阀门的工作温度分类

　　1. -254℃～ -101℃,为“超低温阀门”
 

　　适用于“超低温阀门”(-254℃〔液氢〕～ -101℃〔乙烯〕)主体材料必须选用面心立方晶格的奥氏体不锈钢、铜合金或铝合金，其热处理后的低温力学性能,特别是低温冲击韧性必须达到标准的要求。下列奥氏体不锈钢可用于作超低温阀门。ASTM A351 CF8M、 CF3M、 CF8、 CF3；ASTM  A182  F316 、F316L、F304 、F304L；ASTM  A433 316、    316L 、304 、304L；超低温阀门的阀体、阀盖、闸板或阀瓣等在精加工前，必须在液氮(-196℃)中进行深冷处理。
 

　　2. -100℃～ -30℃,为“低温阀门”
 

　　适用于低温阀门(-100℃~-30℃)的主体材料有低温奥氏体不锈钢和低温承压件用铁素体和马氏体钢。低温用奥氏体不锈钢有ASTM  A351 CF8M 、CF3M、CF8 、CF3，ASTM A182 F316  、  F316L、 F304 、 F304L，ASTM  A433   316、316L、304、304L。以上奥氏体不锈钢也适宜工作温度为-100℃~-30℃。低温承压件用铁素体和马氏体钢有ASTM A352 LCA(-32℃)；LCB 、LCC (-46℃)； LC1 (-59℃)；LC2、 LC2.1  (-73℃)； LC3  (-100℃)。ASTM  A352标准中的材料，虽然材料的初级价格较低，但是其冶炼时化学成分必须有可靠且要求十分严格的工厂内控标准。其热处理工艺复杂，需要多次作调质处。低温冲击韧性达不到标准要求时，不允许投料作低温钢使用。
 

　　3. -29℃～200℃,为“常温阀门”
 

　　把在–29℃～200℃的这一温度区域工作的阀门，我们称其为“常温阀门”。其主要理由是：这一温度区域是制造阀门的主要材料基本上都适宜的温度；而且它是耐腐蚀不锈钢在酸液介质中的耐腐蚀工作温度的上限，例如：CF8，CF3；304，304L在硝酸类介质中工作温度≤200℃；CF8M，CF3M；316，316L在醋酸类介质中工作温度≤200℃；200℃是用聚四氟乙烯作阀门的密封元件(如：密封阀座，密封垫片，填料等)的最高温度值；200℃是硅橡胶(SI)，氟橡胶(FKM)的最高工作温度；还有在“临氢”工况中工作的阀门，在200℃以下氢分子离解为氢原子的量可以忽略不计等等。
 

　　4. >200℃～325℃,为“中温阀门”
 

　　把在>200℃～325℃的这一温度区域工作的阀门，我们称其为“中温阀门”。其主要理由是：这一温度区域是聚四氟乙烯不适宜区，即不能用聚四氟乙烯作阀门的密封元件，但它是对位聚苯(PPL)的适宜区，用对位聚苯作密封元件，可以用于工作温度≤325℃；这一温度区域也是铸铁等材质阀门的最高工作温度上限。
 

　　5. >325℃～425℃,为“亚高温阀门”
 

　　把在>325℃～425℃的这一温度区域工作的阀门，我们称其为“亚高温阀门”。主要理由是：在这一温度区域工作的阀门，密封元件的材料均不能用非金属的聚合物，必须是耐高温和耐磨损的金属和合金，也就是说在这一温度区域工作的阀门，是“硬密封”。这一温度区域也是碳素钢最高工作温度的上限。此外，我们把在这一温度区域工作的阀门称为“亚高温阀门”，是因为这个区域虽然是高温区域，但用于这一温度区域中的一般常见的介质(如：水、蒸汽、空气、油品等)时，阀门的主体材料用碳素钢就可以满足要求，而不需要用比碳素钢更高级的耐热合金钢或耐热不锈钢。所以，这一温度区域可以说，它还不是真正意义上的高温区，因此，称在这一工作温度区域的阀门为“亚高温阀门”较为恰当。
 

　　6. >425℃～550℃,为“高温Ⅰ级阀门”,简称PⅠ级
 

　　阀门的工作温度为425~550℃，定为高温Ⅰ级(简称PI级)。PI级阀门的主体材料为ASTM  A351标准中的CF8为基形的“高温Ⅰ级中碳铬镍稀土钛优质耐热钢”。因PI级是特定的称呼，在这里包含了用高温不锈钢(P)的概念。因此,如果工作介质为水或蒸汽时,虽然也可用高温钢WC6(t≤540℃)或WC9(t≤570℃)；在含硫油品时虽然也可用高温钢C5(ZG1Cr5Mo)，但在这里不能叫它们为PI级。
 

　　7. >550℃～650℃,为“高温Ⅱ级阀门”,简称PⅡ级
 

　　阀门的工作温度为550~650℃，定为高温Ⅱ级(简称为PII级)。PII级高温阀门主要用于炼油厂的重油催化裂化装置，它包含用在三旋喷嘴等部位的高温衬里耐磨闸阀。PII级阀门的主体材料为ASTM  A351标准中的CF8为基形的“高温Ⅱ级中碳铬镍稀土钛钽强化型耐热钢”。
 

　　8. >650℃～730℃,为“高温Ⅲ级阀门”,简称PⅢ级
 

　　阀门的工作温度为650~730℃，定为高温Ⅲ级(简称为PIII级)。PIII级高温阀门主要是用在炼油厂的大型重油催化裂化装置上。 PIII级高温阀门主体材料为ASTM  A351标准中的CF8M为基形的“高温Ⅲ级中碳铬镍钼稀土钛钽强化型耐热钢”。
 

　　9. >730℃～816℃,为“高温Ⅳ级阀门”,简称PⅣ级
 

　　阀门的工作温度为730~816℃，定为高温Ⅳ级(简称为PIV级)。将PIV级阀门的工作温度上限定为816℃是因为阀门设计选用的标准ASME  B16.34压力-温度等级中提供的最高温度为816℃，另外,工作温度超过816℃以后，钢就接近进入了锻造温度区域，此时金属处于塑性变形区间,金属的可塑性好,难以承受高的工作压力和冲击力而保持不变形。PIV级阀门的主体材料为ASTM  A351标准中的CF8M为基形“高温Ⅳ级中碳铬镍钼稀土钛钽强化型耐热钢”；CK-20及ASTM A182标准中F310(注：其中C含量≥0.050%)及F310H等耐热不锈钢。
 

　　10. >816℃为“高温Ⅴ级阀门”,简称PⅤ级
 

　　阀门的工作温度在>816℃以上，称为高温Ⅴ级(简称为PV级)。PV级高温阀门(作切断用阀门,而非调节型蝶阀类的阀门)必须采用特殊的设计手段，如：衬隔热衬里或通水或气冷却等，方能保证阀门的正常工作。所以，对PV级高温阀门的工作温度上限不作规定，这是因为控制阀门的工作温度不是仅靠材料，而是用特殊的设计手段来解决的，而设计手段的基本原理是一样的。 PV级高温阀门可根据其工作介质和工作压力及采用的特殊设计方法等，选用合理的、能满足该阀门的材料。在PV级高温阀门中，通常烟道扦板阀或蝶阀的扦板或蝶板常选用ASTM  A297标准中的HK-30，HK-40高温合金，它们能在1150℃以下抗氧化和还原性气体中耐蚀，但不能承受冲击和高压载荷。
 

　　把阀门的工作温度分为了以上10级，有了这样明确的分级为阀门的设计制造、选择材料提供了较科学的根据。