调节阀材料的选择

1概述
调节阀的材料选择主要从壳体(阀体、阀盖)和阀内组件(阀杆、阀芯和阀座)两方面考虑。阀门壳体相当于压力容器，要求能承受介质的温度、压力和腐蚀性。阀内组件主要起节流作用，因此要求耐腐蚀、耐冲刷，同时也有耐温和压力的要求。

2介质腐蚀性
调节阀广泛应用于石油和化工等装置上，其输送的腐蚀性介质有盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、氢氧化钠、氨、氯或海水等，各种介质的腐蚀性有很大不同。

①盐酸盐酸是强酸，最容易与金属反应。因此，盐酸对金属的腐蚀最为严重。100℃时，浓度100％的盐酸中，只有钽和锆等贵重金属才能耐腐蚀。在70℃以下时，可用耐蚀、耐热镍基合金或陶瓷、玻璃和特氟隆等。
②硫酸硫酸对金属的腐蚀也很严重，稀硫酸比浓硫酸的腐蚀性更大。耐硫酸腐蚀的材料有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、Cerpenter2，durimet20，20号合金及高硅铸铁等。
③硝酸硝酸的浓度和温度不同，不锈钢的耐蚀性也不同。一般耐硝酸的材料有1Crl8Ni9Ti、0Crl8Nil2Mo2Ti、durimet20以及镍基合金、高硅铸铁、钽、锆、陶瓷、玻璃和特氟隆等。
④磷酸磷酸的腐蚀性一般没有硫酸强，但当含有氟化物、氯化物等杂质时情况就不同。耐蚀材料有0Crl8Ni12Mo2Ti和Cerpenter20(卡盼特20)耐蚀及耐热镍基合金。
⑤醋酸醋酸往往含有甲酸、酪酸、酯、醛、硫酸盐、亚硫酸盐和氟化物等。在50℃以下时， 1Crl8Ni9Ti可耐各种浓度的醋酸。在沸腾温度50％以上浓度时，采用0Crl8Nil2Mo2Ti，当醋酸含有杂质时，应用钛材。
⑥氢氧化钠金属对碱的耐蚀性比对酸要强的多，因为在稀碱性溶液中，容易形成氧化膜。在100℃以下时，可用1Crl8Ni9。温度高时可用纯镍、蒙耐尔合金和耐蚀耐热镍基合金。
⑦氨对于氨气和氨水除了铜和铜基合金不能用以外，其他金属都有耐蚀性(如铸铁和碳钢等)。但是，在高温高压时，氨分解出H和N，使材料产生氢脆和氮化现象，材料变脆，最好用不锈钢。
⑧氯氯中如果有水分存在，在装置中将出现氯或氯化氢的水溶液，加剧对金属的腐蚀，耐蚀材料只有钽和特氟隆。钛虽说可以耐湿氯气，但又不耐干氯气的腐蚀。低温干氯气，可选用铸铁和碳钢装置，而高温时。则要选用0Crl8Nil2Mo2Ti。
⑨海水金属在海水中容易发生电化学作用，对海水介质最好用涂橡胶的铸铁或不锈钢。

3材料选择
选择调节阀的材料需从物理、化学、力学及材料学等方面考虑。首先应满足设备的安全可靠，其次是使用性能、寿命及经济性。但在特殊条件下，特别在高温、高压、低温和腐蚀性工况时，应选择耐高温、低温、高压及腐蚀性的材料。

3．1壳体
①耐高温材料金属在高温下长期承受载荷会发生蠕变现象，同时氧化及晶间腐蚀作用都将加剧，所以选用高温材料时，必须考虑材料的热强性及高温耐腐蚀性。适于高温条件下工作的材料有1Cr18Ni9Ti及0Crl8Nil2MoTi等。
②耐低温材料选择低温材料要考虑材料的低温冲击值，常用材料有1Crl8Ni9和0Crl8Nil2Mo2Ti等。
③耐汽蚀材料当调节阀的压差很大时，即缩流处压力降到介质入口温度下的饱和蒸汽压以下时，将产生汽蚀现象，汽蚀现象会对阀体及阀内组件产生破坏作用。用于耐汽蚀的材料，主要是耐磨、耐冲刷的高硬度材料，如经过热处理的9Cr18及17—7PH和具有紧固氧化层、韧性和疲劳强度大的铬钼钢和不锈钢等材料。
④耐腐蚀材料金属材料耐腐蚀的问题，不仅与材料本身有关，还与介质的种类、温度、浓度有关，应结合具体情况适当选择。主要耐腐蚀材料有1Cr18Ni9Ti、0Cr18Nil2Mo2Ti、20号合金、哈氏合金和钛材等。

3．2阀内组件
阀内组件主要是阀瓣和阀座。在一般情况下，选用1Cr18Ni9或0Cr18Ni12M02Ti，在大压差及含颗粒介质时，应进行硬化处理。常用处理方法有热处理和表面堆焊硬质合金等。