鋼和鐵是金屬材料,鋼含鐵和碳,鐵是金屬元素,具有鐵磁性、可塑性和導(dǎo)熱性。法蘭截止閥使用的不銹鋼如304、304L、316和316L屬于奧氏體不銹鋼。304不銹鋼是常見的鋼種,在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,具有抗腐蝕、耐高溫、低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能,易于加工,不需熱處理,可用于多種產(chǎn)品。304L是304的低碳版本,在普通條件下與304類似,但焊接后或消除應(yīng)力后,其抗晶界腐蝕性更好,適用于特殊環(huán)境。
316不銹鋼含鉬,具有卓越的耐腐蝕性、抗大氣腐蝕和高溫強(qiáng)度,在苛刻條件下使用,適合海水和化工設(shè)備等領(lǐng)域。316L是316的低碳版本,具有更好的抗晶界腐蝕性,適用于有特殊腐蝕要求的產(chǎn)品。316和316L含鉬,性能勝過310和304,特別適用于高溫和特殊條件。304和316在抗腐蝕性方面有細(xì)微差別,主要出現(xiàn)在某些特殊介質(zhì)中。
304開發(fā)較早,但對點(diǎn)腐蝕比較敏感,因此發(fā)展出含鉬的316,鉬可以減少點(diǎn)腐蝕發(fā)生。316成為食品飲料行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)材料,但價(jià)格較高,因?yàn)槿蜚f資源有限,316還含更多鎳。304和316在大多數(shù)水介質(zhì)中的耐腐蝕性相似,但在高氯離子水中,316更為適用。316不銹鋼在1600度以下可間斷使用,在800-1575度范圍外持續(xù)使用,而316L對碳化物析出更有耐性。316可焊接,但需要進(jìn)行焊后退火處理,不適用于閥桿材料,因?yàn)樾枰黾又睆揭跃S持強(qiáng)度,而且熱處理無法提高強(qiáng)度。
盡管奧氏體不銹鋼一般被認(rèn)為是非磁性的,但冷成型的304會略帶磁性。
304和316的標(biāo)示方法是源自美國的ASTM標(biāo)準(zhǔn)。在國標(biāo)中,304不銹鋼的標(biāo)示為06Cr18Ni10,業(yè)內(nèi)也常稱為18/8不銹鋼;304L不銹鋼的標(biāo)示 06Cr19Ni10;316不銹鋼的標(biāo)示為06Cr17Ni12Mo2;316L不銹鋼的標(biāo)示為022Cr17Ni12Mo2。國標(biāo)表明了它們的化學(xué)成分,讓我們一眼就能看出區(qū)別,而這些成分正是賦予不銹鋼獨(dú)特性能的關(guān)鍵,而數(shù)字表明了不同成分的含量。
鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)這三種元素提升了不銹鋼的以下性能。
鉻(Cr):增加硬度、強(qiáng)度、增加韌性和耐磨性;提高抗氧化性和耐腐蝕性;降低塑性和韌性。
鎳(Ni):提高強(qiáng)度;保持良好的韌性和塑性;提高耐腐蝕性;在高溫下有防銹和耐熱能力。
鉬(Mo):增強(qiáng)強(qiáng)度、提高抗沖擊和耐熱性;提高淬透性和熱強(qiáng)性能;在高溫中保持足夠的抗蠕變能力;抑制淬火引起的脆性。
304不銹鋼和316不銹鋼同為奧氏體(不銹鋼的一種類型)不銹鋼,二者在化學(xué)成分上的區(qū)別是:316不銹鋼通過降低鉻(Cr)含量來提高鎳(Ni),并且增加了2%-3%的鉬(Mo),這種結(jié)構(gòu)組織大大提高了不銹鋼的耐腐蝕性和耐磨性,因此316不銹鋼的性能要優(yōu)于304不銹鋼。304不銹鋼的密度為7.93g/㎝,316不銹鋼的密度為7.98g/㎝,316不銹鋼的密度要高于304不銹鋼。鉬元素短缺,因此當(dāng)不銹鋼中添加Mo,不銹鋼的身價(jià)自然隨之上漲,316不銹鋼價(jià)格比304昂貴的原因也就在于此處了。304不銹鋼適用范圍非常廣泛,用于食品設(shè)備、一般化工設(shè)備,原子能工業(yè)等,316不銹鋼應(yīng)用于耐點(diǎn)腐蝕的使用環(huán)境。
316Ti法蘭截止閥是一種閥體、閥蓋、閥桿及球體等零部件或所有與介質(zhì)接觸部位均采用不銹鋼316Ti、06Cr17Ni12Mo2Ti、SUS316Ti及S31635或S31668等牌號材料鑄造或鍛造而成,用于各種管路系統(tǒng)快速切斷、分配和改變腐蝕性介質(zhì)流向的不銹鋼球閥,它是在316基礎(chǔ)上加入一定的Ti元索而成的,具有良好的抗無機(jī)酸、有機(jī)酸、堿和海洋大氣腐蝕性能。
316Ti法蘭截止閥是在316的基礎(chǔ)上添加少量Ti來改善抗晶間腐蝕性能,其鈦的加入能夠提高不銹鋼輻照后的延性和高溫機(jī)械性能。由于鈦與碳的結(jié)合能力很強(qiáng),因此鈦首先與不銹鋼中的碳結(jié)合而減少了晶界貧鉻的傾向,這樣能提高不銹鋼抗晶間腐蝕的性能,其適合安裝在低溫稀硫酸、磷酸、乙酸、醋酸等有機(jī)酸的工況場合。