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垫圈材料的选择 一(金属垫片材料)

垫片是一种以金属、半金属和非金属板状材质,经过割、冲压或裁剪等加工工艺制成,通常放在两平面之间,防止液体或气体泄漏的密封元件。

垫片材料的好坏直接影响了垫片的使用寿命,选择垫片材料时主要受到温度、 压力 、介质这三种因素的影响,所以我们从这三个方面来了解垫片各种材料的优缺点。 

本篇我们先讨论金属垫片材料:

金属材料的垫片有回弹性好,耐高温高压等特点,能适用于大部分环境严苛的工作场景,例如载荷循环频繁时,金属材料的垫片通常是第一选择;但由于金属元素较为活泼的化学性质,我们一般不会在酸碱腐蚀的环境下使用金属材料。

材料

最高工作温度

布氏硬度

性能

碳钢

538℃

120

碳钢垫片可用于高浓度的酸和碱溶液

304不锈钢(18-8(铬18-20%、镍8-10%))

760℃

160

在温度 -196~538℃区间内,易发生应力腐蚀和晶界腐蚀

304L 不锈钢(含碳量不超过0.03%

760℃

140

耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出,耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。

316不锈钢(18-12(铬18%、镍12%),在304不锈钢中增加约2%钼,)

760℃

160

当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。

316L不锈钢

760℃~815℃

140

碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。

20合金(45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜)

760℃~815℃

160

特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备。

铝(含量不低于99%

426℃

35

铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能,适用于制造双夹垫片。

紫铜(紫铜的成份接近于纯铜)

260℃

80

其含有微量的银以增加其连续工作温度。

黄铜(铜66%、锌34%

260℃

58

在大多数工况条件下,具有良好耐腐蚀性能,但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。

哈氏B-226-30%钼、62%镍和4-6%铁)

1093℃

230

具有优异的耐热浓度盐酸腐蚀性能。也具有优异的耐湿氯化氢气体腐蚀、硫酸、磷酸和还原性盐溶液腐蚀的性能。

哈氏C-27616-18%钼、13-17.5%铬、3.7-5.3%钨、4.5-7%铁、其余均为镍)

1093℃

210

具有优异的耐腐蚀性能。对各种尝试的冷硝酸或浓度达到70%的沸腾硝酸具有优异的耐腐蚀性能,具有良好的耐盐酸和硫酸腐蚀性能及优异的耐应力腐蚀性能。

英科耐尔600(镍基合金(77%镍、15%铬和7%铁))

1093℃

150

在高温条件下具有高的强度,通常用于需解决应力腐蚀问题的设备。在低温条件下,具有优异的同加工性能。

蒙乃尔400(铜30%、镍)

815℃

120

除强氧化性酸外,对大多数酸和碱具有优异耐腐蚀性能。在氟酸、氯化汞、汞介质中易产生应力腐蚀裂纹,因而,不适应用于上述介质。

1093℃

216

在高温条件下,具有优异的耐腐蚀性能。众所周知耐氯离子的侵蚀,在较宽的温度和浓度区间,具有优异的耐硝酸腐蚀。钛材在大多数碱溶液用的很少,适应用于氧化工况条件。


技术支持:郭洪华

编辑:刘康利

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