閥門用波紋管材料的基本要求
適于生產波紋管的材料必須具有良好的塑性、高的彈性限度、抗拉強度和疲勞強度,良好的焊接性能,穩定的彈性性能。奧氏體不銹鋼因具有這些性能特點,被廣泛用于制造波紋管。
一、耐高壓 耐壓是對閥門及波紋管的基本要求,但隨著閥門壓力等級的升高,波紋管壁厚增加和剛度加大,給閥門開啟及波紋管制造都增加了難度。波紋管生產廠家一般不單純增加壁厚,而是通過增加層數的方法提高產品耐壓力,同時降低了波紋管的軸向剛度,減小閥門開啟力。公稱壓力15MPa(900 lb)以下的奧氏體不銹鋼材料波紋管壁厚范圍一般為0.1～0.3mm,層數1～6層。該壓力等級下的波紋管具有一定通用性,已形成系列產品。當壓力達到25MPa(1500lb)以上時,要根據閥門口徑和工作溫度選擇合適的材料,由波紋管專業生產廠家設計生產。
二、耐腐蝕 非金屬材料耐腐蝕性能優良,襯氟塑防腐閥門應用廣泛,四氟波紋管閥門也有一定的應用領域。但因非金屬材料強度和耐熱性都較低,一般使用溫度不超過150℃, 應用范圍受到限制。以304、316L為代表的奧氏體不銹鋼可以應對腐蝕性較弱的工況,但要對抗例如氯堿行業的濕氯腐蝕以及其他苛刻腐蝕性工況時,必須采用耐腐蝕性能優良的耐腐蝕合金材料。耐蝕合金的耐點蝕以及縫隙腐蝕的能力常用耐點腐當量( PRE)值表征, PRE值根據式(1)計算。 PRE = %Cr + 3.3 ×%Mo + 16 ×%N (1) PRE值越高,合金的臨界縫隙腐蝕溫度(CCT)和臨界點蝕溫度(CPT)越高。從表1可以看到,幾種耐蝕合金的PRE值較304和316L的PRE值高很多。