用于气动流量调节阀高温螺栓的选材

用于气动流量调节阀高温螺栓的选材
　　一般将工作温度超过350℃以上的温度称为高温，长期在高温环境下工作的调节阀螺栓，会产生应力松驰，因此，对其性能有如下要求。
　　（1）材料必须具有良好的抗松驰性，它可降低螺栓的初应力，也可降低对材料屈服强度的要求，减少螺栓发生脆断的危险。
　　（2）材料应具有良好的耐热性能、较高的室温和高温的力学性能，以保证阀门螺栓在高温环境下仍具有足够的强度。但过高的屈服强度将增加材料对应力集中的敏感性和蠕变脆性倾向。
　　（3）高温螺栓用钢应该具有足够的持久强度和蠕变强度，高温螺栓的设计必须以蠕变极限和持久强度为极限应力。
　　（4）材料必须具有良好的持久塑性和较低的缺口敏感性。一般要求控制阀材料的持久塑性 大于3%~5%。当持久塑性 小于3%时，材料的持久缺口敏感性显著增加，并呈现出蠕变脆性倾向。螺栓的螺纹相当于一连串的缺口，缺口处存在较大的应力集中，高温使大多数的耐热钢和高温合金对应力集中的敏感性急剧增加。较高的持久塑性和较低的缺口敏感性将使缺口处的应力得到重新分布，缓和缺口尖端处的应力峰。
　　（5）高温螺栓用钢还必须具有良好的抗氧化性能，电动调节阀螺栓的材料必须与螺母和法兰的材料相匹配，并使螺母材料的线胀系数高于螺栓材料的线胀系数。
　　工作温度在350℃以上的螺栓应选择使用耐热钢。调节阀螺栓用钢中的耐热钢主要有：低合金珠光体耐热钢、高铬马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁镍基和镍基合金耐热钢。
　　不锈钢既是耐热钢，同时也是耐腐蚀钢。
　　（1）低合金珠光体耐热钢
　　低合金的珠光体耐热钢可以在较高的温度下使用。一般工作温度低于480℃的螺栓可以选择铬钼钢，而工作温度在540℃以下则宜使用铬钼钒钢。这两类阀门材料在调质状态下短期使用性能较好，在正火回火状态下长期使用具有较好的抗松驰性能。铬钼钒钢经正火回火后，室温冲击韧性较低，在540℃时有持久缺口敏感性，持久强度降低。
　　（2）马氏体不锈钢
　　含铬量在12%~17%的马氏体不锈钢螺栓具有较好的抗松驰性能，较高的持久塑性和较低的缺口敏感性。控制阀除材料的韧性和热强性较好外，还具有良好的减振性能和较小的线膨胀系数，能抗大气和海水环境腐蚀。马氏体不锈钢螺栓适用于冲击载荷和腐蚀介质的环境条件。在最高工作温度不超过600℃时，其强度虽然低于奥氏体不锈钢，但仍有相当的强度。但马氏体不锈钢的低温性能较差。在低于0℃以下的环境中，材料的韧性会丧失，存在冷脆现象。
　　（3）奥氏体不锈钢
　　奥氏体18-8不锈钢螺栓具有良好的抗全面腐蚀性能和高温力学性能，能在600℃的高温下使用。且具有良好的低温性能，蝶阀在较低的温度下仍能保持相当的强度。但其缺点是材料的屈服强度较低，且不能通过热处理改善其力学性能。而奥氏体沉淀硬化不锈钢是在热处理过程中，通过时效处理产生沉淀硬化，析出弥散分布的碳化物和金属间的化合物，从而提高强度，同时仍保持原不锈钢原来良好的耐腐蚀性和抗氧化性，这种螺栓在650℃以下使用抗松驰性能较稳定，但其合金含量较高，热处理工艺较复杂，材料的价格较昂贵。
　　（4）铁镍基和镍基合金
　　工作温度在570℃以上的螺栓可以选择铁镍基或镍基合金。控制阀这类材料一般含钴，具有特别好的高温性能。如美国的waspalog镍基合金，可在760℃以下工作；M252镍基合金可用至840℃，Cr14Ni25Mo铁镍基合金也可使用至650℃；我国生产的高温合金也可用作高温螺栓用钢。
其它还有：气动流量调节阀的报价，气动流量调节阀的选型，气动流量调节阀的价格，气动流量调节阀的选型，气动流量调节阀的原理，气动流量调节阀的配件