奥氏体不锈钢是一种在使用条件下主要由奥氏体基团或奥氏体基团组成的不锈钢,奥氏体不锈钢具有许多优良的性能,可以应用于各个领域,特别是其优异的低温韧性,使其作为一种低温结构材料在超低温工程中得到广泛应用。到目前为止,大多数超低温球阀都是由奥氏体不锈钢制成的。
超低温阀是低温工程中必不可少的流体管路控制装置。超低温球阀的功能与普通阀门基本相同。还用于连接或切断管道介质,调节介质压力和流量。目前,超低温球阀主要有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、节流阀等,主要用于天然气液化、离合器、运输和储存设施。工作温度可达到-270℃以下。
超低温球阀是一种工作在低温范围内的阀门。到目前为止,办公室温度的划分还没有统一的规定。到目前为止,我国还没有规定超低温球阀的温度限值。在阀门行业中,超低温球阀倾向于将-100℃的办公室温度很大化,即办公室温度低于-100℃的阀门定义为超低温球阀。
超低温球阀的办公介质不仅温度低,而且大多是有毒、易燃易爆的,且具有很强的渗透性,因为对阀门材料有几项特殊要求。
(1)令人满意的耐低温超低温球阀不仅要求在设定温度下正常办公,而且保证了室温下的办公性能。因此,所选材料不仅应满足室温下的机械性能,还应满足应用温度下的机械性能要求。特别是,材料在超低温下应具有足够的韧性,以避免在低应力下发生脆性断裂。
(2)与介质的兼容性超低温球阀的材料应与办公介质兼容,即:,它们应对介质具有足够的化学免疫力,以确保与介质接触的材料的化学和物理特性在阀门的应用时间线内不会发生显著变化。同时,阀门的材质也应满足低温介质防爆的兼容条件。
(3)导热系数低因为超低温球阀的办公室温度很低,为了减少热传导,阻止热泄漏,阀门不仅要酌情采用特殊结构(设置保温装置),还要选择导热系数相对较低的材料,以减少热损失。
(4)良好的焊接性能。对于锻造焊接结构的阀体材料或对焊阀门的主要材料,应考虑问题材料的焊接性能以及焊缝在使用温度下的可靠性。当需要沉积特殊合金的紧密密封面时,还应考虑问题材料本身堆焊(喷焊)的可行性。
经分析,铜、铝合金和面心立方点阵奥氏体不锈钢无低温脆性,可作为超低温球阀材料。尽管铜和铝合金有其自身的优势,但由于其强度较低,通常仅用于低压和小直径阀门。虽然9%镍合金钢可在-196℃下使用,但由于工艺复杂,很少使用。只有奥氏体不锈钢适用于各种规格和不同压力等级的超低温球阀。
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