閥門的材料要求
1 材料規(guī)范
材料應(yīng)按書面規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行采購。
金屬零件的規(guī)范，至少應(yīng)規(guī)定如下要求：
——化學(xué)成分；
——熱處理；
——力學(xué)性能；
——試驗(yàn)；
——合格證。
除閥桿和墊環(huán)外的金屬承壓件，應(yīng)按照ASME B16.34、協(xié)議或其他等效標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)適于生產(chǎn)介質(zhì)和買方規(guī)定的工作條件。
適用于壓力大于或等于PN 100(
3 鍛件
鍛造承壓件應(yīng)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(xué)成分應(yīng)滿足下列要求：
a) 用爐前分析時，含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不應(yīng)超過0.23％；用產(chǎn)品(檢測)分析，含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不應(yīng)超過0.25％；
b) 硫和磷兩項(xiàng)的最高含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))都不應(yīng)超過0.035％；
c) 用爐前分析時，碳當(dāng)量(CE)不應(yīng)超過0.43；用產(chǎn)品(檢測)分析時，碳當(dāng)量不應(yīng)超過0.45。CE值應(yīng)按下列的公式來計(jì)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(zhì)量分?jǐn)?shù))，％，如：ω(C)表示含碳量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
焊接端為奧氏體不銹鋼的化學(xué)成分應(yīng)滿足下列要求：
a) 除下述的b)和c)外，含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不應(yīng)超過0.03％；
b) 如果材料用鈮進(jìn)行穩(wěn)定化處理，且含鈮量至少是含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的10倍，則含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))增至0.08％是允許的；
c) 用鈮或鉭進(jìn)行穩(wěn)定化處理的鋼，含有鈮或鉭的總量應(yīng)至少是含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的8倍。
由其他材料制造的焊接端化學(xué)成分的要求，應(yīng)按協(xié)議確定。
5 沖擊韌性試驗(yàn)要求
用于閥門承壓件的所有碳鋼和低合金鋼，當(dāng)規(guī)定的設(shè)計(jì)溫度低于－
注：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范或當(dāng)?shù)匦枰獣r，可要求沖擊試驗(yàn)的最低設(shè)計(jì)溫度高于－
沖擊試驗(yàn)(至少包含3個試樣)，應(yīng)使用代表每一爐材料的試棒，在最終熱處理之后進(jìn)行。
試樣應(yīng)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(chǎn)品材料進(jìn)行相同的熱處理(包括去應(yīng)力熱處理)。下列情況除外：
達(dá)到或低于早期去應(yīng)力(或回火)溫度的去應(yīng)力承壓件，不需要重新試驗(yàn)；
如果在去應(yīng)力之前測量的材料韌性值是所需韌性值的3倍，則去應(yīng)力之后，不需要重新試驗(yàn)。
如果試驗(yàn)材料使用與閥門生產(chǎn)相同的設(shè)備進(jìn)行熱處理，則沖擊韌性試驗(yàn)可在閥門制造工藝鑒定期間進(jìn)行。
沖擊試驗(yàn)溫度應(yīng)按照適用的材料規(guī)范和管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范進(jìn)行。
除螺栓材料外，全尺寸試樣的沖擊試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表8的要求。螺栓材料的沖擊試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合ASTM A 320的要求。
表8 夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)要求(全尺寸試樣)
|
最低抗拉強(qiáng)度 MPa |
3個試樣的平均值 J |
單個試樣的最低值 J |
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≤586 |
20 |
16 |
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587～688 |
27 |
20 |
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≥689 |
34 |
25 |
6 螺栓
螺栓應(yīng)適用于規(guī)定的閥門操作和壓力額定值。
機(jī)械強(qiáng)度高于ASTM A193 B7級，或硬度超過22HRC的螺栓材料，除另有協(xié)議外，不應(yīng)用于可能發(fā)生氫脆的閥門，比如，氫脆能在帶有陰極保護(hù)的埋地管道上發(fā)生。
7 酸性環(huán)境
如果規(guī)定了酸性環(huán)境，則承壓件、控壓件、螺栓和螺母的材料應(yīng)滿足NACE MR 0175的要求。