的設(shè)計手段來解決的
，而設(shè)計手段的基本
原理是一樣的。PⅤ級高溫閥門可根據(jù)其工作介質(zhì)和工作壓力及采用的特殊設(shè)計方法等
，選用合理的
、能滿足該閥門
的材料。在PⅤ級高溫閥門中
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，通常煙道插板閥或蝶閥的插板或蝶板常選用ASTMA297標準中的HK-30
，HK-40高溫合金
，它們能在1150℃以下抗氧化和還原性氣體中耐蝕
，但不能承受沖擊和高壓載荷
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