有關閥門的簡單介紹：

1、定義:閥門是用以控制流體流量、壓力和流向的裝置。

2、閥門組成:閥門通常由閥體、閥蓋、閥座、啟閉件、驅動機構、密封件和緊固件等組成。

簡單構造（以截止閥為例）如下圖：

 1—把手

 2—閥桿

   3—緊固件

 4—閥瓣

  5—閥蓋

 6—墊片

 7—閥體

3、閥門材料:閥體及配件的使用材料是以殼體材料為基礎的，可劃分為：普通碳素鋼系列、鍛鋼、鑄鋼（WCB）；不銹鋼系列（304   316）；Cr-Mo(V)高溫鋼系列；低溫鋼系列（LCB、LCC）和抗硫系列。我司的著眼點就是不銹鋼系列中的緊固件，主要包括螺栓、雙頭螺栓和螺母。

 緊固件在閥門上直接承受壓力，對防止介質外流起至關重要作用，因此選用的材料必.須保證在使用溫度下有足夠的強度與沖擊韌性。

4、在閥門上,我司可以提供的主要是標號為3的緊固件部分。

 

▲關于B8和B8M及相關說明：

    一般情況下,閥門主要是以美制為標準的,同時其使用的材料也是按照美國的標準稱呼,如A193-B8和A194-8,A193-B8M,A194-8M等,其材料機械性能一般是按照美國材料測試協會標準(ASTM)中的A193和A194來執行,其中A193指高壓及高溫作業用之合金鋼及不銹鋼螺栓材料標準規范,而A194指高壓及高溫作業用之碳鋼和合金鋼螺帽的材料標準規范。

1、機械性能:

在美國材料測試協會標準(ASTM)中對不銹鋼的機械性能做了如下規定:

①硬度、拉伸強度及降伏強度

機械性能	Class1 and 1D–B8,B8M	Class2 –B8	Class2 –B8	Class2 –B8M	Class2 –B8M
	全尺寸	規格在3/4及3/4以下	規格在3/4以上至1”	規格在3/4及3/4以下	規格在3/4以上至1”
硬度(max)	96HRB	35HRC	35HRC	35HRC	35HRC
抗拉強度(min)	75ksi	125ksi	115ksi	110ksi	100ksi
降伏強度(min)	30ksi	100ksi	80ksi	96ksi	80ksi

       備注：Class1 and 1D–B8,B8M 硬度max 96HRB(全尺寸All Diameters, 規格小于3/4(含)硬度允許到

       max 100HRB)；

      Class1 and 1D 和 Class2的區別是等級的區別及其完成后的后續處理不同，參考Astm A193

       6.Heat Treatment。

②機械性能轉換:

KSI是美國標準下的強度的單位,N/mm²是國際標準下的強度的單位，兩者的換算關系如下：

           1KSI=1000PSI   &   1PSI=0.00689 N/mm²  → 1KSI =6.89N/mm²   

2.、熱處理

①在ASTM  A193標準中規定：

閥門材料不銹鋼系列中所使用的B8/B8M材料的緊固件需經過固溶處理，以達到標準規定的機械性能和硬度要求。

②固溶處理：

在軋制或鍛造后冷卻到室溫，材料在一定溫度和足夠的時間內重新加熱，以便碳化鉻進入固溶體，然后以一定速度在空氣中或液體介質中冷卻，以防止碳化物析出，就是我們常說的固溶處理,主要是改善材料的機械性能和防腐性能。

3、印記

   ①螺栓印記：“B8”或“B8M”;

   ②螺帽印記：“8”或“8M”

 

▲B8、304及B8M、316的比較：

    下面我們把美標規定的閥門材料B8和B8M和我們通常使用的不銹鋼材料304和316在化學成份上和機械性能上進行一下對比。

1、在成份上

	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Cu
B8	≤0.08	≤2.00	≤0.045	≤0.03	≤1.00	18.00-20.00	8.00-10.50	\	\
304M	≤0.08	≤2.00	≤0.045	≤0.03	≤1.00	18.00-20.00	8.50-10.00	\	\
304HC	≤0.08	≤2.00	≤0.045	≤0.03	≤1.00	17.00-19.00	8.00-10.50	\	1.00-3.00
B8M	≤0.08	≤2.00	≤0.045	≤0.03	≤1.00	16.00-18.00	10.00-14.00	2.00-3.00	\
316	≤0.08	≤2.00	≤0.045	≤0.03	≤1.00	16.00-18.00	10.00-14.00	2.00-3.00	\

    上述列表中B8的化學成分與304M的相同，與304HC相比Cr和Cu的含量有點差異，但其它元素幾乎都在同一范圍內的。

2、硬度

硬度	A193	F593
螺栓	≤HRB96	全牙：HRB80-100
		半牙：HRC22-32
螺帽	HRB60-105	HRB95-107

    B8和B8M是按照A193/A194的規定來執行的,304和316是按F593/F594來執行的。從上表中可看出硬度的區別主要是在執行的標準的不同,而兩個標準的硬度略有差別,所以當客戶強調標準時,一定按照標準執行，如無特別強調時兩標準可代替。

3、拉伸強度、降伏強度及螺帽的安.全負荷

\	A193	F593
螺栓拉伸強度（N/mm²）	515	700
螺栓降伏強度（N/mm²）	205	450
螺帽的安.全負荷（N/mm²）	515	700

    因為B8、B8M與304、316的強度規定是兩個國家機械性能的規定，范圍上還是有差異，從上面數據上可看出我們通常使用的產品的強度是可達到A193/A194的要求。

   

總結：

化學成分：

B8M的化學成分與316的相同，B8的化學成分與304M的相同，他們可以互相替代。而B8與304HC相比Cr和Cu的含量有差異，且美制的標準規范中沒有304HC這種材料。也就是說，不能用304HC代B8。

機械性能：

    美制的閥門不銹鋼緊固件材料B8和8M的機械性能較304和316的機械性能低一些。通常情況下，高強度和硬度可以替代低強度和硬度使用，即304和316可以替代B8和8M使用。但如果客戶一定要B8或B8M的產品，那我們所提供的產品就一定要符合B8或B8M的機械性能規范要求，硬度超出的螺栓、螺帽，可以通過再一次固溶處理來降低。

 

▲我司產品使用規范:

    機械性能公制螺絲螺帽使用標準:DIN267 PART 11;可以達到等級:70和80;

    英制螺栓所依規范:ASTM F593

    英制螺帽所依規范:ASTM F594，目前我司的螺帽硬度均在HRB100-110之間，所以需通過固溶處理降低硬度才能合格。

    我司曾生產過的“B8”或“B8M”印記的產品有：

     DIN934  M5~M22 ; ANSIB18.2.2 1/4~3/4;牙棒  3/8～3/4，這些產品除印記顯“B8”或“B8M”外，其余性能均為304、316的普通品,但是客戶接受我司的HRB80-115硬度范圍。

▲關于B7材料螺栓的附加內容：

    談及閥門配件B8和B8M時，人們就會很自然地想到B7，B7材料的螺栓主要用WCB系列和抗硫系列中。

	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo
B7	0.37-0.49	0.65-1.10	0.035	0.040	0.15-0.35	0.75-1.20	\	0.15-0.25
35CrMoA	0.32-0.40	0.40-0.70	\	\	0.17-0.37	0.80-1.10	≤0.03	0.15-0.25

    通過上表的數據可以看出，B7和35CrMoA的成分差別不大，且其機械性能相近似，在閥門行業內，經常用35CrMo來代替B7,與B7材料螺栓配合的螺帽多用45＃鋼材料。

    選用合金鋼材料時必.須經過熱處理。對緊固件有特殊耐腐蝕要求時，可選用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不銹耐酸鋼。