閥門的材料要求

1  材料規范

    材料應按書面規范的規定進行采購。

    金屬零件的規范，至少應規定如下要求：

    ——化學成分；

    ——熱處理；

    ——力學性能；

    ——試驗；

    ——合格證。

    除閥桿和墊環外的金屬承壓件，應按照ASME B16.34、協議或其他等效標準所列舉的材料制造。

2  適用性

    所有的濕潤件、金屬、非金屬和潤滑劑應適于生產介質和買方規定的工作條件。

    適用于壓力大于或等于PN 100(600磅級)的烴類氣體工作條件的閥門非金屬件，應具有抗爆泄壓功能。

3  鍛件

    鍛造承壓件應鍛造成接近最終的形狀和尺寸。

4  焊接端

    焊接端為碳鋼的化學成分應滿足下列要求：

    a)  用爐前分析時，含碳量(質量分數)不應超過0.23％；用產品(檢測)分析，含碳量(質量分數)不應超過0.25％；

    b)  硫和磷兩項的最高含量(質量分數)都不應超過0.035％；

    c)  用爐前分析時，碳當量(CE)不應超過0.43；用產品(檢測)分析時，碳當量不應超過0.45。CE值應按下列的公式來計算：

    CE ＝ω(C)+［ω(Mn)］/6+［ω(Cr)+ω(Mo)+ω(V)］/5+［ω(Ni)+ω(Cu)］/15

    式中：

    ω——表示某元素的含量(質量分數)，％，如：ω(C)表示含碳量的質量分數。

    焊接端為奧氏體不銹鋼的化學成分應滿足下列要求：

    a)  除下述的b)和c)外，含碳量(質量分數)不應超過0.03％；

    b)  如果材料用鈮進行穩定化處理，且含鈮量至少是含碳量(質量分數)的10倍，則含碳量(質量分數)增至0.08％是允許的；

c)  用鈮或鉭進行穩定化處理的鋼，含有鈮或鉭的總量應至少是含碳量(質量分數)的8倍。

由其他材料制造的焊接端化學成分的要求，應按協議確定。

5  沖擊韌性試驗要求

    用于閥門承壓件的所有碳鋼和低合金鋼，當規定的設計溫度低于－29℃(－20℉)時，應按照GB/T 229或ASTM A370的要求，使用夏比V型缺口的方法，進行沖擊試驗。

   注：設計標準/規范或當地需要時，可要求沖擊試驗的最低設計溫度高于－29℃(－20 ℉)。

    沖擊試驗(至少包含3個試樣)，應使用代表每一爐材料的試棒，在最終熱處理之后進行。

    試樣應從同爐次(適用時可以鍛制小件)的分離塊或附著塊上切取，并與產品材料進行相同的熱處理(包括去應力熱處理)。下列情況除外：

   達到或低于早期去應力(或回火)溫度的去應力承壓件，不需要重新試驗；

   如果在去應力之前測量的材料韌性值是所需韌性值的3倍，則去應力之后，不需要重新試驗。

    如果試驗材料使用與閥門生產相同的設備進行熱處理，則沖擊韌性試驗可在閥門制造工藝鑒定期間進行。

    沖擊試驗溫度應按照適用的材料規范和管道設計標準/規范進行。

    除螺栓材料外，全尺寸試樣的沖擊試驗結果應符合表8的要求。螺栓材料的沖擊試驗結果應符合ASTM A 320的要求。

表8  夏比V型缺口沖擊試驗要求(全尺寸試樣)

6  螺栓

    螺栓應適用于規定的閥門操作和壓力額定值。

    機械強度高于ASTM A193 B7級，或硬度超過22HRC的螺栓材料，除另有協議外，不應用于可能發生氫脆的閥門，比如，氫脆能在帶有陰極保護的埋地管道上發生。

7  酸性環境

    如果規定了酸性環境，則承壓件、控壓件、螺栓和螺母的材料應滿足NACE MR 0175的要求。

8  焊接