奧氏體不銹鋼低溫減壓閥低溫處理

奧氏體不銹鋼低溫減壓閥低溫處理 304奧氏體不銹鋼低溫減壓閥低溫處理 316奧氏體不銹鋼低溫減壓閥低溫處理 奧氏體不銹鋼低溫減壓閥低溫深冷處理 低溫不銹鋼減壓閥 低溫減壓閥

之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹奧氏體不銹鋼是在使用條件下以?shī)W氏體組織或以?shī)W氏體組織為主的不銹鋼。奧氏體不銹鋼具有多種*的性能,可用于各種不同的領(lǐng)域中,尤其是優(yōu)異的低溫韌性使之作為低溫結(jié)構(gòu)材料而被廣泛應(yīng)用在超低溫工程中。目前,超低溫閥大多選用奧氏體不銹鋼制造。超低溫閥門(mén)是低溫工程中*的流體管路控制裝置。超低溫閥門(mén)的功能與普通閥門(mén)基本一致,也是用于接通或切斷管路介質(zhì)、調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力和流量。目前,超低溫閥門(mén)有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥及節(jié)流閥等類(lèi)型,主要用于氣體的液化、分離、輸送和貯存等設(shè)備上。使用溫度可達(dá)-270℃以下。
    上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥低溫減壓閥主要用于液氮、液氮、液氬介質(zhì)系統(tǒng)上，具有調(diào)壓穩(wěn)定、密封可靠及耐壓等特點(diǎn)。由于低溫介質(zhì)的特殊性，因此，在選擇低溫減壓閥時(shí)，應(yīng)該注意的幾個(gè)要點(diǎn)：

低溫減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過(guò)改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定超低溫閥是在深冷的低溫范圍內(nèi)工作的閥門(mén)。對(duì)其工作溫度的劃界,目前尚無(wú)統(tǒng)一的規(guī)定。例如俄羅斯(前蘇聯(lián))把在-272～-153℃溫度范圍工作的閥門(mén)稱(chēng)為超低溫閥門(mén)。日本液化石油氣管理法則把工作在低于-150℃的閥門(mén)稱(chēng)為超低溫閥門(mén)。
304不銹鋼閥門(mén)國(guó)標(biāo)0Cr18Ni9， 國(guó)標(biāo)0Cr18Ni9作為一種用途廣泛的不銹鋼閥門(mén)，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能；沖壓、彎曲等熱加工性好，無(wú)熱處理硬化現(xiàn)象（無(wú)磁性，使用溫度-196℃~800℃）。



321不銹鋼閥門(mén)相當(dāng)于國(guó)產(chǎn)1Cr17Ni9Ti,321不銹鋼閥門(mén)其性能與304非常相似，但是由于加入了金屬鈦，使其具有了更好的耐晶界腐蝕性及高溫強(qiáng)度。由于添加金屬鈦，使其有效的控制了碳化鉻的形成。321不銹鋼閥門(mén)具有的優(yōu)異的高溫應(yīng)力破斷(Stress Rupture)性能及高溫抗?jié)撟冃阅?Creep Resistance)應(yīng)力機(jī)械性能都優(yōu)于304不銹鋼閥門(mén)。321不銹鋼閥門(mén)應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天耐熱管道及熱處理有困難管路上。
316不銹鋼閥門(mén)國(guó)標(biāo)0Cr17Ni12Mo2 國(guó)標(biāo)0Cr17Ni12Mo2,因添加Mo,故其耐蝕性,耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好,可在苛刻的條件下使用;加工硬化性優(yōu)(無(wú)磁性). 316不銹鋼閥門(mén)應(yīng)用在：海水、化工、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備;

316L不銹鋼閥門(mén)國(guó)標(biāo)00Cr17Ni14Mo2 國(guó)標(biāo)00Cr17Ni14Mo2,作為316L不銹鋼閥門(mén)除與316不銹鋼閥門(mén)的有相同的特性外,其抗晶界腐蝕性優(yōu)于316；另外增加了鉬元素,可以顯著提高其耐晶間腐蝕、氧化物應(yīng)力腐蝕的能力,以及減少焊接時(shí)的熱裂傾向性.還有良好的耐氯化物腐蝕的性能. 316L不銹鋼閥門(mén)應(yīng)用在：常用于純水、蒸餾水、藥品、醬、醋等衛(wèi)生要求高、介質(zhì)腐蝕性能強(qiáng)的場(chǎng)合，316不銹鋼閥門(mén)的特別用途中對(duì)抗晶界腐蝕有特別要求的產(chǎn)品。
310S不銹鋼閥門(mén) 是美國(guó)對(duì)不銹鋼閥門(mén)的一種標(biāo)法，在國(guó)內(nèi)的標(biāo)號(hào)是（2520）0Cr25Ni20，是一種奧氏體不銹鋼閥門(mén)，310S中的S是指該不銹鋼閥門(mén)的特殊用途。 0Cr25Ni20（310S） 特性 --高溫耐氧化性,高溫強(qiáng)度。用途 --排氣管Bellows,微波爐Heater,Tube,高溫爐膽,火化爐等要求耐熱性的不銹鋼閥門(mén)。
我國(guó)目前尚未規(guī)定超低溫閥門(mén)的溫度界限。在閥門(mén)行業(yè),趨向以-100℃作為超低溫閥門(mén)的工作溫度上限,也就是把工作溫度低于-100℃的閥門(mén)定為超低溫度閥門(mén)。這是一種按閥門(mén)使用材料來(lái)進(jìn)行分界的方法。即當(dāng)工作溫度<100℃時(shí),閥門(mén)的主體材料選用奧氏體不銹鋼。 當(dāng)奧氏體不銹鋼的工作溫度等于或低于其馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Ms 時(shí), 就會(huì)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。因馬氏體的比容比奧氏體的大, 由此而引起的體積膨脹和組織應(yīng)力會(huì)使零件尺寸發(fā)生變化, 終導(dǎo)致閥門(mén)泄漏。為防止材料在使用過(guò)程中發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變, 需對(duì)其進(jìn)行深冷處理。


低溫不銹鋼減壓閥價(jià)格規(guī)格參數(shù)：
1、公稱(chēng)通徑：DN10～DN100mm
2、公稱(chēng)壓力：2.5Mpa、4.0Mpa
3、適用介質(zhì)：液氧、液氮、液氬、液化天然氣、液態(tài)二氧化碳、液態(tài)丙烷等
4、適用溫度：-196℃～+80℃
5、調(diào)壓范圍：A型0.1MPa～0.3MPa；B型0.2MPa～1.0MPa；C型0.8MPa～1.6MPa
主要零部件材料：
6、閥體、閥蓋、閥瓣、膜片：SS304、SS316
7、彈簧：60Si2MnA
                                                                            
低溫不銹鋼減壓閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
1、低溫減壓閥結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。調(diào)節(jié)靈敏，穩(wěn)定性好。
2、低溫減壓閥帶可調(diào)裝置，壓力調(diào)節(jié)方便
3、低溫減壓閥閥門(mén)經(jīng)低溫深冷處理，可耐-196℃低溫
4、低溫減壓閥墊片具有在常溫下、低溫狀態(tài)及溫度變化下能可靠密封性和復(fù)原性，密封性能好。
            

深冷處理是將奧氏體不銹料浸在冷卻劑中進(jìn)行冷卻、保冷, 使之發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的一種工藝方法。深冷處理可使材料預(yù)行馬氏體轉(zhuǎn)變, 以保證在使用中的組織穩(wěn)定性。深冷處理一般在零件的精加工之前進(jìn)行。深冷處理的溫度應(yīng)以材料的Ms 點(diǎn)為依據(jù)。材料不同, Ms 點(diǎn)各異。即使是同一牌號(hào)的材料, 由于批次(或爐號(hào)) 的不同, 其Ms 點(diǎn)也各不相同, 而且差別很大。有的在超低溫范圍的上限附近即可產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變。馬氏體的轉(zhuǎn)變量隨溫度的降低而增加, 為確保工件在使
    超低溫閥門(mén)的工作介質(zhì)不僅溫度低,而且大部分或有毒,或易燃易爆,而且滲透性強(qiáng),因此決定了對(duì)閥門(mén)用材的諸多特殊要求。




(1)良好的耐低溫性
    超低溫閥不僅要求在設(shè)定的溫度下能正常工作,同時(shí)也要保證在常溫下的工作性能。因此,所選材料既要滿足常溫力學(xué)性能,又要符合使用溫度下對(duì)力學(xué)性能的要求。尤其要求材料在超低溫下應(yīng)具有足夠的韌性以防止低應(yīng)力下的脆性斷裂。同時(shí)要求材料組織穩(wěn)定,保證在使用過(guò)程中不會(huì)因相變而引起尺寸變化,終導(dǎo)致閥門(mén)密封失效。
(2)與介質(zhì)相容性
    超低溫閥門(mén)用材應(yīng)與工作介質(zhì)相容,即對(duì)介質(zhì)具有足夠的化學(xué)抵抗力,保證閥門(mén)在使用期限內(nèi),與介質(zhì)相接觸材料的化學(xué)及物理性質(zhì)不會(huì)發(fā)生顯著變化。同時(shí),閥門(mén)用材還應(yīng)符合低溫介質(zhì)防爆性的相容條件。
(3)低的熱導(dǎo)率
    由于超低溫閥的工作溫度很低,為降低傳熱,控制熱漏,閥門(mén)除采用特殊結(jié)構(gòu)(設(shè)置絕熱裝置)外,還應(yīng)選用熱導(dǎo)率相對(duì)低的材料,以減少熱損失。
(4)良好的焊接性能
    鍛焊結(jié)構(gòu)的閥體材料或?qū)高B接的閥門(mén)主體材料,應(yīng)考慮材料的焊接性能和在使用溫度下焊縫的可靠性。需熔敷特殊合金(如Co-Cr-W硬質(zhì)合金)的密封面時(shí),還應(yīng)考慮材料本身堆焊(噴焊)的可行性。
    經(jīng)過(guò)分析,具有面心立方晶格的銅、鋁合金和奧氏體不銹鋼等材料,因沒(méi)有低溫脆性現(xiàn)象,故可作為超低溫閥門(mén)用材。雖然銅、鋁合金各有一定的優(yōu)點(diǎn),但因強(qiáng)度低,一般只用于低壓及小口徑閥門(mén)。而9%鎳鋼雖然可用于-196℃工況中,但由于工藝復(fù)雜,一般很少選用。只有奧氏體不銹鋼適宜作為各種規(guī)格、不同壓力等級(jí)的超低溫閥門(mén)用材。




 *:減壓閥與膠管接口處要連接緊密，用鐵絲捆緊或用管夾夾緊。 
      第二:上減壓閥前，要先檢查減壓閥進(jìn)氣口密封圈是否變形脫落。 
      第三:減壓器與角閥是以反扣相連的。上減壓器時(shí)要用一只手托平閥體，將手輪對(duì)準(zhǔn)角閥出口絲扣，用另一只手反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪，直至減壓閥不左右搖動(dòng)為止。 
      第四:換瓶時(shí)要卸下減壓器，卸前必須把鋼瓶角閥關(guān)緊。 
      第五:減壓閥卸下后，應(yīng)輕輕放在灶板上或其它的干燥物品上，不要隨手往地上一扔，這樣容易使減壓器受損，還容易使進(jìn)氣口密封圈脫落 
      第六:當(dāng)減壓器出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)請(qǐng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員修理。不得自行拆卸。由溫度應(yīng)力引起彈性和塑性畸變 


在深冷過(guò)程中，由于零件各部分的溫度差或由于不同組織間某些物理性能的差異，引起收縮不均，就產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力低于材料的彈性極*，就僅使零件產(chǎn)生可逆性的彈性扭曲。當(dāng)某一部分的溫度應(yīng)力超過(guò)了材料的屈服相*，零件將發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的扭曲變形。 
實(shí)踐證明，無(wú)論那種原因引起的變形，其對(duì)零部件結(jié)構(gòu)形式是非常敏感的，因此對(duì)低溫閥門(mén)要十分注意結(jié)構(gòu)形式的選擇和設(shè)計(jì)。 


深冷處理 
由上述原因引起的變形，都會(huì)在使用中影響閥門(mén)的密封性。對(duì)于可逆的變形，一般是通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)解決，而為了消除*性的變形，一種辦法是選擇那些穩(wěn)定性較高的材料，以便在應(yīng)用中不發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，從而減少變形，如用316L材料代替304材料。但由于受成本等因素的制約，通常選用304（0Cr18Ni9）不銹鋼，并通過(guò)深冷處理使馬氏體轉(zhuǎn)變和變形得充分發(fā)生。然后，通過(guò)精加工，使零件中保持組織和尺寸的相對(duì)穩(wěn)定性。 
處于室溫的奧氏體不銹鋼大部分是處在亞穩(wěn)定狀態(tài)的，當(dāng)繼續(xù)冷卻至Ms點(diǎn)溫度以下，或在某一溫度范圍內(nèi)保持都會(huì)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。而在Ms點(diǎn)以上，由于加工變形的作用，也會(huì)有馬氏體轉(zhuǎn)變奧氏體不銹鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變過(guò)程及其終產(chǎn)物，主要取決于化學(xué)成分。 
深冷處理 
通過(guò)實(shí)踐，確定其工藝參數(shù)。進(jìn)行深冷處理的溫度界限為-100℃，凡用于-100℃以下，各種類(lèi)型閥門(mén)的閥體、閥蓋和密封件需做深冷處理，低溫處理的溫度應(yīng)不大于閥門(mén)的實(shí)際使用溫度。深冷時(shí)間由30min延長(zhǎng)到70h，試樣的變形量和馬氏體轉(zhuǎn)變，均無(wú)明顯規(guī)律性變化，基本表明了短時(shí)間內(nèi)成核并立即長(zhǎng)大的特點(diǎn)。為了保證深冷處理充分、均衡，選用2h。當(dāng)保留時(shí)間為2h，深冷處理的次數(shù)從1次增加到8次，試樣的變形量和馬氏體轉(zhuǎn)變量均無(wú)明顯規(guī)律性增多。經(jīng)反復(fù)深冷處理，馬氏體的量在不斷增加。密封零件經(jīng)一次深冷處理并重新研平，經(jīng)再次深冷處理后，其變形量非常微小，為了同時(shí)兼顧到等溫馬氏體轉(zhuǎn)變的影響，保冷時(shí)間選2~3h，對(duì)于釋介質(zhì)壓力密封的低溫止回閥除經(jīng)深冷處理外，還要根據(jù)試壓的具體情況增加深冷次數(shù)及延長(zhǎng)深冷時(shí)間，直至密封性合格。 


對(duì)奧氏體不銹鋼制造的閥門(mén)零件進(jìn)行深冷處理時(shí)，雖然主要是為了解決變溫馬氏體轉(zhuǎn)變引起的變形問(wèn)題，但與此同時(shí)，也必然伴隨著等溫馬氏體轉(zhuǎn)變。對(duì)于那些精度要求很高的止回閥密封件，只要通過(guò)增加保冷時(shí)間和增加深冷次數(shù)及深玲后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臅r(shí)效處理，也是有效果的。 
結(jié)論 
用奧氏體不銹鋼制作低溫閥門(mén)的零件，并進(jìn)行深玲處理后，會(huì)有效地解決低溫下變形的問(wèn)題。但是，如果材料選用不當(dāng)，或者材料的熱處理不充分及不適當(dāng)，將會(huì)給低溫閥門(mén)帶來(lái)致命的缺陷，其零件無(wú)論進(jìn)行怎樣的深冷處理，都不會(huì)改變其低溫變形的特點(diǎn)，從而難以保證低溫閥門(mén)產(chǎn)品的密封等性能。因此，制作低溫閥門(mén)的零件時(shí)，須使用在低溫條件下有良好韌性的材料，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳罾涮幚?，才能保證其性能。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求