阀门材质、标准知识

泵阀常用耐蚀材料

序号	牌号	代号	适用介质
1	1Cr18Ni9（Ti）	304、18-8、B	有机酸、低温低浓度各种酸碱盐
2	00Cr18Ni9	304L	有机酸、低温低浓度各种酸碱盐，抗晶间腐蚀
3 荷花淀赏析	0Cr18Ni12Mo2（Ti）	316、M	稀硫酸、磷酸、有机酸，耐蚀性比304好
4	00Cr18Ni12Mo2Ti	316L	稀硫酸、磷酸、有机酸，耐蚀性比304好，抗晶间腐蚀
5	0Cr20Ni25Mo5Cu2	904	有机酸（醋酸、甲酸等）、磷酸、低温稀硫酸和盐酸
6	00Cr20Ni25Mo5Cu2	904L	有机酸（醋酸、甲酸等）、磷酸、低温稀硫酸和盐酸，抗晶间腐蚀
7	0Cr30Ni42Mo3Cu2	804（因可合金）	高温高浓度烧碱和盐及高温40%～50%硫酸
8	0Cr20Ni42Mo3Cu2	824（因可合金）	高温高浓度烧碱和盐及高温40%～50%硫酸
9	0Cr24Ni20Mo2Cu3	K合金	≤60℃各种浓度的硫酸
10	0Cr26Ni5Mo2Cu3	CD-4MCu	稀硫酸、磷酸（可时效硬化耐磨）
11	00Cr25Ni6Mo2	MM-4	硝酸磷肥专用钢
12	0Cr18Ni5Mo5	NH55	海水
13	0Cr21Ni32Mo2Cu3	20号合金	稀硫酸（t≤130℃，浓度40%左右）
14	00Cr10Ni20Mo1.5Si6Cu	SS920	浓硫酸（t≤130℃，浓度93%～98%）
15	0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Ni	941	全浓度常温硫酸，特别适用100℃以下中等浓度（50%左右）硫酸
16	0Cr30Ni6Mo2Mn1.5	PD合金	稀硫酸（浓度1%～1.5%，温度＜80℃）
17	0Cr27Ni31Mo4.5Cu2	28号合金（ZS28）	盐酸料浆
18	0Cr13Ni7Si4	S-05钢	中浓中温硫酸
19	0Cr17Ni17Si5	S-05钢（日本）	高浓高温硫酸
创造性思维的例子20	00Cr14Ni14Si4	C4	全浓度硝酸，特别适用浓硝酸，是目前浓硝酸用钢综合性能最好的铸材
21	00Ni65Cu28Fe2.5Mn1.5	蒙耐尔合金	非氧化性介质，、氢氧化钠溶液，高温烧碱等
22	0Ni60Mo22Fe20	哈氏合金A	硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、蚁酸等
23	0Ni65Mo28Fe5V	哈氏合金B	硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、蚁酸等
24	0Ni60Mo18Fe8Cr17Cu2.5Mn	哈氏合金C	冷硝酸、次氯酸、等
25	STNiCr202	镍铸铁	高温高浓度烧碱
26	STSi15	高硅耐蚀铸铁（G）	硝酸、铬酸、硫酸等（不含HCl）
27	ZGCr28	高铬铸铁（E）	浓硝酸
28	TA2	工业纯钛	氧化性腐蚀介质
29	TiAl6V4	TC4	氧化性腐蚀介质
30	TiMo32	钛32钼合金	氧化性及还原性腐蚀介质等
31	TiPd0.2	钛钯合金	氧化性腐蚀介质，抗缝隙腐蚀能力强，对还原性酸有一定的耐蚀能力
32	TiMo0.3Ni0.8	钛钼镍合金	与TiPd0.2相近，价格较TiPd0.2低
33	TiTa5	钛钽合金	热浓硝酸及合成树脂等强腐蚀介质

标准代号或牌号	国家（地区）或标准化机构	标准代号或牌号	国家（地区）或标准化机构
GB	中国国家标准	AWS	美国焊接学会
聚乙烯亚胺 JB	中国机械工业部标准	BS	英国
H/HG/HGJ	中国化工部标准	COPANT	泛美技术标准委员会
YB	中国冶金工业部标准	CSA	加拿大标准协会
ZB	中国专业标准	DIN	德国标准化学会
TQ	机械电子工业部通用机械行业内部标准	ECISS	欧洲钢铁标准化委员会
ACI	美国合金铸造学会	FED	美国
AECMA	欧洲航天设备制造商协会	GOST	（前）苏联
AFNOR	法国标准化协会	IS	印度
AIR	法国航空部标准化局	ISO	国际标准化组织
AISI	美国钢铁学会	JIS	日本
AMS	美国航天航空材料技术规范	MIL	美国军用规范与标准
ANSI	美国国家标准学会	NBS	美国国家标准局
API	美国石油学会	NF	法国
AS	澳大利亚	SABS	南非标准局
ASME	美国机械工程师学会	SAE	美国汽车工程师协会
ASTM	美国材料与试验协会	UNI	意大利全国标准协会

4 常见金属材料的力学性能名称、代号、单位和涵义

指标			单位	涵义说明
名称		符号
弹性指标	弹性模量	E	N/mm2	金属在弹性范围内，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比例关系时（符合虎克定理），这个比例系数就称为弹性模量，根据应力，应变的性质通常又分为：弹性模量和切变模量，弹性模量的大小，相当于引起物体单位变形时所需应力之大小，是衡量材料刚度的指标，弹性模量愈大，刚度也愈大。
	切变模量	G	N/mm2
	阿替普酶弹性极限	σe	N/mm2	这是表示金属最大弹性的指标，即在弹性变形阶段，试样不产生塑性变形时所能承受的最大应力
强度性能指标	抗拉强度	σb	N/mm2	指外力是拉力时的强度极限，它是衡量金属材料强度的主要性能指标
	抗弯强度	σbb或 σw	N/mm2	指外力是弯曲力时的强度极限
	抗压强度	σbc或 σy	N/mm2	指外力是压力时的强度极限，压缩试验主要适用于低塑性材料，如铸铁、塑料等
	抗剪强度	τ	N/mm2	指外力是剪切力时的强度极限
	抗扭强度	τb	N/mm2	指外力是扭转力时的强度极限
	屈服点	σs	N/mm2	金属承受载荷时，当载荷不再增加，但金属本身的变形却继续增加的现象称为屈服，产生屈服现象时的应力叫屈服点
	屈服强度	σ0.2	N/mm2	金属发生屈服现象时，为便于测量，通常按其产生永久残余变形量等于试样原长0.2%时的应力，作为屈服强度
	持久强度	/h	N/mm2	指金属在一定的高温条件下，经过规定时间发生断裂时的应力，一般所指的持久强度，是指在一定温度下，试样经十万小时后的破断强度
	蠕变极限	/h	N/mm2	金属在高温环境下，即使所受应力小于屈服点，也会随着时间的增长而缓慢地产生永久变形，这种现象叫做蠕变，在一定的温度下经一定的时间，金属的蠕变速度仍不超过规定的数值，此时所能承受的最大应力，称为蠕变极限
M7W 硬度性能指标	T2布氏硬度	HBW	N/mm2	用淬硬小钢球或硬质合金球压入金属表面，以其压痕面积除加压在钢球上的载荷，所得之商，即为金属的布氏硬度数值。使用钢球测定硬度≤450HBS；使用硬质合金球测定硬度＞450HBW
	洛氏硬度	C级	HRC	无量钢		(M4 用1471N载荷，将顶角为120°的圆锥形金刚石的压头，压入金属表面，取其压痕的深度来计算硬度的大小，即为金属的HRC硬度，HRC用来测量HB=230~700的金属材料，主要用于测定淬火钢及较硬的金属材料
		A级	HRA			3y3D"d!s 指用588.4N载荷和顶角为120°的圆锥形金刚石的压头所测定出来的硬度，一般用来测定硬度很高或硬而薄的金属材料，如碳化物、硬质合金或表面处理过的零件
		B级	HRB			汽轮指用980.7N载荷和直径为1.59mm（即1/16in）的淬硬钢球所测得的硬度。主要用于测定HB=60~230这一类较软的金属材料，如退火钢、铜、铝等
	维氏 '硬度	HV	N/mm2		pumplinx-T4Q% 用49.03~980.7N以内的载荷，将顶角为136°的金刚石四方角锥体压头压入金属的表面，以其压痕面积除载荷所得之商，即为维氏硬度值，HV只适用于测定很薄（0.3~0.5mm）的金属材料，或厚度为0.03~0.05mm的零件表面硬化层的硬度，测定的数值比较准确
	1肖氏硬度	HSC HSD	H（回跳高度）		利用一定重量（2.5g）的钢球或金刚石球，自一定的高度（一般为254mm）落下撞击金属后，球又回跳到某一高度h，此高度为肖氏硬度值，其优点是在金属表面上不留下伤痕，缺点是测定值不够准确
塑性指标	汽轮机技术伸长率 L0=5d L0=10d	δ5 δ10	%		金属受外力作用被拉断以后，在标距内总伸长长度同原来标距长度相比的百分数，称为伸长率。根据试样长度的不同，通常用符号δ5或δ10来表示；δ5是试样标距长度为其直径5倍时的伸长率，δ10是试样标距长度为其直径10倍时的伸长率
	断面收缩率	ψ	%		金属受外力作用被拉断以后，其横截面的缩小量与原来横截面积相比的百分数，称为断面收缩率。δ、ψ的数值愈高，表明这种材料的塑性愈好，易于进行压力加工
韧性指标	循环硫化床冲击韧度	JaKU aKV	汽轮机kJ/m2		冲击韧度是评定金属材料于动载荷下承受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值作为标准的。试验结果，以冲断试样上所消耗的功与断口处横截面积之比值大小来衡量。由于aK值的大小不仅取决于材料本身，还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，因而aK值只是一个相对指标
	冲击吸收功	AKU AKV	J
疲劳性能指标	疲劳极限	4K3e1^σ-1n	N/mm2		金属材料在交变负荷的作用下，经过无限次应力循环而不致引起断裂的最大循环应力，称为疲劳极限。σ-1—表示光滑试样的对称弯曲疲劳极限，σ-1n—表示缺口试样的对称弯曲疲劳极限泵阀按我国国家标准，一般钢铁材料采用107循环次数而不断裂的最大应力来确定其疲劳极限，对于有金属材料，则规定应力循环次数在108或更多周次，才能确定其疲劳极限
断裂韧度性能指标	平面应变断裂韧度	K1c	N/mm1.5		断裂韧度是衡量金属材料在裂纹存在的情况下抵抗脆性开裂能力的指标，它是现代断裂力学在分析高强度材料使用过程中，发生一系列技术事故的基础上而提出的一个新的重要的力学性能指标。根据材料的断裂韧度和用无损探伤方法确定的内部缺陷存在的情况，可以预知零件在工作过程中有无脆性断裂的危险，从而采取合金化与热处理等措施，以满足使用性能的要求。断裂韧度是强度和塑性的综合指标，它是在裂纹试样上测得的，主要适用于高强度材料或服役条件有可能促使零件脆断的场合的普通强度材料。对一般机械零件，当断面尺寸不是太大，破坏形式主要是韧性断裂时，仍可沿用传统的五大力学性能指标，无须提出断裂韧度的指标

钢铁材料中主要元素及其对组织和性能的影响1

元素符号	对组织的影响	对性能的影响
Al	缩小γ相区，形成γ相圈；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别为36%及0.6%，不形成碳化物，但与氮及氧亲和力极强	主要用来脱氧和细化晶粒。在渗碳钢中促使形成坚硬耐蚀的渗碳层。含量高时，赋予钢高温抗氧化及耐氧化性介质、H2S气体的腐蚀作用。固溶强化作用大。在耐热合金中，与镍形成γ′相（Ni3Al），从而提高其热强性。有促使石墨化倾向，对淬透性影响不显著
As	缩小γ相区，形成γ相圈，作用与磷相似，在钢中偏析严重	含量不超过0.2%时，对钢的一般力学性能影响不大，但增加回火脆性敏感性
B	缩小γ相区，但因形成Fe2B，不形成γ相圈。在α铁及γ铁中的最大溶解度分别为0.008%及0.02%	微量硼在晶界上阻抑铁素体晶核的形成，从而延长奥氏体的孕育期，提高钢的淬透性。但随钢中碳含量的增加，此种作用逐渐减弱以至完全消失
C	扩大γ相区，但因渗碳体的形成，不能无限固溶。在α铁及γ铁中的最大溶解度分别为0.02%及2.1%	随含量的增加，提高钢的硬度和强度，但降低其塑性和韧性
Co	无限固溶于γ铁，在α铁中的溶解度为76%。非碳化物形成元素	有固溶强化作用，赋予钢红硬性，改善钢的高温性能和抗氧化及耐蚀的能力，为超硬高速钢及高温合金的重要合金化元素。提高钢的MS点，降低钢的淬透性
Cr	缩小γ相区，形成γ相圈，在α铁中无限固溶，在γ铁中的最大溶解度为12.5%，中等碳化物形成元素，随铬含量的增加，可形成（Fe，Cr）3C，（Cr ，Fe）7C3，（Cr ，Fe）23C6等碳化物	增加钢的淬透性并有二次硬化作用，提高高碳钢的耐磨性。含量超过12%时，使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用，并增加钢的热强性。为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金化元素。含量高时，易发生σ和475℃脆性
Cu	扩大γ相区，但不无限固溶；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约2%或8.5%。在724℃及700℃时，在玩酷青春下载α铁中的溶解度剧降至0.68%及0.52%	当含量超过0.75%时，经固溶处理和时效后可产生时效强化作用。含量低时，其作用与镍相似，但较弱。含量较高时，对热变形加工不利，如超过0.30%，在氧化气氛中加热，由于选择性氧化作用，在表面将形成一富铜层，在高温熔化并侵蚀钢表面层的晶粒边界，在热变形加工时导致高温铜脆现象。如钢中同时含有超过铜含量1/3的镍，则可避免此种铜脆的发生，如用于铸钢件则无上述弊病。在低碳低合金钢中，特别与磷同时存在时，可提高钢的抗大气腐蚀性能。Cu2%～3%在奥氏体不锈钢中可提高其对硫酸、磷酸及盐酸等的抗腐蚀性及对应力腐蚀的稳定性
H	扩大γ相区，在奥氏体中的溶解度远大于在铁素体中的溶解度；而在铁素体中的溶解度也随温度的下降而剧减	氢易使钢产生白点等不允许有的缺陷，也是导致焊缝热影响区中发生冷裂的重要因素。因此，应采取一切可能的措施降低钢中的氢含量
Mn	扩大γ相区，形成无限固溶体。对铁素体及奥氏体均有较强的固溶强化作用。为弱碳化物形成元素，进入渗碳体替代部分铁原子，形成合金渗碳体	与硫形成熔点较高的MnS，可防止因FeS而导致的热脆现象。降低钢的下临界点，增加奥氏体冷却时的过冷度，细化珠光体组织以改善其机械性能，为低合金钢的重要合金化元素之一，并为无镍及少镍奥氏体钢的主要奥氏体化元素。提高钢的淬透性的作用强，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利倾向
Mo	缩小γ相区，形成γ相圈，在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约4%及37.5%。强碳化物形成元素	阻抑奥氏体到珠光体转变的能力最强，从而提高钢的淬透性，并为贝氏体高强度钢的重要合金化元素之一。含量约0.5%时，能降低或抑止其他合金元素导致的回火脆性。在较高回火温度下，形成弥漫分布的特殊碳化物，有二次硬化作用。提高钢的热强性和蠕变强度，含Mo2%～3%能增加耐蚀钢抗有机酸及还原性介质腐蚀的能力
N	扩大γ相区，但由于形成氮化铁而不能无限固溶；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约0.1%及2.8%。不形成碳化物，氮与钢中其他合金元素形成氮化物，如TiN，VN，AlN等	有固溶强化和提高淬透性的作用，但均不太显著。由于氮化物在晶界上析出，提高晶界高温强度，从而增加钢的蠕变强度。在奥氏体钢中，可以取代一部分镍。与钢中其他元素化合，有沉淀硬化作用；对钢抗腐蚀性能的影响不显著，但钢表面渗氮后，不仅增加其硬度和耐磨性能，也显著改善其抗蚀性。在低碳钢中，残余氮会导致时效脆性
Nb	缩小声音导引系统γ相区，但由于拉氏相NbFe2的形成而不形成γ相圈；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约为1.8%及2.0%。强碳化物及氮化物形成元素	部分元素进入固溶体，固溶强化作用很强。固溶于奥氏体时，显著提高钢的淬透性；但以碳化物及氧化物微细颗粒形态存在时，却细化晶粒并降低钢的淬透性。增加钢的回火稳定性，有二次硬化作用。微量铌可以在不影响钢的塑性或韧性的情况下，提高钢的强度。由于细化晶粒的作用，提高钢的冲击韧性并降低其脆性转折温度。当含量大于碳含量的8倍时，几乎可以固定钢中所有的碳，使钢具有很好的抗氢性能；在奥氏体钢中，可以防止氧化介质对钢的晶间腐蚀。由于固定钢中的碳和沉淀硬化作用，可以提高热强钢的高温性能，如蠕变强度等
Ni	扩大γ相区，形成无限固溶体，在α铁中的最大溶解度约10%。不形成碳化物	固溶强化及提高淬透性的作用中等。细化铁素体晶粒，在强度相同的条件下，提高钢的塑性和韧性，特别是低温韧性。为主要奥氏体形成元素并改善钢的耐蚀性能。与铬、钼等联合使用，提高钢的热强性和耐蚀性，为热强钢及奥氏体不锈耐酸钢的主要合金元素之一
O	缩小γ相区，但由于氧化铁的形成，不形成γ相圈；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约为0.03%及0.003%	固溶于钢中的数量极少，所以对钢性能的影响并不显著。超过溶解度部分的氧以各种夹杂的形式存在，对钢塑性及韧性不利
P	缩小γ相区，形成γ相圈；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别为2.8%及0.25%。不形成碳化物，但含量高时易形成Fe3P	固溶强化及冷作硬化作用极强；与铜联合使用，提高低合金高强度钢的耐大气腐蚀性能，但降低其冷冲压性能。与硫锰联合使用，增加钢的被切削性。在钢中偏析严重。增加钢的回火脆性及冷脆敏感性
Pb	基本上不溶于钢中	含量在0.2%左右并以极微小的颗粒存在时，能在不显著影响其他性能的前提下，改善钢的被切削性
RE	包括元素周期表ⅢB族中镧系元素及钇和钪，共17个元素。它们都缩小γ相区，除镧外，都由于中间化合物的形成而不形成γ相圈；它们在铁中的溶解度都很低，如铈和钕的溶解度都不超过0.5%。它们在钢中，半数以上进入碳化物中，小部分进入夹杂物中，其余部分存在于固溶体中。它们和氧、硫、磷、氮、氢的亲和力很强，和砷、锑、铅、铋、锡等也都能形成熔点较高的化合物	有脱气、脱硫和消除其他有害杂质的作用。还改善夹杂物的形态和分布，改善钢的铸态组织，从而提高钢的质量。0.2%的稀土加入量可以提高钢的抗氧化性、高温强度及蠕变强度；也可以较大幅度地提高不锈耐酸钢的耐蚀性
S	缩小γ相区，因有FeS的形成，未能形成γ相圈。在铁中溶解度很小，主要以硫化物的形式存在	提高硫和锰的含量，可以改善钢的被切削性。在钢中偏析严重，恶化钢的质量。如以熔点较低的FeS的形式存在时，将导致钢的热脆现象。为了防止因硫导致的热脆应有足够的锰，使形成熔点较高的MnS。硫含量偏高，焊接时由于SO2的产生，将在焊缝金属内形成气孔和疏松
Si	缩小γ相区，形成γ相圈；在α铁及γ铁中的溶解度分别为18.5%及2.15%。不形成碳化物	为常用的脱氧剂。对铁素体的固溶强化作用仅次于磷，提高钢的电阻率，降低磁滞损耗，对磁导率也有所改善，为硅钢片的主要合金化元素。提高钢的淬透性和抗回火性，对钢的综合力学性能，特别是弹性极限有利。还可增强钢在自然条件下的耐蚀性。为弹簧钢和低合金高强度钢中常用的合金元素。含量较高时，对钢的焊接性不利，因焊接时飞溅较严重，有损焊缝质量，并易导致冷脆；对中高碳钢回火时易产生石墨化
Ti	缩小γ相区，形成γ相圈；在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约为7%及0.75%，系最强的碳化物形成元素，与氮的亲和力也极强	固溶状态时，固溶强化作用极强，但同时降低固溶体的韧性。固溶于奥氏体中提高钢淬透性的作用很强，但化合钛，由于其细微颗粒形成新相的晶核从而促进奥氏体分解，降低钢的淬透性。提高钢的回火稳定性，并有二次硬化作用。含量高时析出弥散分布的拉氏相TiFe2，而产生时效强化作用。提高耐热钢的抗氧化性和热强性，如蠕变和持久强度。在高镍含铝合金中形成γ′相〔Ni3（Al，Ti）〕，弥散析出，提高合金的热强性，有防止和减轻不锈耐酸钢晶间和应力腐蚀的作用。由于细化晶粒和固定碳，对钢的焊接性有利
V	缩小γ相区，形成γ相圈；在α铁中无限固溶，在γ铁中的最大溶解度约1.35%。强碳化物及氮化物形成元素	固溶于奥氏体中可提高钢的淬透性；但以化合物状态存在的钒，由于这类化合物的细小颗粒形成新相的晶核，将降低钢的淬透性。增加钢的回火稳定性并有强烈的二次硬化作用。有细化晶粒作用，所以对低温冲击韧度有利。碳化钒是金属碳化物中最硬最耐磨的，可提高工具钢的使用寿命。钒通过细小碳化物颗粒的弥散分布可以提高钢的蠕变和持久强度。钒、碳含量比大于5.7时可防止或减轻介质对不锈耐酸钢的晶间腐蚀，并大大提高钢抗高温高压氢腐蚀的能力，但对钢高温抗氧化不利

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