調節閥設計和選材時必（bì）須重點考慮（lǜ）的問題之一是調節閥的工作溫度。為了規範閥門主體材料的適宜工作溫度，從各種類型的閥門用鋼和合金牌號的材（cái）料性能方麵對我國（guó）石油化工、化工、化肥、電力（lì）及冶金等行業（yè）用的閥（fá）門主體材料的適宜工作溫度及相關要求作出了明確的規定（dìng），供閥門產（chǎn）品設計、製造（zào）及檢驗（yàn）時用。另外，從技術管理和生產管理及物資采（cǎi）購等方麵（miàn）考慮，對每種類（lèi）型的鋼應選用綜合性能良（liáng）好的，不宜選用過多的鋼號和合金牌號，以防造（zào）成混亂。適（shì）用的調節閥品種有：自力式壓力調節閥，氣動流量（liàng）調節（jiē）閥，電動（dòng）流量調節閥，氮封閥等（děng）
　　
　　一、腐蝕（shí）工況
　　
　　1　鉻-鉬係高溫鋼
　　
　　閥門選用的Cr-Mo高（gāo）溫鑄鋼主要是（shì）采用ASTM A217標準中的（de）WC6、WC9和C5（ZG1Cr5Mo），其對應的軋材分別（bié）為ASTM A182中的（de）F11、F22和（hé）F5。
　　
　　（1）低鉻（gè）級鉻-鉬鋼　低鉻級鉻-鉬鋼有WC6、WC9、F11和F22，其適用的工作介（jiè）質為水、蒸汽和氫（qīng）氣，不宜（yí）用於含硫油品。WC6和F11適宜工作溫度（dù）為-29～540℃，WC9和F22適宜工（gōng）作溫度為-29～570℃。
　　
　　（2）鉻五鉬高溫鋼　鉻五鉬高溫鋼有（yǒu）C5（ZG1Cr5Mo）和F5，其適用的工作（zuò）介質為水、蒸（zhēng）汽、氫氣和含硫油品等。C5（ZG1Cr5Mo）如果用於水蒸汽時，其最高工作溫度為600℃。用於含硫油品等工作介質時，其最高工作溫度（dù）為550℃。因此，規定C5（ZG1Cr5Mo）的工作溫度（dù）為≤550℃。
　　
　　2　不鏽耐酸鋼
　　
　　不鏽（xiù）耐酸（suān）鋼是指（zhǐ）用（yòng）於石化及（jí）化工、化肥行業中抗硝酸、硫酸、醋酸及有機酸等耐腐蝕（shí）性（xìng）的鉻鎳或鉻鎳鉬不鏽耐酸鋼。不鏽耐酸鋼（gāng）鑄鋼主要是采用ASTM A743或ASTM A744標準中CF8、CF8M、CF3、CF3M、CF8C、CD-4MCu和CN7M等，其對應（yīng）的軋材（cái）分別為ASTM A182標準中的F304、F316、F304L、F316L、F347、F53及美國UNS N08020。
　　
　　（1）Cr-Ni不鏽鋼　Cr-Ni類不鏽耐酸鋼（gāng）有CF8、CF3、F304、F304L、CF8C和F347，其適用於工作（zuò）介質（zhì）為硝酸等氧化性酸。其最（zuì）高工作溫度≤200℃。
　　
　　（2）Cr-Ni-Mo不鏽鋼　Cr-Ni-Mo類不鏽耐酸鋼有CF8M、CF3M、F316和F316L，其適（shì）用於工作介質（zhì）為醋酸等還原（yuán）性酸。CF8M，CF3M等可（kě）以代替CF8和CF3，但CF8、CF3不（bú）能代替CF8M和CF3M。所以（yǐ），美國等國家不鏽耐酸鋼閥門主要用CF8M、CF3M，其最高工作溫度≤200℃。
　　
　　（3）CN7M合金（jīn）　CN7M合金（jīn）具有較好的全麵耐蝕性，它廣泛地應用於苛刻的腐蝕條件下，包括硫酸、硝酸、氫氟酸和稀鹽酸、苛性堿、海水及熱的氯化物鹽溶液等，特別是（shì）可用於各種濃度（dù）和溫度（dù）≤70℃範圍（wéi）的硫酸中。CN7M和UNS N08020合金使用（yòng）溫度為-29～450℃。
　　
　　（4）雙（shuāng）相不鏽鋼　雙相不鏽耐蝕鋼（gāng）（表1）為沉澱硬（yìng）化（huà）不鏽鋼，它們是在（zài）鐵（tiě）素體的基體中含35%～40%的奧氏體，其屈服強度約為19Cr-9Ni奧氏體不鏽鋼的2倍，並具有（yǒu）高（gāo）硬度及良好的塑性和衝擊韌性。特別適合在既有磨蝕又有衝（chōng）刷的腐蝕工作條件下（xià）使用，因而廣泛地應（yīng）用於在（zài）氧化和還原的強酸工況中，在有氯的環境中有特殊的抗應力腐蝕（shí）開裂的性能。CD-4MCu、CD3MN、CE3MN和（hé）F53雙相不（bú）鏽鋼使用溫度為-29～316℃。
　　
　　表1　雙相不（bú）鏽鋼材料牌號對照
　　
　　3　耐（nài）蝕鎳基合金
　　
　　耐蝕（shí）鎳（niè）基合金閥門主要是選用（yòng）ASTMA494標準中的鑄造蒙乃（nǎi）爾合金（M35-1）、鑄鎳合金（CZ-100）、英康乃爾合金（CY-40）、哈氏合金B（N-12MV、N-7M）及哈氏合金C（CW-12MW、CW-7M、CW-6MC、CW-2M）。
　　
　　用於耐蝕蒙乃爾合金閥門的（de）蒙乃爾合金軋材主要為UNS N04400（Monel 400）和（hé）UNSN 05500（Monel K500）。鑄鎳合金無對應的軋材，英康乃爾合金的軋材（cái）為Inconel600和Inconel625等。
　　
　　（1）蒙（méng）乃爾合金
　　
　　蒙乃爾合金（Monel）具有較高的強度和韌性，特別是（shì）具（jù）有優異的抗還原酸及（jí）強堿介質和（hé）海（hǎi）水等腐蝕的（de）性能。因此，通常用於製造輸送（sòng）氫氟酸、鹽水、中性介質、堿鹽（yán）及還原性（xìng）酸等介質的設備和閥門，也適用於（yú）幹燥（zào）氯（lǜ）氣、氯化氫氣、425℃高溫氯氣及（jí）450℃高溫氯化氫（qīng）氣等（děng）介質，但不抗含硫介質和氧化（huà）性介質（如硝酸及含氧高的介質）的腐蝕。整體是蒙乃爾合金的閥（fá）門材料代號為MM，內（nèi）件是蒙乃爾（ěr）合金的閥門（mén），殼體為碳素鋼時閥門材料代號為C/M、殼體為CF8時閥門材料代號（hào）為P/M、殼體為（wéi）CF8M時閥門材料代號為R/M。蒙乃爾合金M35-1、Monel400和MonelK500合金的適宜工作溫度（dù）為-29～40℃。
　　
　　（2）鑄鎳合金
　　
　　鑄鎳（niè）合金（CZ-100）的（de）化學成分為95%Ni和1100%C，其無對應的軋材。當CZ-100用於（yú）高溫高濃（nóng）度或無水堿溶液中時，具有（yǒu）優異的耐蝕性能（néng）。CZ-100常用於在高腐（fǔ）蝕濃度（包（bāo）括熔融（róng）無水苛性鈉）的（de）氯堿生產中以（yǐ）及用於不能有銅和鐵等金屬汙（wū）染產品的（de）場合。鑄鎳合金CZ-100閥（fá）門的材料代（dài）號為Ni。CZ-100合金（jīn）適宜工作溫度為-29～316℃。
　　
　　（3）英康乃爾合金
　　
　　英康乃爾合金（Inconel）CY-40和Inconel 600（ASTM B564 N06600）等主要用於抗應（yīng）力腐蝕（shí），尤其（qí）適（shì）用於高濃度的氯化物（wù）介質，當Ni含量（liàng）≥45%時，對氯化物的（de）應力腐蝕具有“免疫”效果。此外，它還能抗沸濃硝酸、發煙硝酸、含（hán）硫和釩的高溫氣體及燃燒物的腐蝕。Inconel合金已廣泛用於製造核動力工廠的鍋爐給水係統的（de）部件，因為它比不鏽鋼的安全性更高。同（tóng）時，它還適用於（yú）需要高強度、高（gāo）壓密封的高抗蝕性能，以及在（zài）高溫（wēn）下具有抗機械磨（mó）損和抗氧化（huà）能力的（de）工業生產中。如大化肥（féi）廠用Inconel 600或Inconel 625合金（為（wéi）哈氏合金（jīn）CW-6MC的軋材牌號）製造（zào）高壓（600～1500LB）高（gāo）濃度氧氣閥門等。CY-40和Inconel600合金閥門的材料代號為In。適宜工作（zuò）溫度（dù）為-29～650℃。
　　
　　（4）哈（hā）氏（shì）合金
　　
　　哈（hā）氏合金（jīn）（Hastelloy）是（shì）商業名稱，它包（bāo）括有一係列的合金牌號，用於耐蝕閥門上的（de）主要是哈氏合金B（Hastelloy B）和哈氏合金C（Hastelloy C）這兩類。
　　
　　哈（hā）氏（shì）合金B（Hastelloy B）的鑄造合金牌號在ASTM A494標準中為（wéi）N-12MV（N-12M-1）及N-7M（有的（de）資料稱之為N-12M-2，也（yě）稱它為Chlorimet 2合金），其軋材牌號為ASTM B335標準中的UNS N10665。哈氏合金（jīn）B對各種濃度的鹽（yán）酸均耐蝕，對非氧化性（xìng）鹽及酸（suān）亦耐蝕（shí）。哈氏合金B的（de）耐蝕閥門，從耐蝕性及抗晶（jīng）間腐（fǔ）蝕性考慮宜選用低碳級（jí）的哈氏合金B（N-7M）。哈氏合金的材質代號閥門行業尚無規（guī）定，哈氏合金B閥門的材質代號，可直接用其鑄造合金牌號來表示。哈氏合金B適宜工作溫度為-29℃～425℃。
　　
　　哈氏合金（jīn）C（Hastelloy C）的鑄造合金牌號為CW-12MW（有的資料稱之（zhī）為CW-12M-1）和（hé）CW-7M（CW-12M-2，也稱它為Chlorimet3合金）及HastelloyC-276合金，其鑄造合金牌號為CW-6MC和HastelloyC-4合金，其鑄（zhù）造合（hé）金牌號為CW-2M。鑄造哈氏合金CW-7M、CW-12MW、CW-6MC和CW-2M其對應的軋（zhá）材牌號分別是UNS N10001、UNS N10003、UNSN10276和UNS N06455。哈氏合金C對氧化性溶劑、低濃度常溫的鹽酸和硝酸耐腐蝕。第一代Hastelloy C（0Cr16Ni60Mo16W4）的特點是在強腐蝕的氧化性和還原性酸（suān）介（jiè）質中，具有優良的耐蝕性能，但由於高鎳耐蝕合金為奧氏體組織，因為Ni降低了C在奧氏體（tǐ）中的固溶度等原因。所以，Ni-Mo係HastelloyB和Ni-Mo-Cr係的HastelloyC合金均存在較嚴重的晶間腐蝕傾向或敏感性，在高溫時還會導致應力腐（fǔ）蝕和縫隙腐蝕。為了克（kè）服晶間腐蝕，於（yú）是推出了第二代哈氏（shì）合金———HastelloyC-276（C由0112%降（jiàng）低到6%）及第三代哈氏合金C———HastelloyC-4，其特（tè）點是低Si（Si≤0108%）和超微C（C≤01015%），並降（jiàng）低了Fe和（hé）W的含量（liàng），加入了穩定化（huà）的合金元素Ti等。哈（hā）氏合金C的耐蝕閥門，從（cóng）耐蝕性及抗晶間腐蝕（shí）性考慮，宜選用哈氏（shì）合金C-276（CW-6MC）及哈氏合金C-4（CW-2M）。哈氏合金C閥門的材料代號多，且（qiě）性能和工作（zuò）溫度差別大，所以CW-12MW、CW-7M、CW-6MC和CW-2M分（fèn）別用HC-12、HC-7、HC-276和HC-4表示，或（huò）直接用（yòng）其（qí）鑄造合金牌號來表示（shì）。哈氏合（hé）金CW-7M和UNSN10001合金（jīn）的適宜工作溫度為-29～425℃，哈氏合金CW-12MW和UNSN10003合金（jīn）的適宜工作溫度為-29～700℃，哈氏合（hé）金CW-6MC和UNSN10276合金的適宜工作（zuò）溫度為-29～676℃，哈氏合金CW-2M和UNSN06455合金的適宜工作溫度為-29～425℃。
　　
　　4　鈦合金
　　
　　鈦（Ti）具有強（qiáng）度高，質量輕，足夠高的抗熱性和低溫韌性及良好的加工性能和焊接性能。用於閥門生產中主要是鑄造純鈦和鍛造純鈦ZTA2。鈦對腐蝕（shí）性介質因溫度等工況的不同（tóng）而表現出耐蝕、不耐蝕甚至起火、爆炸等。因此，訂貨和設計選用時應（yīng）對使用介質的性質（濃度、溫度等）給予明確的規定。
　　
　　鈦材質的閥門在多種氧化性強腐蝕性介質（zhì）和中性介（jiè）質中具有優（yōu）異的耐蝕（shí）性能。鈦在沸點以下且濃度（dù）≤80%的（de）硝酸中均具有優異的（de）耐蝕性。而在發煙硝酸中當NO2含量（liàng）超過2%而含水（shuǐ）量不足時，鈦與發煙硝酸反（fǎn）應會發生爆炸，因此，鈦一般不（bú）用於含量80%以上（shàng）的高溫硝酸。鈦在硫酸中不耐（nài）蝕，鈦在鹽酸中（zhōng）具有中等的耐蝕性。一般認為，工業純鈦可用於室溫時濃（nóng）度7.5%、60℃時濃度3%及100℃時濃度0.5%的鹽酸中，鈦還可用於35℃時濃度30%、60℃時（shí）濃度10%及100℃時濃度3%的（de）磷酸（suān）中。鈦在HF（氫氟酸）中不耐蝕，鈦在（zài）酸性氟（fú）化物溶液中（zhōng）也不耐蝕，鈦在硼（péng）酸和鉻酸中耐蝕，在氫碘酸和氫溴酸中可以使用。鈦可用於60℃ 10%硫酸（suān）和90%硝酸的混酸，沸（fèi）騰的1%鹽酸和（hé）5%硝酸的混酸以及室溫王水（注：王水是3體積的濃鹽酸和1體（tǐ）積的濃硝酸的混合物）中。鈦在室溫下各種濃度的氫氧化鋇（bèi）、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈉和氫氧化鉀（jiǎ）溶液中完全耐蝕，但不能（néng）用於沸騰的氫（qīng）氧化鈉和氫氧化鉀中。堿中含氨會加劇（jù）鈦的腐蝕。鈦在自來水、河水和空氣中最高工作溫度為300℃。鈦可用（yòng）於海水中最高流速達20m/s，鈦在溫度≤120℃海水中有很高的耐蝕性，若溫度高於120℃，可能會產生點腐蝕和縫隙腐蝕。鈦除了蟻酸、草酸和較濃的檸檬酸（濃（nóng）度≥50%）外，鈦對所有的有機酸均具有優異（yì）的（de）耐蝕性，但有機酸中含水量過低（<011%）時鈦易發（fā）生點腐蝕。鈦在碳氫化合物和氯化碳氫化合物中有優（yōu）異的耐蝕性。鈦在幹氯氣中能發生劇（jù）烈反應生成TiCl4，並有著火的危險，但鈦在濕氯（lǜ）（含水量在013～115%）中具有很好的耐蝕性。鈦在20～160℃幹燥的HCl中是穩定的，但在濕氯化氫中鹽酸對鈦（tài）造（zào）成腐蝕。鈦在氯化物溶液中的點（diǎn）蝕電位較（jiào）不鏽鋼高，鈦抗氯離子的點蝕性能比不鏽鋼好，因而鈦在氯化物溶液中（zhōng）獲得了廣泛的應用。在溫度≤80℃時鈦（tài）一般不會（huì）產生點蝕（shí），但在高溫（wēn）中等濃度的（de）氯化物溶液（如100℃的25%氯（lǜ）化鋁溶液、175℃的70%氯化鈣溶液、200℃的（de）25%氯化鎂溶液和200℃的75%氯化鋅溶液）中較（jiào）易發生點蝕。