阀门的材质选择要求

阀门的材质选择要求

在确定了对手之后，确定材料选择就是主要目标。一些典型的材料特性包括强度、耐磨性、热膨胀性、耐腐蚀性和抗蠕变性。关键的材料特性差别很大，取决于所考虑的阀门部件（图 4）。

图 4：该图说明了每个阀门部件对关键材料性能的要求有很大不同。请注意，该图只是概括性的，可能会根据阀门设计和工艺条件而有所不同。

强度（或硬度）是衡量材料抗切割、划伤或弯曲能力的指标。耐磨性表明材料吸收能量和避免断裂或损坏的能力。热膨胀和耐腐蚀性能不言自明，但 “蠕变 ”的概念却不那么常见。抗蠕变性是指固体材料在暴露于高温时，避免在长期应力作用下发生缓慢变形的能力。针对特定应用的最佳材料取决于该部件在阀门中的使用方式，这就是为什么不同的阀门部件有不同的抗蠕变性。

既然已经确定了问题所在并知道了自己的目标，那么现在就该考虑一下有哪些方法了。

材料的种类繁多，专有名称和通用名称的广度往往导致混淆。例如，“哈氏合金 ”是一个常见的商品名称，但哈氏合金金属却有20多种不同的名称。至少有六种不同的合金被称为铬镍铁合金。在提及合金时，最好尽可能使用UNS编号或ASTM标准等通用名称，以避免混淆。

了解特定金属如何防腐蚀也很重要。有些材料通过形成保护氧化层来抵御持续侵蚀，从而实现被动防腐。例如不锈钢 (SST)、C-276 哈氏合金C和钛。

这些材料往往在氧化环境中效果良好，但在还原环境中效果不佳，因为还原环境会侵蚀氧化层。其他材料的惰性较强，在许多环境中不易发生反应，或不太依赖氧化层的保护。这些材料包括蒙乃尔合金和哈氏合金 B-3。

图 5：本表只是众多可用材料以及每种材料所提供的各种抗腐蚀、抗磨损和抗侵蚀性的一个小样本。

图 5 表格列出了各种材料及其不同的优缺点。需要注意的是，这只是一个缩略列表，仅用于说明各类材料的不同性能。此表不应作为选择材料的指南。

显然，可供选择的材料非常多，而且不同合金之间的价格差异可能很大。在面临艰难的材料选择决策时，最好与阀门供应商讨论各种选择。通常情况下，几种合金都可以使用，而针对特定应用的最佳选择可能是阀门设计和阀门部件材料选择的结合。

当遇到困难的阀门应用时，重要的是要仔细、全面地评估情况，以了解究竟是什么问题在起作用。通常情况下，存在物理过程（冲蚀、气蚀等）以及一种或多种腐蚀过程的组合，需要全面了解整个情况才能彻底解决问题。一旦掌握了这些信息，用户就可以与控制阀供应商合作，选择阀门设计和组件结构材料的最佳组合，以提供长期可靠的服务。

如果事先掌握了工艺知识，并有强大的技术支持，那么与材料的选择就没那么艰难了。利用这些技能，设计人员可以解决工厂中令人头疼的控制阀问题，并迅速成为工艺好手。