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低温阀门之低温钢铸件

来源: 上海阀门 时间: 2012-04-04 点击: 2,775

一般低温系指低于-29~-196℃范围内,在-196~-269℃为超低温范围,石化企业规定低于-20℃就算低温。一般碳素钢、低合金钢、铁素体钢在低温下韧性急剧下降,脆性上升,这种现象叫材料的冷脆件,为了保证材料的使用性能,不仪要求材料仵常温时有足够的强度、韧性、加工性能以及良好的焊接性能,而且要求材料在低温下也具有抗脆化的能力,另外,材料在低温时也会发生收缩,各个零件收缩率小同是敛使某些密封部位发生泄漏的原因。因此,要研究各部位的材料、结构,防止低温时产生间隙,表1列出几种常用气体的液化温度。

表1-几种常温气体的液化温度(一个大气压下的沸点)
液化气体 沸点/℃ 液化气体 沸点/℃
-33.4 液化天然气 -160
丙烷 -45 甲烷 -163
丙烷 -47.7 -183
硫化碳酰 -50 -186
硫化氢 -59.5 -187
二氧化碳 -78.5 -195.8
乙炔 -84 -246
乙烷 -83.3 -249.6
乙烯 -104 -252.8
-151 -269

在20世纪60~70年代期间,我国制作低温阀门的材料也就是铜合金、不锈钢,没有低温阀门用钢标准,直到1994年才制定了机械工业行业标准JB/T 7248-1994《阀门用低温钢铸件技术条件》,到2008年重新修订。

(1)中国 JB/T 7248—2000《阀门用低温钢铸件技术条件》规定了铸件材料牌号是使用温度见该标准表1,铸件的化学元素质量分数见该标准表2,铸件的力学性能见该标准表3,铸件的许用应力见表2,当清除铸件表面缺陷的方法会产生高温时,则对铸件至少应该预热到该标准表4中规定的最低预热温度后方可实施。

表2-铸件的许用应力
钢号 许用应力
许用拉应力[σl]/MPa 许用弯曲应力[σw]/MPa 许用切应力[τ]/MPa
LCA 93 98 49
LCB 104 106 53
LCC 114 120 60
LC1 104 106 53
LC2 114 120 60
LC2-1 170 239 120
LC3 114 120 60
LC4 114 120 60
LC9 138 224 112
CA6NM 179 239 120
ZG03Cr18Ni10 77 92 46
ZG08Cr18Ni9 85 104 52
ZG12Cr18Ni9 85 104 52
ZG08Cr18Ni9Ti 85 104 52
ZG12Cr18Ni9Ti 85 104 52
ZG08Cr18Ni12Mo2Ti 94 115 58
ZG12Cr18Ni12Mo2Ti 94 115 58
CF3 90 114 57
CF8 90 114 57
CF3M 90 114 57
CF8M 90 114 57
CF3C 90 114 57

(2)美国 ASTM A352/A352M-2006《低温用承压件铁素体和马氏体钢铸件》标准中规定了铸件的牌号和通常最低试验温度见表3,化学元素质量分数见表4,力学性能见表5,许用应力见表6,热处理状态及回火温度见表7。当用高温方法去除缺陷时,铸件应被预热到表8所规定的最低温度以上。

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