上海申弘閥門(mén)有限公司
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LNG超低溫截止閥深冷處理工藝對(duì)閥門(mén)深冷技術(shù)的改進(jìn)效果不僅限于工件表面,它滲入工件內(nèi)部,體現(xiàn)的是整體效應(yīng),所以可對(duì)工件進(jìn)行重磨,反復(fù)使用,而且對(duì)工件還有減少淬火應(yīng)力和增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性的作用。低溫及超低溫截止閥采用加長(zhǎng)閥桿、加長(zhǎng)閥蓋的結(jié)構(gòu)，加長(zhǎng)高度可以按照客戶要求加高，高壓低溫截止閥都帶有自動(dòng)泄壓孔，以保證中腔壓力不會(huì)過(guò)高而產(chǎn)生危險(xiǎn)。
低溫截止閥有二種閥蓋設(shè)計(jì)形式。
第1種是螺栓式閥蓋，其閥體與閥蓋用螺栓螺母連接，纏繞式墊片（316夾柔性石墨制造）。客戶有特殊要求時(shí)也可采用金屬環(huán)連接。
第二種是焊接式閥蓋，其閥體與閥蓋用螺紋連接，全焊密封。客戶有特殊要求時(shí)也可采用透焊連接。
深冷技術(shù)就是利用冷媒介質(zhì)作為冷卻介質(zhì)，將淬火后的金屬材料的冷卻過(guò)程繼續(xù)下去，達(dá)到遠(yuǎn)低于室溫的某一溫度(-196℃)，從而達(dá)到發(fā)揮金屬材料性能的目的。在深冷加工過(guò)程中，金屬中大量殘余奧體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，特別是過(guò)飽和的亞穩(wěn)定馬氏體在從-196℃至室溫的過(guò)程中會(huì)降低過(guò)飽和度，析出彌散、尺寸僅為20～60A并與基體保持共格關(guān)系的超微細(xì)碳化物，可以使馬氏體晶格畸變減少，微觀應(yīng)力降低，而細(xì)小彌散的碳化物在材料塑性變形時(shí)可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化基體組織。同時(shí)由于超微細(xì)碳化物顆粒析出后均勻分布在馬氏體基體上，減弱了晶界脆化作用，而基體組織的細(xì)化既減弱了雜質(zhì)元素在晶界的偏聚程度，又發(fā)揮了晶界強(qiáng)化作用，從而改善了閥門(mén)模具的性能，使硬度、抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。
閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿流體的中心線作直線運(yùn)動(dòng)。閥桿的運(yùn)動(dòng)形式，有升降桿式（閥桿升降，手輪不升降），也有升降旋轉(zhuǎn)桿式（手輪與閥桿一起旋轉(zhuǎn)升降，螺母設(shè)在閥體上）。
在低溫工作的低溫截止閥材料要保證其低溫性能，主要是保證其冷沖擊強(qiáng)度。低溫截止閥內(nèi)件必須通過(guò)正確選材，使其具有足夠的冷沖擊強(qiáng)度，才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于－20℃時(shí)候很快失去抗沖擊強(qiáng)度，所以碳鋼低溫截止閥使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。
在深冷加工過(guò)程中，金屬中大量殘余奧體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，特別是過(guò)飽和的亞穩(wěn)定馬氏體在從-196℃至室溫的過(guò)程中會(huì)降低過(guò)飽和度，析出彌散、尺寸僅為20～60A并與基體保持共格關(guān)系的超微細(xì)碳化物，可以使馬氏體晶格畸變減少，微觀應(yīng)力降低，而細(xì)小彌散的碳化物在材料塑性變形時(shí)可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化基體組織。同時(shí)由于超微細(xì)碳化物顆粒析出后均勻分布在馬氏體基體上，減弱了晶界脆化作用，而基體組織的細(xì)化既減弱了雜質(zhì)元素在晶界的偏聚程度，又發(fā)揮了晶界強(qiáng)化作用，從而改善了閥門(mén)模具的性能，使硬度、抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。
LNG超低溫截止閥深冷處理工藝
在深冷、超深冷處理過(guò)程中，馬氏在-190度低溫下，由于體積收縮Fe的晶格常數(shù)趨于縮小，而低溫下固溶度變小使馬氏體的過(guò)飽和度有所增加，亦使空位的平蘅濃度降低。這些都增加了碳原子析出偏聚的驅(qū)動(dòng)力，但低溫下原子運(yùn)動(dòng)困難，擴(kuò)散距離極短，馬氏體內(nèi)過(guò)飽和碳原子往往偏聚于附近的錯(cuò)位線上，在隨后的回溫過(guò)程中逐步形成超微細(xì)碳化物核心，脫落后使馬氏體發(fā)生微分解，內(nèi)部亞單元尺寸變小：低碳馬氏體在淬火過(guò)程中會(huì)發(fā)生回火現(xiàn)象，碳原子有部分偏聚并以有微細(xì)的碳化物析出，但仍是碳在α-Fe中過(guò)飽和固溶體。深冷、超深冷處理促進(jìn)碳原子更彌散偏聚，形成超微細(xì)碳化物核心使馬氏體分解，馬氏體內(nèi)界面增多而碎化。在深冷、超深冷處理的溫度回升階段碳原子的擴(kuò)散能力大大增加，而隨溫度回升空位平衡濃度也升高，從而更加快碳原子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。
在深冷加工過(guò)程中，金屬中大量殘余奧體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，特別是過(guò)飽和的亞穩(wěn)定馬氏體在從-196℃至室溫的過(guò)程中會(huì)降低過(guò)飽和度，析出彌散、尺寸僅為20～60A并與基體保持共格關(guān)系的超微細(xì)碳化物，可以使馬氏體晶格畸變減少，微觀應(yīng)力降低，而細(xì)小彌散的碳化物在材料塑性變形時(shí)可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化基體組織。同時(shí)由于超微細(xì)碳化物顆粒析出后均勻分布在馬氏體基體上，減弱了晶界脆化作用，而基體組織的細(xì)化既減弱了雜質(zhì)元素在晶界的偏聚程度，又發(fā)揮了晶界強(qiáng)化作用，從而改善了閥門(mén)模具的性能，使硬度、抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。
LNG超低溫截止閥深冷處理工藝 產(chǎn)品特點(diǎn)
超達(dá)研制生產(chǎn)的超低溫截止閥特點(diǎn)：
閥蓋設(shè)計(jì)成便于保冷的長(zhǎng)頸結(jié)構(gòu)，以保證填料函底部的溫度保持在0℃以上。
閥門(mén)材料進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)，確保材料在低溫下不會(huì)發(fā)生脆性破壞。
用于-101℃以下的低溫截止閥，閥門(mén)零部件在精加工前進(jìn)行深冷處理。
閥門(mén)內(nèi)件材料的選擇能夠避免在頻繁操作下引起的卡阻、咬合和擦傷。
螺栓連接閥蓋；明桿；升降閥桿；金屬密封。
低溫閥門(mén)深冷處理的作用：
低溫處理可轉(zhuǎn)變殘奧，提高低溫閥門(mén)零件的硬度和耐磨性，穩(wěn)定工件的尺寸。
深冷處理可析出超細(xì)碳化物，提高工件的耐磨性；可細(xì)化晶粒，提高工件的沖擊韌性。
深冷處理可成倍提高馬氏體不銹鋼的抗蝕性，提高工件的拋光性能。
低溫處理可改善有色金屬的導(dǎo)電能力和抗蝕性。
深冷處理可減少模具變形、開(kāi)裂。提高工件的尺寸精度。
閥體與閥蓋的連接 Class150～Class900，PN10～PN100截止閥的閥體與閥蓋一般采用螺柱＋螺母連接。中法蘭密封墊 Class150、Class300、PN16 PN100～Class600截止閥一般采用不銹鋼＋柔性石墨纏繞墊片；Class600截止閥一般采用不銹鋼＋柔性石墨纏繞墊片，也可采用金屬環(huán)墊；Class900截止閥、PN160截止閥一般采用金屬環(huán)墊。
驅(qū)動(dòng)形式 一般采用手輪傳動(dòng)、撞擊手輪傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)，根據(jù)用戶要求，也可采用鏈輪傳動(dòng)以及電動(dòng)。填料密封 一般采用柔性石墨成型填料，根據(jù)用戶要求，也可采用PTFE填料、加各種金屬絲的柔性石墨成型填料或復(fù)合填料。與填料接觸的填料函表面區(qū)域具有好的光潔度（Ra 3.2μm），閥桿與填料接觸部位精加工后進(jìn)行輥擠壓處理，使表面達(dá)到更高的光潔度（Ra 0.8μm）和致密度，能夠確保閥桿處的可靠密封。
蝶形彈簧加載的填料壓緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)用戶要求，可以采用碟形彈簧加載的填料壓緊機(jī)構(gòu)，使填料的密封更加持久可靠。
上密封結(jié)構(gòu) 所有截止閥均有上密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，低溫碳鋼截止閥一般設(shè)有一個(gè)可更換的上密封座，不銹鋼截止閥一般在閥蓋本體上直接加工上密封座或堆焊后加工上密封座。截止閥處在全開(kāi)位置時(shí)，上密封結(jié)構(gòu)能夠可靠密封。但是，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，不建議用戶在閥門(mén)承壓時(shí)通過(guò)上密封實(shí)現(xiàn)添加或更換填料的目的。閥座低溫碳鋼截止閥一般采用鍛造閥座，閥座密封面噴焊用戶規(guī)定的合金， NPS≤10 、DN≤250 截止閥的閥體與閥座一般采用可更換的螺紋連接，根據(jù)用戶要求，也可采用焊接連接；NPS≥12 、DN≥300 截止閥的閥體與閥座一般采用焊接連接。不銹鋼截止閥一般采用本體閥座，或在本體上直接堆焊合金，根據(jù)用戶要求，也可采用螺紋或焊接閥座。
閥桿的設(shè)計(jì) 閥桿采用整體鍛造結(jié)構(gòu)，閥桿直徑下限符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
閥桿螺母 美標(biāo)截止閥的閥桿螺母一般采用ASTM A439 D2材料制作，根據(jù)用戶要求，也可采用銅合金材料制作；國(guó)標(biāo)截止閥的閥桿螺母一般采用銅合金材料制作，根據(jù)用戶要求，也可采用ASTM A439 D2材料制作。對(duì)于較大口徑的截止閥，在閥桿螺母兩側(cè)配有推力滾動(dòng)軸承，能夠有效地減小截止閥的啟閉力矩。
