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2025-05-06 17:03
閥體鍛件技術條件詳解
閥體作為流體控制系統(tǒng)的核心承壓部件，其技術條件直接關系到密封性能和使用安全。以下是符合API 600、ASME B16.34等國際標準的專業(yè)技術規(guī)范：
一、材料技術要求
材料選用標準
碳鋼：ASTM A105（Class 150-600）
合金鋼：ASTM A182 F91/F92（高溫高壓）
不銹鋼：ASTM A351 CF8/CF8M（腐蝕介質）
特殊材料：ASTM A494 CW6M（鎳基合金）
化學成分控制
math
復制
下載
特殊要求：
- 低碳不銹鋼：C≤0.03%（防止晶間腐蝕）
- 高合金鋼：Nb 0.06-0.10%（穩(wěn)定碳化物）
- 有害元素：S≤0.005%，P≤0.015%（核級閥門）
二、鍛件鍛造工藝規(guī)范
制造工藝流程
復制
下載
鋼錠→鐓粗（壓縮比≥4）→預成形→模鍛→精鍛
→固溶處理→粗加工→焊后熱處理→精加工
關鍵工藝參數(shù)
工序碳鋼控制參數(shù)高合金鋼控制參數(shù)檢測手段
始鍛溫度 1150-1200℃ 1180-1230℃ 紅外熱像儀
終鍛溫度 ≥850℃ ≥900℃ 接觸式測溫儀
變形速率 10-20mm/s 5-10mm/s 位移傳感器
三、熱處理技術要求
標準熱處理工藝
奧氏體不銹鋼：
math
復制
下載
固溶處理：1050-1100℃水淬（冷卻速率≥55℃/s）
馬氏體不銹鋼：
math
復制
下載
淬火：950-1000℃油冷 + 回火：600-650℃空冷
硬度控制要求
材料類型閥體硬度范圍密封面硬度要求
A105 120-180HB 堆焊層≥200HB
F91 180-250HB 表面硬化≥350HV
CF8M 130-190HB Stellite 6堆焊≥35HRC
四、機械性能指標
常溫力學性能
材料牌號抗拉強度(MPa)屈服強度(MPa)延伸率(%)沖擊功(J)
A105 485-655 ≥250 ≥22 ≥27
A182 F91 585-760 ≥415 ≥20 ≥54
A351 CF8M 485-655 ≥205 ≥30 ≥34
高溫性能補充
設計溫度下的屈服強度衰減率≤15%
持久強度（10萬小時）≥1.25倍許用應力
五、尺寸公差要求
關鍵尺寸公差
參數(shù)Class 150公差Class 900公差檢測方法
法蘭外徑 ±1.5mm ±0.8mm 激光掃描
流道直徑 ±0.5%DN ±0.2%DN 內(nèi)徑千分尺
法蘭厚度 +2/-1mm ±0.5mm 超聲波測厚
形位公差
法蘭密封面平面度≤0.05mm/100mm
閥座同軸度≤Φ0.1mm（相對流道中心）
螺栓孔位置度≤Φ0.3mm
六、無損檢測標準
檢測方法組合
100%UT檢測：ASTM A388（Ⅲ級驗收）
100%PT/MT檢測：ASME B16.34 Appendix II
射線檢測：ASTM E94（關鍵焊縫）
驗收標準
不允許存在任何裂紋缺陷
單個缺陷≤Φ3mm（UT檢測）
線性缺陷≤1mm（PT/MT檢測）
密集缺陷面積≤5%檢測區(qū)域
七、表面處理要求
流道表面處理
碳鋼閥體：電解拋光（Ra≤0.8μm）
不銹鋼閥體：鈍化處理（ASTM A967）
合金鋼閥體：磷化處理（膜厚10-20μm）
密封面強化
堆焊工藝：
math
復制
下載
過渡層：ER309L
工作層：Stellite 21（CoCrW合金）
硬度梯度：基材→過渡層→工作層（180HB→250HB→45HRC）
八、壓力試驗要求
殼體強度試驗
試驗壓力：1.5×PN（保壓時間≥5min）
合格標準：無可見滲漏，變形量≤0.02%
密封試驗
低壓密封：0.6MPa氣壓（氣泡檢測）
高壓密封：1.1×PN（氦質譜檢漏≤1×10??Pa·m3/s）
九、文件與認證
制造數(shù)據(jù)包
材料試驗報告（含PMI、光譜分析）
熱處理工藝曲線（帶時間-溫度記錄）
無損檢測報告（含原始圖譜）
三維尺寸檢測報告
合規(guī)認證
API 600/API 6D（石油化工）
PED 2014/68/EU（CE認證）
NACE MR0175（酸性環(huán)境）
TA-Luft（德國泄漏標準）
十、特殊工況補充
低溫閥門（-196℃）
深冷處理：-196℃×8h（減少殘余奧氏體）
沖擊試驗：-196℃夏比沖擊≥27J
核電閥門
輻照試驗：ΔRTNDT≤30℃
晶粒度控制：ASTM 5-7級
雜質限制：Co≤0.02%，B≤0.001%
注：對于Class 1500及以上高壓閥門鍛件，需進行有限元分析驗證應力分布（峰值應力≤0.9σ_y）。所有承壓焊縫需進行100%射線檢測（Ⅱ級合格）。關鍵尺寸數(shù)據(jù)應***保存，建議采用區(qū)塊鏈技術進行數(shù)據(jù)存證。
