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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,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,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。應用在固定系統(tǒng)中。

    1、緊固件的選用原則

    (1)按產品標準規(guī)定,產品標準如何規(guī)定就如何選用。

    (2)根據用戶提出的要求確定。

    (3)根據工況條件,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

    調質

    ≤M48

    -29

    40Cr

    ≤M56

    35

    正火

    調質

    40MnB

    -40

    -40

    40

    40MnVB

    40Mn

    35CrMoA

    -100

    -100

    30Mn2

    調質

    -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  準

    熱處理制度

    規(guī)  格

    機械性能  ≥

    HB

    σb

    σs

    δ5

    %

    MPa

    30CrMo

    GB/T 3077

    調  質

    (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  質

    (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是根據有關管道法蘭標準中規(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,沒有標準規(guī)定。有的產品只規(guī)定中法蘭螺栓根部總面積上的拉應力不超過多少,及材料的類型,如中法蘭螺栓應使用合金鋼,螺母采用碳素鋼,并無具體的規(guī)定。在具體應用中,閥門中法蘭螺栓、螺母的選材可參考管道法蘭標準中的規(guī)定。

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

    根據產品的需要有的高壓閥門其緊固件要作力學性能檢驗。但對于一般產品而言,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品設計來確定,由熱處理來實現的。由于材料的硬度和其σb、σs之間有一定關系,知道了硬度也即大約知道σb、σs范圍。

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

    (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、美標閥門用緊固件

     

    4.1美標閥門用緊固件采用的標準

    ASTM A 193《高溫設備用合金鋼和不銹鋼螺栓材料》

    ASTM A 194《高溫和高壓設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常用的美標閥門用螺栓、螺母材料配對

    常用的美標閥門用螺栓、螺母材料配對見表6-9。

    表6-9                      美標閥門用螺栓、螺母材料配對      

    螺栓

    螺母

    適用范圍

    標準

    牌號

    標準

    牌號

    ASTM A 193

    B7

    ASTM A 194

    2H

    -29~425℃

    B7M

    2HM

    -29~425℃執(zhí)行NACE標準的抗硫閥

    B16

    7

    -29~593℃

    B8

    8

    -196~700℃

    B8M

    8M

    ASTM A 320

    L7

    4

    -46~-101℃低溫閥

     

    與本文相關的論文有:水用減壓閥在魯礦集團的應用

     

     
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