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            文章詳情

            低溫對閥門內金屬密封性能的影響

            日期:2020-12-14 01:48
            瀏覽次數:529
            摘要: 低溫對閥門內金屬密封性能的影響 低溫對閥門內金屬密封性能的影響:在低溫條件下,金屬材料的強度和硬度提高,塑性和韌性降低,呈現出不同程度的低溫冷脆現象,嚴重影響到閥門的性能和安全。為了防止材料在低溫下的低應力脆斷,在設計低溫閥門時,一般溫度高于 -100℃采用鐵素體不銹鋼材料,而溫度低于 -100℃時,閥體、閥蓋、閥桿、密封座等大多采用具有面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金等。但因鋁及鋁合金的硬度不高,密封面的耐磨、耐擦傷性能較差,所以在低溫閥門中應用極少。一般使用奧氏體不銹...

            低溫對閥門內金屬密封性能的影響


            低溫對閥門內金屬密封性能的影響:在低溫條件下,金屬材料的強度和硬度提高,塑性和韌性降低,呈現出不同程度的低溫冷脆現象,嚴重影響到閥門的性能和安全。為了防止材料在低溫下的低應力脆斷,在設計低溫閥門時,一般溫度高于 -100℃采用鐵素體不銹鋼材料,而溫度低于 -100℃時,閥體、閥蓋、閥桿、密封座等大多采用具有面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金等。但因鋁及鋁合金的硬度不高,密封面的耐磨、耐擦傷性能較差,所以在低溫閥門中應用極少。一般使用奧氏體不銹鋼材料居多,常用的有0Cr18Ni9、00Cr17Ni12Mo2(304、316L)等,這些材料沒有低溫冷脆臨界溫度,在低溫條件下,仍能保持較高的韌性。

            但是,奧氏體不銹鋼作為低溫閥門的金屬密封副材料也存在著某些不足。因為這類材料的大部分在常溫下處于亞穩定狀態,當溫度降低到相變點(MS)以下時,材料中的奧氏體會轉變成馬氏體。對于體心立方晶格的馬氏體致密度低于面心立方晶格的奧氏體,且由于部分碳原子規則化排列占據體心立方點陣位置,使晶格沿C軸方向增長,從而體積發生變化引起內部應力的增加,使原本經研磨后達到密封要求的密封面產生翹曲變形,造成密封失效。

            除了低溫相變引起密封面變形失效外,由于零件各部分的溫度差或由于不同材料間物理性能的差異,引起收縮不均,也會產生溫變應力。當應力低于材料的彈性極限時,就會在密封面產生可逆性的彈性扭曲。當某一部分的溫變應力超過了材料的屈服極限時,零件將發生不可逆轉的扭曲變形,同樣會造成密封面的失效,影響密封效果。

            針對低溫對金屬密封副的影響,必須采取相應的措施,以使金屬密封面的變形*小或密封面的變形對密封性能的影響*小。首先在材料方面盡量選用金相組織穩定性較高的材料(如316L但成本較高)。其次對于閥體、閥蓋、閥桿、密封件等奧氏體材料制作的零件必須進行低溫處理,以使材料的馬氏體轉變和變形得到充分進行后再進行精加工。低溫處理的溫度應低于材料相變溫度(MS)且低于閥門實際工作溫度,處理時間以2~4h為宜,如需要可以進行多次低溫處理或進行適當的時效處理。除了以上措施,在結構設計時也要進行考慮,以降低密封面變形對密封性能的影響,如在進行閘閥、球閥和蝶閥設計時可以考慮采用彈性密封結構,以使低溫變形得到部分補償。低溫對閥門內金屬密封性能的影響,對于截止閥應采用錐面密封結構,使低溫變形對密封面的影響較小。

            低溫對閥門內金屬密封性能的影響

            低溫對閥門內金屬密封性能的影響


            上海風雷閥門集團有限公司,專業生產各種球閥、閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥等通用閥門。

            球閥、閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥


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