F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數 F91鋼屬改良型9Cr-1Mo高強度鐵素體耐熱鋼,對應國內材質為1Cr9Mo1VNbN。F91不僅具有高的抗氧化性能和抗高溫蒸汽腐蝕性,還具有良好的沖擊韌性和高而又穩(wěn)定的持久塑性及熱強性能。由于其在600℃以下優(yōu)良的組織穩(wěn)定性以及相對較低的成本被廣泛用于高溫高壓工況中閥體的制造??紤]高溫高壓工況下系統(tǒng)的安全運行,閥體應采用整體鍛造工藝。整體鍛造工藝相對復雜,對生產操作及鍛造設備的要求也更苛刻。 本文著重介紹自由鍛壓設備利用胎模具生產F91閥閥體的工藝,其他三通類閥體也可借鑒此生產工藝。適用于蒸汽管路上。通過減壓閥的調節(jié),可使進口壓力降至某一需要的出口壓力,當進口壓力或流量變動時,減壓閥依靠介質本身的能量可自動保持出口壓力在小范圍內波動。其作用是將上游管道的高壓氣體通過調節(jié),使下游管道的出口壓力降低,并依靠介質本身的能量自動開啟。當上游管路中的介質停止流動后,由平衡孔板、節(jié)流裝置、調節(jié)彈簧等組成的減壓裝置將出口壓力保持在一定范圍內(以不影響下游設備正常工作)。本系列蒸氣減壓器廣泛應用于冶金化工、石油煉制及制藥等工業(yè)部門中作汽水分離用。蒸氣減壓閥屬于先導活塞式減壓閥。由主閥和導閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤、活塞、彈簧等零件組成。
F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數產品的技術要求 ⑴F91的冶煉及化學成分。 冶煉應采用精選的低P、S爐料,經電爐冶煉+真空精煉(或電渣重熔)后鑄錠。其化學成分要求見表1。 ⑵F91的熱處理臨界點參數見表2。 ⑶閘閥閥體的鍛造毛坯圖見圖1。 F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數前期準備工作 ⑴F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數鍛造工藝及參數的制定。 閥閥體長期運行在高溫高壓的惡劣工況下,鍛造毛坯質量是保證其長期穩(wěn)定工作的基礎。制定鍛造工藝要同時兼顧閥體三個方向的強度,閥體鍛件要經過充分的變形,細化晶粒,消除各向異性。高溫高壓介質從閥體內通道流過,結構的危險部位在閥體的內表面上。由于閥體入口管與中腔相接,此處形狀變化劇烈,同時內壁存在尖角,所以閥體入口管與閥體中腔交界處應力值最大,且有應力集中現象。 2 F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數的流線方向 工藝過程的實施 ⑴鍛造前加熱。加熱時爐溫≤1240℃,始鍛溫度≤1200℃,加熱工藝參照《鋼質自由鍛件加熱通用技術條件》。 ⑵鍛造過程。 第一火:坯料鐓粗、拔長。 第二火:坯料二次鐓粗、拔長。 第三火:按胎模具尺寸修整Ⅰ段(見鍛件圖對應部位)坯料,在胎模具內拔出Ⅱ段(見鍛件圖對應部位)坯料。此道工序至關重要,它決定閥體鍛件的整體流線分布,確保閥體綜合性能達到使用要求。Ⅱ段拔長工藝及纖維流向,見圖3。 第四火:修整各段坯料,沖盲孔,鍛至成品。 ⑶鍛造后熱處理。F91裂紋敏感性強,鍛后熱處理前應將鍛件表面裂紋等缺陷全部清理干凈。鍛后空冷至500℃后及時正火,正火溫度過高容易產生晶粒粗化現象,大鍛件晶粒粗化現象尤為嚴重。建議正火保溫后采用風冷或水霧噴冷等措施加快冷卻速度,風冷時風口應對準毛坯洞口。鍛后熱處理工藝見圖4。 F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數主要技術參數和性能指標 公稱壓力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | 殼體試驗壓力(Mpa)* | 2.4 | 3.75 | 6.0 | 9.6 | 15.0 | 24 | 密封試驗壓力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | 較高進口壓力(Mpa) | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | 出口壓力范圍(Mpa) | 0.04-1.0 | 0.05-1.6 | 0.08-2.5 | 0.2-3.5 | 0.5-3.5 | 0.5-4.5 | 壓力特性偏差(Mpa)△P2P | GB12246-1989 | 流量特性偏差(Mpa)P2G | GB12246-1989 | 較小壓差(Mpa) | 0.07 | 0.1 | 0.15 | 0.4 | 0.5 | 0.8 | 滲漏量 | GB12245-1989 |
*:殼體試驗不包括膜片、頂蓋 三、F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數 主要零件材料 零件名稱 | 零件材料 | 閥體 閥蓋 底蓋 | WCB | 閥座 閥瓣 | 2Cr13 | 缸套 活塞 | 鋁鐵青銅 | 膜片 | 1Cr18Ni9 | 活塞環(huán) | 合金鑄鐵/對位聚苯 | 導閥座 導閥桿 | 2Cr13 | 主閥彈簧 | 50CrVA | 導閥主彈簧 | 50CrVA | 調節(jié)彈簧 | 60Si2Mn |
四、F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數 流量系數(Cv) DN | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 | Cv | 1 | 2.5 | 4 | 6.5 | 9 | 16 | 25 | 36 | 64 | 100 | 140 | 250 |
五、F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數 外形尺寸(PN1.6-4.0)單位:mm 公稱通徑DN | 外 形 尺 寸 | L | H | Hl | 1.6/2.5MPa | 4.0MPa | 15 | 160 | 180 | 265 | 85 | 20 | 160 | 180 | 265 | 85 | 25 | 180 | 200 | 280 | 95 | 32 | 200 | 220 | 280 | 95 | 40 | 220 | 240 | 290 | 105 | 50 | 250 | 270 | 300 | 130 | 65 | 280 | 300 | 315 | 145 | 80 | 310 | 330 | 330 | 170 | 100 | 350 | 380 | 405 | 200 | 125 | 400 | 450 | 450 | 225 | 150 | 450 | 500 | 485 | 265 | 200 | 500 | 550 | 570 | 290 | 250 | 650 | 640 | 325 | 300 | 800 | 740 | 360 | 350 | 850 | 810 | 395 | 400 | 900 | 950 | 430 | 500 | 950 | 1080 | 500 |
六、F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數 外形尺寸(PN6.4-16.0)單位:mm 公稱通徑DN | 外 形 尺 寸 | L | H | Hl | 6.4MPa | 10.0/16.0MPa | 15 | 180 | 180 | 280 | 100 | 20 | 180 | 200 | 280 | 100 | 25 | 200 | 220 | 300 | 115 | 32 | 220 | 230 | 300 | 115 | 40 | 240 | 240 | 315 | 130 | 50 | 270 | 300 | 340 | 135 | 65 | 300 | 340 | 355 | 150 | 80 | 330 | 360 | 370 | 175 | 100 | 380 | 450 | 205 | 125 | 450 | 510 | 235 | 150 | 500 | 555 | 275 | 200 | 550 | 640 | 300 | 250 | 650 | 720 | 335 | 300 | 800 | 830 | 375 | 350 | 850 | 880 | 410 | 400 | 900 | 1020 | 445 | 500 | 950 |
| 1080 | 515 |
F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數結構圖:
F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數生產操作注意事項 ⑴F91屬低碳高合金鋼,鍛造過程中坯料變形抗力大,易開裂。鍛造時盡可能按允許鍛造溫度的上限控制,以提高鍛造溫度范圍,大變形量粗鍛終鍛溫度≥850℃,整形等小變形量精鍛終鍛溫度可在約800℃完成。大變形鍛造要在高溫區(qū)進行,以增強坯料鍛透性和組織均勻性。 ⑵最后一火鍛造比≥1.5,防止出現組織晶粒粗大。 ⑶模具內Ⅱ段成形前工序應為拔長工序,以確保Ⅰ段流線方向按設計要求分布。 F91高溫高壓鉻鉬釩鋼鍛造減壓閥技術參數總結 自由鍛壓設備生產F91等高合金鋼,首先要根據零件實際工況制定合理的鍛造工藝,其次利用胎模具等輔助工裝,可以有效地減少毛坯余量,提高鍛造精度,并控制坯料的纖維流向,使鍛件達到工藝設計要求。導閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調節(jié)彈簧等零件組成。本產品在普通減壓閥基礎上作了很大改進,加大了活塞面積,改變了節(jié)流結構。改變了密封形式,加大了過流面積等等,從而在提高靈敏度、流量、壽命等方面大大改善了性能。Y43H蒸氣減壓閥主要用于蒸汽管路,適用于流量大流量變化大,進口壓力變化大的蒸汽管路。 |