鋼制閥門WCA,WCB,WCC 鋼制閥門WCA,WCB, 鋼制閥門WCC 美國鋼號WCA.WCB.WCC相當于我國的哪種鑄鋼件？其化學成分和力學性能 鋼制閥門 鋼制閥門材質WCA,WCB,WCC 鋼制閥門 鑄鋼閥門
之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現在介紹各是什么？適用于哪些場合7介紹了適用于各種不同工況條件的鋼制閥門主體材料常用的普通碳鋼、普通低溫鋼、鉻鉬高溫鋼和奧氏體不銹鋼等鋼種所適用的標準。在簡單介紹各類鋼種的主要性能及其化學元素對材料的性能影響的基礎上,對各類鋼種又分別以鑄件、鍛件、板材和管材等4種材料類型對其化學成分和力學性能等進行了分析和比較。美國鋼號WCA、WCB.WCC相當于我國鑄鋼鋼號、化學成分、力學性能及適用場合見表4 4。WCC具有如下優點超過WCB:
•超過10%的屈服強度較高
•低碳含量(0.25%比0.30%)
•因為較低的碳含量具有更好的抗發生脆性破壞和表現更好
鋼制閥門WCA,WCB,WCC焊接應用
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥材料為代表,國內由于還沒有一個完整的閥門用材料體系,以GB/T9124所涉及的材料為基礎。3 鋼制閥門主體材料的力學性能由于閥門屬于承壓裝置,主體承壓件需要有良好的力學性能,不僅要求有足夠的強度和硬度,同時還應具有良好的塑性和韌性。311 強度材料的強度主要是指材料的抗拉強度σb和屈服強度σs,可由拉伸試驗測得。

鋼制閥門WCA,WCB,WCC

碳鋼的化學成分

(1)C C是重要元素,對鋼的金相組織和力學性能起重要作用。按C的含量可將碳鋼分為共析鋼(C%=0180%)、亞共析鋼(C%<0180%)和過共析鋼(C%>0180%)3類。在通常情況下,共析鋼的組織為珠光體,亞共析鋼為鐵素體加珠光體,過共析鋼為二次滲碳體加珠光體。閥門主體材料為亞共析鋼類。在該類碳鋼中,隨著含碳量的增加,組織中珠光體的數量隨之增加,鋼的強度(σψ)b和σs)和硬度(HB)上升,而塑性(δ、和韌性(αK)指標下降。

(2)Mn Mn具有很強的脫氧能力,能夠清除鋼中的FeO,可以和S形成MnS,這樣將大大提高鋼的品質,特別是降低鋼的脆性,改善鋼的熱

式中 L0———拉伸試樣原始標距長度,mm

L1———拉伸試樣破斷后標距間的長度,mm

F0———拉伸試樣原始截面積,mm2

F——拉伸試樣破斷處截面積,mm2η—

式中各數值可由拉伸試驗測得。因此,在測定金屬材料的強度指標時,同時可以測得它們的塑性指標。313 硬度

材料的硬度是代表金屬材料對塑性變形抵抗力的大小。一般情況下硬度的大小和抗拉強度σb成正比,是材料克服zui大塑性變形的一個指標,對閥門的密封性起至關重要的作用。有硬度要求時,可在拉抻試驗前在拉伸試樣的夾緊端進行。生產上常用的有布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HRC)兩種,閥門主體材料一般采用布氏硬度。對于碳鋼和一般合金鋼來講,材料硬度與抗拉強度有近似關系。當HB≤175時,σb=316HB。當HB>175時,σb=zui常用的為中等強度的WCB牌號的可焊接的碳素鑄鋼。當強度要求較高時,應采用WCC,因為WCC中的Mn的含量較高,對鋼的強化作用提高,σs值也隨之提高。我國在90年代以前,碳鋼閥門鑄件的主體材料一般采用GB979中的ZG25II。GB12229289將ASTMA216/A216M轉化為我國閥門鑄鋼件標準(并沿用A216中的材料代號)后,已逐步取代了GB979中的ZG25II,另外還有部分企業曾使用過GB11352中的ZG2302450代替GB979中的ZG25II,但目前均已不再使用。其主要原因是WCA、WCB和WCC強調的可焊性和高溫時的強加工性能。同時Mn能夠溶于Fe,形成含錳鐵素體,對鋼有一定的強化作用。Mn對碳鋼的性能有良好的影響,是一種有益元素。

(3)Si Si的脫氧性比Mn好,能消除FeO夾渣對鋼的不良影響。同時Si大部分溶于鐵素體中,可提高鋼的強度。(4)S S在鐵中幾乎不能溶解而與鐵形成化合物FeS,FeS與Fe形成低熔點的共晶體而產生熱脆性。因此,鋼中的S越少越好。但S具有改善鋼材切削加工性能的有利的一面。

(5)P 在鋼中有C存在時,P在α2Fe相中的溶解度急劇下降,這樣會在組織中析出脆性很大的化合物Fe3P,使鋼在常溫下硬度提高,脆性增大。但P在切削加工中具有斷屑性,改善切削加工性能。在碳鋼中還有Cu、Ni、Cr、Mo和N等殘留元素,對鋼材的性能產生影響。412 鑄件由于閥門屬于承壓裝置,因此對材料的質量要求要高一些,國內外一般都制定了用于閥門主體材料的碳鋼鑄件標準。上常用的為ASTMA216/度。碳鋼閥門的工況條件一般溫度較高,而且有的與管路的連接方式采用焊接,因此不能將其視為一般工程用碳鋼鑄件。GB11352289的標題是《一般工程用碳鋼鑄件》,ZG2302450強調的是屈服強度≥230MPa和抗拉強度≥450MPa,其指標也低于WCB。而GB979中的ZG25II的化學成分與WCB

A216M中的WCA、WCB、WCC,其牌號的基本

含義是:W表示可焊接的,C表示為鑄造的,A、

B、C則表示碳素鑄鋼的強度等級,其中A為較低強度的,B為中等強度的,C為較高強度的。一般

σ有一定的差別,其力學性能的各項指標(σb、s、

δ和ψ)、可焊性和高溫性能等都不如WCB。

我國GB12229289中的WCA、WCB、WCC與美國ASTMA216/A216M中的WCA、WCB、WCC的主要化學成分和力學性能要求是相同的,只是殘留元素中的Cu、Cr和Mo等略有不同(表1)。抗拉強度屈服強延伸率斷面收σ度σδ縮率ψbs

注:①表中括號內數據為GB12229與ASTMA216規定有差異時GB12229的數據。

②WC*允許的zui大含碳量每減少0101%,zui大含錳量可增加0104%,直至zui大含量達1128%。

③WCB級A216標準中允許的zui大含碳量每減少0101%,zui大含錳可增加0104%,直至zui大含量達1128%。④WCC級允許的zui大含碳量每減少0101%,zui大含錳可增加0104%,直至zui大含量達1140%。⑤表中數據除特殊規定范圍外,化學成分為zui大值,力學性能為zui小值。以后各表相同。ASTMA105為適用于閥門主體材料的碳鋼鍛體鍛件還推薦有ASTMA181/A181M中的CrI等級(現60級別)和CrII等級(現70級別),2002年API6D第22版對材料選擇沒有單獨規定,而采用ASMEB16134中的材料。

我國根據需要也制定了適用于閥門主體材料要求的碳鋼鍛件標準。其常用的有GB12228289JB4726294。但這2個標準的內容和結構*不件標準。標準中對材料的化學成分和力學性能進行了規定(表2),同時還對鋼材的冶煉方法,制造要求、熱處理方式和化學成分及力學性能的執行標準都作出了規定。在原API6D第21版-1994以前的標準中,制定了材料的選用規范,碳鋼閥門主

注:①允許在規定的zui大含碳量每減少0101%,zui大含錳量可增加0106%,直至zui大含量達1135%。

②Cu、Ni、Cr和Mo的含量總和不應超過1100%,Cr和Mo的含量總和不應超過0132%。③經供需雙方商定V或Nb或兩者可分別增加至0110%和0105%。

同。GB12228實際是閥門用碳鋼鍛件的驗收技術條件,對鍛件的鍛造、熱處理、化學成分和力學性能的檢驗方法和試驗規則等都作出了具體規定。但其材料牌號和數據是引用GB699標準的牌號和數據。在GB699中共列出了31種碳鋼材料,閥門經常使用的有20、25、30和30Mn,與ASTMA105zui接近的應是30Mn。當公稱壓力和強度要求較低時可選用20和25,較高時可選用30和30Mn。而JB4726壓力容器用碳鋼和低合金鋼標準中列出的11種材料只有20和35為碳鋼,其余9種為低合金鋼。其中的20可用于閥門,有些標準中也推薦16Mn和15MnV等低合金鋼代替碳鋼鍛件使用也中,同種牌號鋼的化學成分和性能略有差別。如對P和S的含量,在JB4726中的要求是不變的。而GB699中是按鋼的質量級別(鋼、鋼和特級鋼)的不同,對P和S的要求不同。另外對鍛件的檢測要求2個標準也有所不同。如GB12228對無損檢測沒有提出明確的要求,而對低倍組織提出檢驗要求,并規定如供方能保證低倍組織合格,允許采用GB/T7736標準規定的超聲探傷等無損檢測方法代替低倍組織檢查。JB4726則規定鍛件要進行超聲波檢驗。合同有要求時還應進行磁粉或滲透檢驗等。同時其力學性能要求也略有不同(表3)。是可以的。因為在性能上是以高代低。

在2個標準

注:①GB12228中的材料的化學成分引用GB699,P和S的含量因鋼的級別(鋼、鋼、特殊鋼)不同而不同。按依次順序

P分別為不大于01035%、01030%和01025%,S分別不大于01035%、01030%和01020%。如為鋼,在牌號后面加“A”,特級鋼在牌號后面加“E”。②JB4726標準規定鍛件分為4級,對力學性能和無損檢測要求不同,詳見標準表4規定。ASTMA515/A515M是適用于閥門主體材料的設定是按鋼板的抗拉強度給定的。其單位是英制的ksi(klb/in.)2,括號內的數字為公制單位的MPa。為保證鋼板的力學性能要求,鋼板的厚度不的中溫和高溫用碳素鋼鋼板標準,在該標準中規定了4種不同強度的鋼板,即55(380)級、60(415)級、65(450)級和70(485)級。其級別MPa200mm50mm表4 ASTMA515/A515M碳素鋼鋼板化學成分及拉伸性能/MPa≤25mm25～50mm～ 注:①表中的化學成分為成品分析數據,Mn與Si的冶煉分析數據略嚴于上表數據。對于未做規定的化學成分極限值見ASTMA20/A20M表1規定。②由于鋼板的厚度及拉伸試樣的形狀與尺寸不同,δ值的調整率見ASTMA20/A20M。C和D4個等級,閥門主體材料一般采用Q235中A和B2個等級,即Q23和Q235B。在GB6654該標準規定除本標準內規定的具體要求外,其一般要求如材料的試驗、重復試驗的方法和程序、尺寸和重量的允許偏差、缺陷返修、供貨標識及裝運等應執行ASTMA20/A20M的規定。

我國適用于閥門主體材料的鋼板應為GB3274和GB6654等。其中GB3274也是一個碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板的技術驗收條件,標準本身沒有列出各種鋼的牌號。其中的碳素結構鋼是引用GB700碳素結構鋼的牌號、化學成分、力學性能及工藝特性等。在GB700中共有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275等5種碳素結構鋼牌

標準中,則是一個各方面規定都比較全面的碳素鋼和低合金鋼板的獨立標準,不但規定了鋼板的尺寸、重量及其他質量方面的驗收要求,還列出了7種碳素鋼和低合金鋼牌號,其中真正為碳鋼牌號的為20R,但其中的16MnR和15MnVR也常常被用做為碳鋼鋼板使用。在該標準中,鋼板的化學成分之間的協調與ASTMA515/A515M相反。本標準是保證化學成分不變,而是隨著鋼板厚度的增加,力學性能要求下降。閥門主體材料也可以采用GB711中20鋼板(表5)。WCA,WCB,WCC這三種材質含碳量、屈服強度等有區別，這個我知道，我想知道的是不同工況下怎么選擇這三種材質表4-4美國鋼號WCA、WCB、WCC的化學成分和力學性能與本文相關的產品有不銹鋼波紋管密封安全閥