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                                 304不锈钢截止阀

                                上海申弘阀门有限

之前介绍耐化工腐蚀钛放料阀，现在介绍304不锈钢截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动，截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。适用于石油、化工、制药、化肥、电力、再循环设备、气体供应、冷却冷冻系统、锅炉蒸汽系统、热油系统行业等各种工况的管路上，切断或接通管路介质。

不锈钢截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短，并具有非常可靠的切断动作，使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。
截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触，并具有非常可靠的切断动作，合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。本类阀门在管道中一般应当水平安装。截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化，因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。法兰连接国标截止阀适用于公称压力PN1.6～16.0Mpa，工作温度-29～550℃的石油、化工、制药、化肥、电力行业等各种工况的管道上，切断或接通介质。截止阀适用介质为：水、油品、蒸汽、酸性介质等。操作方式有：手动、齿轮传动、电动、气动等。

304不锈钢截止阀法兰截止阀结构特点：
截止阀产品设计制造按国家标准GB12235，结构合理，密封可靠，性能优良，造型美观。 
阀瓣、阀座密封面用铁基合金堆焊或司太立（slite）钴基硬质合金堆焊而成，耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗擦伤性能好、使用寿命长。 
阀杆经调质及表面氮化处理，有良好的抗腐蚀性和抗擦伤性。 
可采用各种配管法兰标准及法兰密封面形式，满足各种工程需要和用户要求。 
倒密封采用螺纹连接密封座或本体堆焊奥氏体不锈钢而成，密封可靠，填料与日俱更换可在不停机情况下进行方便快捷不影响系统运行。

特点--

具有耐磨、耐高温，抗擦伤性能好;

工作行程小，启闭时间短;

应用规范:

1、设计制造按GB12235-89

2、结构长度按GB12221-89

3、法兰尺寸按JB/G79-94

4、阀门检查和试验按GB13927

材质性能

不锈钢牌号“304”（S30400）是美国不锈钢标准（如ASTM标准）中的牌号名称，它是18-8型Cr-Ni奥式体不锈钢的典型牌号，由于其具有优良的综合性能，用途十分广泛，其产销量占到奥式体不锈钢的80%左右。对304及其衍生牌号，美国材料和试验协会不锈钢牌号标准ASTM A959-04和日本JIS、我国GB、ISO、欧洲EN等不锈钢标准中都有明确的规定。但是，近期我国国内市场上出现了没有列入国内外标准的304衍生牌号（如304J5，含镍量只有4.3%），或者与日本JIS中的304J1、304J2名称相同但成分有出入的产品。对此，我们专门约请冶金材料标准专家伍千思写了这篇“不锈钢‘304’及其衍生牌号的标准化学成分”文章，详细介绍了国内外关于304及其衍生牌号的标准化学成分。我们希望，如果生产日本JIS板材标准中的304J1、304J2，成分、性能必须符合其标准要求；生产者和经销商必须向用户指明这些产品的特定用途（如适用于作一般耐蚀条件下用的通过冷加工成型的部件或制品。）我们不主张生产和销售没有列入国内外标准的304衍生牌号产品，以避免给消费者带来误解和损失。

不锈钢的强度是由各种因素不确定，但zui重要的和zui基本的因素是其中添加的不同化学因素，主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异，就有不同的强度特性。一、304钢也会有没有磁性不能判断不锈钢的优劣
人们常以为磁铁吸附不锈钢材，验证其优劣和真伪，不吸无磁，认为是好的，货真价实；吸者有磁性，则认为是冒牌假货。其实，这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。 
   不锈钢的种类繁多，常温下按组织结构可分为几类：
奥氏体型：如304、321、316、310等；
马氏体或铁素体型：如430、420、410等；
      奥氏体型是无磁或弱磁性，马氏体或铁素体是有磁性的。
      通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质，一般来讲是无磁或弱磁的，但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性，但这不能认为是冒牌或不合格，这是什么原因呢？
     上面提到奥氏体是无磁或弱磁性，而马氏体或铁素体是带磁性的，由于冶炼时成分偏析或热处理不当，会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样，304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
     另外，304不锈钢经过冷加工，组织结构也会向马氏体转化，冷加工变形度越大，马氏体转化越多，钢的磁性也越大。如同一批号的钢带，生产Φ76管，无明显磁感，生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些，生产方矩形管因变形量比圆管大，特别是折角部分，变形更激烈磁性更明显。
      要想*消除上述原因造成的304钢的磁性，可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织，从而消去磁性。
      特别要提出的是，因上面原因造成的304不锈钢的磁性，与其他材质的不锈钢，如430、碳钢的磁性*不是同一级别的，也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
      这就告诉我们，如果不锈钢带弱磁性或*不带磁性，应判别为304或316材质；如果与碳钢的磁性一样，显示出强磁性，因判别为不是304材质。
（1）马氏体型不锈钢
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性，因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体型不锈钢从大的方面来区分，属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。
马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下，增加铬的含量可使铁素体含量增加，因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下，当铬含量增加时硬度有所提高，而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下，碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加，而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后，钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。
在马氏体铬镍系不锈钢中，含一定量的镍可降低钢中的δ铁素体含量，使钢得到zui大硬度值。
马氏体型不锈钢的化学成分特征是，在0.1%-1.0%C，12%-27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒、和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构，因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下，高温强度在各类不锈钢中zui高，蠕变强度也zui高。

(2)铁素体型不锈钢
据研究结果，当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成，因而随铬含量的增加其强度下降；高于25%时由于合金的固溶强化作用，强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织，可促进α ’相、б相和x相的析出，并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性，从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。
铁素体型不锈钢的化学成分的特征是含11%-30%Cr，其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是zui低的，但对热疲劳的抗力zui强。
（3）奥氏体型不锈钢
奥氏体型不锈钢中增加碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度得到提高。
奥氏体型不锈钢的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。由于其组织为面心立方结构，因而在高温下有高的强度和蠕变强度。还由于线膨胀系数大，因此比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。
（4）双相不锈钢
对铬含量约为25%的双相不锈钢的力学性能研究表明，在α+r双相区内镍含量增加时r相也增加。当钢中的铬含量为5%时，钢的屈服强度达到zui高值；当镍含量为10%时，钢的强度达到zui大值。
（二）蠕变强度
由于外力的作用随时间的增加而发生变形的现象称之为蠕变。在一定温度下特别是在高温下、载荷越大则发生蠕变的速度越快；在一定载荷下，温度越高和时间越长则发生蠕变的可能性越大。与此相反，温度越低蠕变速度越慢，在低至一定温度时蠕变就不成问题了。这个zui低温度依钢种而异，一般来说纯铁在330℃左右，而不锈钢则因己采取各种措施进行了强化，所以该温度是550℃以上。
和其他钢一样，熔炼方式、脱氧方法、凝固方法、热处理和加工等对不锈钢的蠕变特性有很大的影响。据介绍，在美国进行的对18-8不锈钢进行蠕变强度试验表明，取自同一钢锭同一部位的试料的蠕变断裂时间的标准今偏差是平均值的约11%，而取自不同钢锭的上、中、下不同部位的试料的标准偏差与平均值相差则达到两倍之多。又据在德国进行的试验结果表明，在10的5次幂h时间下0Cr18Ni11Nb钢的强度为小于49MPa至118MPa，散差很大。
（三）疲劳强度
高温疲劳是指材料在高温下由于周期反复变化着的应力的作用而发生损伤至断裂的过程。对其进行的研究结果表明，在某一高温下，10的8次幂次高温疲劳强度是该温度下高温抗拉强度的1/2。
热疲劳是指在进行加热（膨胀）和冷却（收缩）的过程中，当温度发生变化和受到来自外部的约束力时，在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应力，并使材料发生损伤。当快速地反复加热和冷却时其应力就具冲击性，所产生的应力与通常情况相比更大，此时有的材料呈脆性破坏。这种现象被称之为絷冲击。热疲劳和热冲击是有着相似之处的现象，但前者主要伴随大的塑性应变，而后者的破坏主要是脆性破坏。
不锈钢的成分和热处理条件对高温疲劳强度有影响。特别是当碳的含量增加时高温疲劳强度明显提高，固溶热处理温度也有显著的影响。一般来说铁素体型不锈钢具有良好的热疲劳性能。在奥氏体不锈钢中，高硅的且在高温下具有良好的延伸性的牌号有着良好的热疲劳性能。
热膨胀系数越小、在同一热周期作用下应变量越小、变形抗力越小和断裂强度越高，寿命就越长。可以说马氏体型不锈钢1Cr17的疲劳寿命zui长，而0Cr19Ni9、0Cr23Ni13和2Cr25Ni20等奥氏体型不锈钢的疲劳寿命zui短。另外铸件较锻件更易发生由于热疲劳引起的破坏。在室温下，10的7次幂次疲劳强度是抗拉强度的1/2。与高温下的疲劳强度相比可知，从室温到高温的温度范围内疲劳强度没有太大的差异。
（四）冲击韧性
材料在冲击载荷作用下，载荷变形曲线所包括的面积称为冲击韧性。对于铸造马氏体时效不锈钢，当镍含量为5%时其冲击韧性较低。随着镍含量的增加，钢的强度和韧性可得到改善，但镍含量大于8%时，强度和韧性值又一次下降。在马氏体铬镍系不锈钢中添加钼后，可提高钢的强度且可保持韧性不变。
    不锈钢牌号“304”（S30400）是美国不锈钢标准（如ASTM标准）中的牌号名称。在我国新制定的不锈钢牌号标准GB/T20878—2007中，与之对应的牌号是06Cr19Ni10（旧牌号为0Cr18Ni9）。这个牌号是的18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢的典型牌号。由于它具有优良的综合性能，用途十分广泛，因而其产量和消费量约占到了奥氏体不锈钢总量的80%左右。
    304（06Cr19Ni10）钢的主要特性是：
    具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，如在浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中，具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。
    具有优良的冷热加工和成型性能。可以加工生产板、管、丝、带、型各种产品，适用于制造冷镦、深冲、深拉伸成型的零件。
    低温性能较好。在-180℃条件下，强度、伸长率、断面收缩率都很好。由于没有脆性转变温度，常在低温下使用。
    具有良好的焊接性能。可采用通常的焊接方法焊接，焊前焊后均不需热处理。
304钢也有性能上的不足之处：大截面尺寸钢件焊接后对晶间腐蚀敏感；在含Cl-水中（包括湿态大气）对应力腐蚀非常敏感；力学强度偏低，切削性能较差等。
    由于304钢有性能上的不足，人们在生产和使用中想办法扬长避短，尽量发挥发展它的优良性能，克服它的不足之处。于是，通过研究开发，根据不同使用环境或条件的特定要求，对其化学成分进行调整，发展出了满足某些特性使用要求的304衍生牌号。
    表1列出了美国材料和试验协会不锈钢牌号标准ASTM A959-04中的牌号304及其衍生牌号与日本JIS、我国GB、ISO、欧洲EN等不锈钢标准中相应牌号的对照。表2～表6分别列出了相应标准中各牌号的化学成分。

表1  美国不锈钢标准牌号304及其衍生牌号与日本、中国、、欧洲标准中相应牌号对照

  表2  ASTM A959-04中不锈钢304及其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
2）各牌号 P≤0.045%，S≤0.030%。

表3  JIS G4303、4304、4305—2005中不锈钢304及其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。

2）各牌号   P≤0.045%,S≤0.030%。

表4  GB/T20878-2007中对应不锈钢304及其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
2）各牌号P≤0.045%，S≤0.030%。

表5  ISO/TS15510：2003中不锈钢“304”及其衍生牌号与化学成分

注（1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
 （2）各牌号P≤0.045%，S≤0.030%。为改善某种性能，硫含量可控制特定范围，如切削用钢控制为0.015%～0.030%，可焊性钢控制为0.008%～0.020%，抛光用钢控制为≤0.015%。

表6   EN10088-1：2005中不锈钢“304”其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
2）各牌号P≤0.045%,S≤0.015%。对于棒材、条钢、钢丝、型钢、光亮产品及相当的半成品，zui大硫含量可为0.030%。为改善特定性能，硫含量可控制在特定范围，如切削用钢可控制为0.015%～0.030%，可焊性钢可控制为0.008%～0.030%，抛光用钢控制为≤0.015%。

    从表1看出，ASTMA959-04中，304及其衍生牌号共有10个。日本JIS标准中亦为10个，但能与ASTM牌号对应的则是6个，其它4个牌号（SUS304J1、SUS304J2、SUS304J3、SUS304Cu）应该是JIS自己开发的304衍生牌号。

    上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀综观304及衍生牌号的化学成分，可以认为，所谓衍生牌号就是对304的化学成分进行了某些调整，而产生了变异的304牌号。例如：
    碳含量：降低或提高碳含量。304L为超低碳的304钢。降低碳含量可以改善耐蚀性能，特别是304钢对焊后的晶间腐蚀敏感性，在满足力学强度要求的条件下，可用于制造大截面尺寸的焊接件。304H，将碳含量提高到0.10%，增加304钢的强度，并使奥氏体更加稳定，比304钢更适于在低温环境和无磁部件方面使用。
    氮含量：加入氮元素。304N（SUS304N1）、XM-21（SUS304N2）、304LN等都是。由于氮的固溶强化作用，提高了304和304L钢的强度，且不显著降低钢的塑性和韧性，同时钢的耐晶间腐蚀性、耐点蚀和缝隙腐蚀性都有进一步改善。
    铜含量：加入一定含量的铜。铜使奥氏体更加稳定。一方面可以提高钢的不锈性和耐蚀性，特别是对还原性介质（如硫酸）的耐蚀性更好；另方面则降低钢的强度和冷加工硬化倾向，改善钢的塑性。如S30430（06Cr18Ni19Cu3、SUSXM7）、SUS304J3（06Cr18Ni19Cu2）等，这些钢与304比，在较小变形力的作用下，可获得更大的冷变形，更适于冷镦、冷挤压作紧固件用或深冲、拉伸等用途。

不锈钢牌号“304”（S30400）是美国不锈钢标准（如ASTM标准）中的牌号名称，它是18-8型Cr-Ni奥式体不锈钢的典型牌号，由于其具有优良的综合性能，用途十分广泛，其产销量占到奥式体不锈钢的80%左右。对304及其衍生牌号，美国材料和试验协会不锈钢牌号标准ASTM A959-04和日本JIS、我国GB、ISO、欧洲EN等不锈钢标准中都有明确的规定。但是，近期我国国内市场上出现了没有列入国内外标准的304衍生牌号（如304J5，含镍量只有4.3%），或者与日本JIS中的304J1、304J2名称相同但成分有出入的产品。对此，我们专门约请冶金材料标准专家伍千思写了这篇“不锈钢‘304’及其衍生牌号的标准化学成分”文章，详细介绍了国内外关于304及其衍生牌号的标准化学成分。我们希望，如果生产日本JIS板材标准中的304J1、304J2，成分、性能必须符合其标准要求；生产者和经销商必须向用户指明这些产品的特定用途（如适用于作一般耐蚀条件下用的通过冷加工成型的部件或制品。）我们不主张生产和销售没有列入国内外标准的304衍生牌号产品，以避免给消费者带来误解和损失。

    不锈钢牌号“304”（S30400）是美国不锈钢标准（如ASTM标准）中的牌号名称。在我国新制定的不锈钢牌号标准GB/T20878—2007中，与之对应的牌号是06Cr19Ni10（旧牌号为0Cr18Ni9）。这个牌号是的18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢的典型牌号。由于它具有优良的综合性能，用途十分广泛，因而其产量和消费量约占到了奥氏体不锈钢总量的80%左右。
    304（06Cr19Ni10）钢的主要特性是：
    具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸，如在浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中，具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。
    具有优良的冷热加工和成型性能。可以加工生产板、管、丝、带、型各种产品，适用于制造冷镦、深冲、深拉伸成型的零件。
    低温性能较好。在-180℃条件下，强度、伸长率、断面收缩率都很好。由于没有脆性转变温度，常在低温下使用。
    具有良好的焊接性能。可采用通常的焊接方法焊接，焊前焊后均不需热处理。
304钢也有性能上的不足之处：大截面尺寸钢件焊接后对晶间腐蚀敏感；在含Cl-水中（包括湿态大气）对应力腐蚀非常敏感；力学强度偏低，切削性能较差等。
    由于304钢有性能上的不足，人们在生产和使用中想办法扬长避短，尽量发挥发展它的优良性能，克服它的不足之处。于是，通过研究开发，根据不同使用环境或条件的特定要求，对其化学成分进行调整，发展出了满足某些特性使用要求的304衍生牌号。
    表1列出了美国材料和试验协会不锈钢牌号标准ASTM A959-04中的牌号304及其衍生牌号与日本JIS、我国GB、ISO、欧洲EN等不锈钢标准中相应牌号的对照。表2～表6分别列出了相应标准中各牌号的化学成分。

表1  美国不锈钢标准牌号304及其衍生牌号与日本、中国、、欧洲标准中相应牌号对照

表2  ASTM A959-04中不锈钢304及其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
2）各牌号 P≤0.045%，S≤0.030%。

表3  JIS G4303、4304、4305—2005中不锈钢304及其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
2）各牌号   P≤0.045%,S≤0.030%。

表4  GB/T20878-2007中对应不锈钢304及其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
2）各牌号P≤0.045%，S≤0.030%。

表5  ISO/TS15510：2003中不锈钢“304”及其衍生牌号与化学成分

注（1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
 （2）各牌号P≤0.045%，S≤0.030%。为改善某种性能，硫含量可控制特定范围，如切削用钢控制为0.015%～0.030%，可焊性钢控制为0.008%～0.020%，抛光用钢控制为≤0.015%。

表6   EN10088-1：2005中不锈钢“304”其衍生牌号与化学成分

注：1）化学成分数值除范围标明外，其余均为zui大值。
2）各牌号P≤0.045%,S≤0.015%。对于棒材、条钢、钢丝、型钢、光亮产品及相当的半成品，zui大硫含量可为0.030%。为改善特定性能，硫含量可控制在特定范围，如切削用钢可控制为0.015%～0.030%，可焊性钢可控制为0.008%～0.030%，抛光用钢控制为≤0.015%。

    从表1看出，ASTMA959-04中，304及其衍生牌号共有10个。日本JIS标准中亦为10个，但能与ASTM牌号对应的则是6个，其它4个牌号（SUS304J1、SUS304J2、SUS304J3、SUS304Cu）应该是JIS自己开发的304衍生牌号。

    综观304及衍生牌号的化学成分，可以认为，所谓衍生牌号就是对304的化学成分进行了某些调整，而产生了变异的304牌号。例如：
    碳含量：降低或提高碳含量。304L为超低碳的304钢。降低碳含量可以改善耐蚀性能，特别是304钢对焊后的晶间腐蚀敏感性，在满足力学强度要求的条件下，可用于制造大截面尺寸的焊接件。304H，将碳含量提高到0.10%，增加304钢的强度，并使奥氏体更加稳定，比304钢更适于在低温环境和无磁部件方面使用。
    氮含量：加入氮元素。304N（SUS304N1）、XM-21（SUS304N2）、304LN等都是。由于氮的固溶强化作用，提高了304和304L钢的强度，且不显著降低钢的塑性和韧性，同时钢的耐晶间腐蚀性、耐点蚀和缝隙腐蚀性都有进一步改善。
    铜含量：加入一定含量的铜。铜使奥氏体更加稳定。一方面可以提高钢的不锈性和耐蚀性，特别是对还原性介质（如硫酸）的耐蚀性更好；另方面则降低钢的强度和冷加工硬化倾向，改善钢的塑性。如S30430（06Cr18Ni19Cu3、SUSXM7）、SUS304J3（06Cr18Ni19Cu2）等，这些钢与304比，在较小变形力的作用下，可获得更大的冷变形，更适于冷镦、冷挤压作紧固件用或深冲、拉伸等用途。

性能规范

主要零件材质

1.6MPa主要连接尺寸及重量

2.5MPa主要连接尺寸及重量

4.0MPa主要连接尺寸及重量

6.4MPa主要连接尺寸及重量

10.0MPa主要连接尺寸及重量

16.0MPa主要连接尺寸及重量

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