Matériaux de vannes pour circuit d'huile Matériaux de plaques Acier au carbone Matériaux de vannes pour soufflets spéciaux

Matériaux de vannes pour circuit d'huile Matériaux de plaques Acier au carbone Matériaux de vannes pour soufflets spéciaux

La plaque du circuit d'huile, la vanne à simple débit et la vanne à vanne (vanne à piston) de la plupart des vannes sont plus complexes, c'est pourquoi les pièces moulées sont généralement utilisées. Seules certaines vannes de calibre ou avec des normes de conditions de fonctionnement uniques utilisent des pièces en acier moulé. L'acier au carbone peut être utilisé pour des substances non corrosives, dans certaines conditions particulières telles que dans une certaine plage de température, un environnement de valeur de concentration, peut être utilisé pour certaines substances corrosives. Température disponible -29 ~ 425 ℃.
La plaque du circuit d'huile, la vanne à simple débit et la vanne à vanne (vanne à piston) de la plupart des vannes sont plus complexes, c'est pourquoi les pièces coulées sont généralement utilisées. Seules certaines vannes de calibre ou avec des normes de conditions de fonctionnement uniques utilisent des pièces en acier moulé.
L'acier au carbone peut être utilisé pour des substances non corrosives, dans certaines conditions particulières telles que dans une certaine plage de température, un environnement de valeur de concentration, peut être utilisé pour certaines substances corrosives. 1. La norme d'exécution pour les pièces en acier moulé au carbone utilisées dans notre pays est GB12229-89 « Norme technique pour la polyvalence des pièces moulées en acier au carbone et des vannes », et les modèles de matériaux sont WCA, WCB et WCC. Cette norme est formulée conformément à la norme ASTMA216-77 « Spécification standard pour les pièces moulées en acier au carbone soudées à haute température » ​​de la Materials Experimental Association étrangère. La norme a été modifiée au moins deux fois, mais mon GB12229-89 est toujours utilisé et la version la plus récente que je vois à l'heure actuelle est Astma216-2001. Il diffère de l'Astma 216-77 (c'est-à-dire du GB12229-89) de trois manières.
R : Les exigences de 2001 ont ajouté une exigence pour l'acier WCB, c'est-à-dire que pour chaque réduction de 0,01 % de la très grande valeur limite de carbone, la très grande valeur limite de magnésium peut être augmentée de 0,04 % jusqu'à ce que la valeur maximale soit de 1,28 %.
B : Les divers Cu des modèles WCA, WCB et WCC : 0,50% en 77, ajusté à 0,30% en 2001 ; Cr : 0,40% en 77 et 0,50% en 2001 ; Mo : C'était 0,25 % en 1977 et 0,20 % en 2001.
C : La synthèse des éléments résiduels doit être inférieure ou égale à 1,0 %. En 2001, lorsqu'il existe une norme d'équivalent carbone, cette clause n'est pas adaptée et l'équivalent carbone maximum des trois modèles doit être de 0,5 et sa formule de calcul de l'équivalent carbone.
Problèmes courants : A : Répondre aux exigences des pièces moulées doit répondre aux normes de composition chimique organique, les propriétés mécaniques structurelles sont également conformes aux normes et *** pour répondre aux exigences, en particulier la manipulation des éléments résiduels, sinon cela endommagerait le soudage. performance. B : La composition chimique organique spécifiée dans le code est toujours le maximum. Afin d'obtenir de bonnes performances de soudage et d'atteindre les propriétés mécaniques structurelles requises, il est nécessaire d'établir les normes de contrôle interne des composants et d'effectuer le processus de traitement thermique correct pour les pièces coulées et les tiges d'essai. Sinon, la production de pièces moulées ne répond pas aux exigences. Par exemple, la norme de teneur en carbone de l'acier WCB ≤0,3 %, si la teneur en carbone de l'acier WCB de fusion de 0,1 % ou moins par rapport à la composition à voir est conforme aux exigences, mais les propriétés mécaniques structurelles ne répondent pas aux exigences. Si la teneur en carbone est équivalente à 0,3 %, mais que les performances de soudage sont médiocres, le contrôle de la teneur en carbone est plus approprié à 0,25 %. Voulant être une « entrée et une sortie », certains investisseurs mettront clairement en avant des réglementations en matière de contrôle du carbone.
C : Catégories de température relatives aux vannes en acier au carbone
(a) JB/T5300-91 « Matériaux pour vannes universelles » exige que la température disponible des vannes en acier au carbone soit de -30 ℃ à 450 ℃.
(b) Exigences SH3064-94 « Adoption, tests et acceptation technique des vannes universelles en acier pour équipements pétrochimiques » concernant la température disponible des vannes en acier au carbone de -20 ℃ à 425 ℃ (l'application des dispositions de limite basse pour -20 ℃ est destinée à s'unifier avec Récipient sous pression en acier GB150)
(c) Pression de service ANSIB16·34 « vanne d'extrémité à bride et à souder bout à bout » – température valeur nominale actuelle exigences standard WCB A105 (acier au carbone) plage de température disponible comprenant -29 ℃ à 425 ℃, ne peut pas être utilisé au-dessus de 425 ℃ pendant une longue période temps. L'acier au carbone solide a tendance à graphiter à environ 425 ℃. Matériaux spéciaux pour vannes à soufflet Soufflet, alliage Ni-Cu, alliage Ni-Cr-Mo, alliage NI-Fe-Cr, acier biphasé, titane et autres matériaux uniques, alliage Ni-Cu environ 70 % N i et 30 % Cu L'alliage de nickel et de cuivre est connu sous le nom de Monel (M onel). La composition de l'alliage Monel400 le plus typique est présentée dans le tableau 2. L'alliage Monel est principalement utilisé dans les solvants organiques faiblement oxydants, en particulier l'acide chlorhydrique, l'acide fort et l'eau de mer liquide, qui présente également une excellente résistance à la corrosion. L'alliage Monel convient également pour..
Soufflet spécial pour matériaux de vannes
(1) Alliage N i-Cu
Un alliage nickel-cuivre contenant environ 70 % de Ni et 30 % de Cu est connu depuis longtemps sous le nom de Monel. La composition de l'alliage Monel400 le plus typique est présentée dans le tableau 2. L'alliage Monel est principalement utilisé dans les solvants organiques faiblement oxydants, en particulier l'acide chlorhydrique, l'acide fort et l'eau de mer liquide, qui présente également une excellente résistance à la corrosion. L'alliage Monel convient également à l'hydrogène gazeux sec, au chlorure d'hydrogène gazeux, à l'hydrogène gazeux continu à haute température (425 ℃) et au gaz chlorhydrique continu à haute température (450 ℃) et à d'autres matériaux.
Mone l est soumis aux oxydes amphotères, au fluorure et aux sels d'ammoniac dans les environnements humides, et est donc résistant à la corrosion dans les solutions réductrices. De plus, il provoquera une corrosion intergranulaire lors de la fonte de la soude caustique. La température de fonctionnement appropriée de l'alliage Mo2nel est inférieure à 480 ℃.
(2) Alliage Ni-Cr-Mo
Alliage à base de nickel contenant du molybdène, également connu sous le nom d'alliage Hastelloy. L'alliage Hastelloy C-276 possède d'excellentes propriétés complètes, qui peuvent être utilisées pour oxyder les substances dans l'air et restaurer le milieu dans l'environnement naturel, c'est pourquoi il est utilisé. Le chlore humide clé en alliage C-276, une variété de fluorure réducteur, une solution de cyanate de sodium, de l'acide chlorhydrique et du sel réducteur, un environnement à basse température et de l'acide sulfurique à pression atmosphérique ont une très bonne résistance à la corrosion. Le C-276 n'a pas une résistance thermique suffisante. Après une temporisation à long terme dans la plage de température de 650 ~ 1 090 ℃ (dépassant 10 m), il précipitera par erreur des cimentats ou des composés intermétalliques, conduisant à une corrosion sous contrainte. La composition de l'alliage C-276 est présentée dans le tableau 3. L'alliage Incone l625 est un alliage martensitique nickel-ferrique contenant plus de chrome (20W t% ~ 25W t%), de molybdène (8W t% ~ 10W t%), de fer ( 5W t%), et du niobium (315W t% ~ 415W t%) comme élément additif de base. La composition est présentée dans le tableau 3. L'ajout de niobium à l'alliage 625 améliore la résistance thermique à la corrosion sous contrainte. La teneur en chrome est supérieure à celle de l'alliage C-276, ce qui améliore la résistance à la corrosion de l'alliage dans de nombreuses substances oxydantes, comme le cyanure de sodium bouillant. Alliage 625 avec du molybdène et du niobium comme éléments de renforcement de base de l'alliage à durcissement des cristaux fins, la température d'application ne dépasse généralement pas 650 ℃. Matériau de soufflet spécial pour vannes
(3) Alliage NI-Fe-Cr
L'Incoloy825 est un alliage renforcé à grains fins nickel-fer-chrome avec du molybdène, du cuivre et du titane. La composition est présentée dans le tableau 4. En général, la concentration massique de nickel n'est pas inférieure à 30 % et la concentration massique de (nickel-fer) n'est pas inférieure à 65 %, c'est pourquoi l'alliage 825 est parfois appelé nickel- alliage à base de fer. L'alliage 825 est principalement utilisé pour la gravure sur supports résistants à l'oxydation. Grâce à l'ajout de titane dans le matériau, sa fiabilité est améliorée et, en raison de la teneur en carbone relativement faible, il réduit la corrosion provoquée par le dépôt de cémentite dans la zone affectée par la chaleur de soudage dans l'environnement de corrosion d'un démarrage normal. La teneur en nickel de l'alliage est suffisante pour résister à la fissuration par corrosion sous contrainte de la martensite. La température d'application de 825 ne dépasse généralement pas 550 ℃, et 650 ~ 760 ℃ est une plage de température de sensibilisation très sérieuse des matériaux.
L'alliage Inconel718 est un superalliage continu modifié à base de chrome Ni-ferro amélioré par le vieillissement. Il s'agit d'un superalliage continu d'une résistance de 650 ℃ et possède de bonnes propriétés de résistance à la chaleur, de résistance à l'oxydation, de résistance aux radiations, de traitement au froid et à la chaleur. C'est l'un des superalliages à haute température et sa composition est indiquée dans le tableau 4. L'alliage doit être développé dans le cadre d'un traitement en solution solide, selon l'ajout de A, l, Ti et N b plus classiques. En plus de renforcer le cristal ionique, ces éléments fusionnent également avec le nickel pour produire des composés intermétalliques complexes et stables au réseau. Dans le même temps, l'aluminium, le cuivre, les éléments de bore et le carbone produisent une variété de cémentites pour améliorer la résistance thermique de l'alliage. La résistance de l'alliage provient principalement de la phase de renforcement γ « et d'une petite quantité de γ » distribuée dans le substrat, qui présente de meilleures propriétés mécaniques structurelles, une meilleure résistance à la corrosion et une meilleure résistance au fluage à 650 ℃. La phase de renforcement principale γ" dans l'alliage utilisé au-dessus de 650 ℃ est facile à passiver et à convertir en phase δ, ce qui peut réduire ou rendre inefficaces les propriétés de l'alliage.
(4) acier biphasé
L'acier inoxydable duplex est composé de martensite et de métallographie d'environ 50 % chacun, l'apparence de la martensite réduit la fracture fragile et la fragilisation alcaline de l'acier à haute teneur en ferrite de chrome et améliore la ductilité de l'acier duplex. La microstructure de l'acier martensitique améliore la limite d'élasticité, la résistance à la corrosion sous contrainte et la résistance à la corrosion intergranulaire.
L'acier biphasé présente une forte résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte dans le fluorure et le sulfate, ce qui a efficacement surmonté le problème inefficace de l'acier faiblement allié causé par la corrosion locale. La composition de l'acier biphasé SA F2205 très demandé est présentée dans le tableau 5. Le matériau a une zone de température de ductilité de 475 ℃ et la température d'application ne dépasse généralement pas 300 ℃. Vannes utilisées dans plusieurs classes de matériaux spéciaux, cinquième soufflet
(5) Titane
Le titane est une sorte de matériau métallique à forte tendance à la passivation, qui se reflète très facilement avec l'oxygène et forme une couche d'oxyde à la surface. Dans de nombreux milieux corrosifs, ce type de couche d'oxyde est très relativement stable, relativement difficile à fondre, même si elle est endommagée, tant qu'il y a suffisamment d'oxygène, elle peut rapidement se rétablir d'elle-même. Par conséquent, le titane présente une excellente résistance à la corrosion dans les milieux réducteurs et neutralisants. La composition de l'alliage de titane TA 2 produit industriellement est présentée dans le tableau 6. Les vannes utilisent des soufflets constitués de plusieurs matériaux spéciaux.
L'ASME a fixé la limite de température de fonctionnement des variantes d'alliages de titane produits industriellement et des alliages de titane faiblement alliés à 316 ℃.
Caractéristiques de formage
Le procédé de production de soufflets par formage à froid par presse hydraulique garantit que le matériau a une bonne plasticité et que la ténacité et la résistance à la compression élevées sont obtenues par le procédé de traitement suivant. Cependant, de nombreux matériaux uniques ne possèdent pas de telles caractéristiques, ce qui pose certaines difficultés lors de la conception et de la production des soufflets. Par exemple, l'acier biphasé a une résistance à la traction élevée (résistance à la traction/résistance à la compression), une résistance au retour élastique formée à froid plus grande que l'acier faiblement allié de la série 300 et une tendance à l'écrouissage plus importante que l'acier faiblement allié de la série 300. Lorsque le rapport entre le diamètre du soufflet et le diamètre nominal dépasse une certaine valeur, le soufflet doit être formé par un traitement de formage et de vieillissement deux fois. De même, la résistance à la compression du titane n'est pas aussi proche que la résistance à la traction, et la forme change peu lorsque le soufflet est formé. Dans le même temps, le rapport entre la limite de résistance du titane et la matrice élastique est grand, ce qui rend la résilience du formage du titane forte. Il est difficile de prédire et de mesurer la force de rebond des soufflets constitués de ce matériau, et il est également difficile de respecter le schéma de conception initial selon la méthode de chirurgie plastique. En conséquence, certains matériaux uniques peuvent être utilisés dans la production de soufflets, mais ne sont pas largement utilisés. Les clients qui utilisent des soufflets doivent prendre pleinement en compte les performances de corrosion du fluide de la vanne, la température et la pression de service, dans la mesure du possible pour choisir une meilleure performance du matériau.
Caractéristiques de soudage du soudage électrique
La billette de tube d'acier sans soudure ou la soudure longitudinale du tuyau ondulé de la presse hydraulique est constituée d'un matériau de tuyau soudé. La résistance à la traction et l'allongement de la soudure bout à bout sont très similaires à ceux du matériau d'origine. Le soufflet de soudage électrique est fabriqué en soudant la plaque de valve annulaire pressée à froid le long de ses bords intérieurs et extérieurs. La vanne avec soufflet des deux côtés de la nécessité générale d'utiliser une variété de formes d'interface et de composants de bride ou de siège tels que le soudage, ces pièces et parfois le matériau du soufflet n'est pas le même. Par conséquent, le matériau du soufflet de soupape lui-même doit avoir de meilleures performances de soudage électrique, et le siège de soupape et les autres pièces doivent avoir une soudure malléable. Et les pièces soudées par soufflet doivent être, dans la mesure du possible, choisir le même matériau avec le soufflet ou des performances proches, une bonne malléabilité des différents matériaux.