阀门用材料.doc

JPI-7S-67-2000 附件5

附件5 阀门用材料

1． 适用范围 此附件针对阀门用的材料进行了规定。
使用此资料规定以外的材料时，需要取得购买者的认可。

2． 引用规格 此附件引用规格如下列，这些引用规格适用于它的最新版。

JPI-7S-65 阀门的压力—温度基准
JPI-7S-77 石油工业用成套设备的配管基准
JIS B 8270 压力容器（底座规格）
G 0303 钢材检查共同使用规则
G 0551 钢的奥氏体结晶粒度试验方法
G 3101 一般构造用压延钢材…………………………SS
G 3103 锅炉及压力容器用炭素钢和钼钢钢板………SB
G 3115 压力容器用钢板………………………………SPV
G 3115-1 压力容器用钢板 第1部：厚材……………SPV
G 3118 中·常温压力容器用炭素钢钢板……………SGV
G 3127 低温压力容器用镍钢钢板……………………SL
G 3201 炭素钢锻钢品…………………………………SF
G 3202 压力容器用炭素钢锻钢品……………………SFVC
G 3203 高温压力容器用合金钢锻钢品………………SFVA
G 3205 低温压力容器用锻钢品………………………SFL
G 3214 压力容器用不锈钢锻钢品……………………SUS-F
G 4051 机械构造用炭素钢钢材………………………SXXC
G 4107 高温用合金钢螺栓材…………………………SNB
G 4109 锅炉及压力容器用铬钼钢钢板………………SCMV
G 4303 不锈钢钢棒……………………………………SUS-B
G 4304 热间压延不锈钢钢板及钢带…………………SUS-HP
G 4305 冷间压延不锈钢钢板及钢带…………………SUS-CP
G 4901 耐腐食耐热超合金棒…………………………NCF-B
G 4902 耐腐食耐热超合金板…………………………NCF-P
G 5101 炭素钢铸钢品…………………………………SC
G 5121 不锈钢铸钢品…………………………………SCS
G 5151 高温高压用铸钢品……………………………SCPH
G 5152 低温高压用铸钢品……………………………SCPL
G 5501 铸铁，灰铁……………………………………FC
G 5502 球状黑铅铸铁品………………………………FCD

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G 5702 黑心可锻铸铁品………………………………FCMB
H 3100 铜及铜合金的板或条…………………………CXXXXP，PP，R
H 3250 铜及铜合金棒…………………………………CXXXXBE，BD，BF
H 4551 镍及镍合金板和镍合金条（镍-铜合金板）…NCUP
H 4553 镍及镍合金棒（镍-铜合金棒）………………NCUB
H 5120 铜及铜合金铸物………………………………CAC
H 5121 铜合金连续铸造物……………………………CAC
Z 2202 金属材料冲击试验片
Z 2242 金属材料冲击试验方法

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3． 部品的材料规格

3．1 共同使用规格

选材料时需要注意高温下长时间使用后发黑，铁素钢的氧化，炭钢的低温氰化，奥氏体不锈钢的粒界腐食，镍合金的粒界腐食等。
详细情况请参照JPI-7S-77 附件D（预防措施的考虑）。

3．2 弁箱和外盖

弁箱和外盖使用材料种类为附件5附表1～附表3内规定材料。个别产品使用JPI-7S-65规定的规格的材料。

3．3 弁 体

a） 一体形水闸的材料根据附件6（阀门主要部位材料的搭配），和结合套材质一样的产品根 据附件5中的附表4。
b） 结合套用硬质核金烧着在水闸上时，水闸的材料要用比弁箱，上盖腐食性高的材料。
c） 球阀的球的材料用比弁箱，盖子耐腐食性高的材料。根据附件5附表4中的（1）和（2）。 但是，弁箱材料为炭钢时，球用表面经过防锈处理的炭钢也可以。表面防锈处理的方法由购买者和制造厂家协商决定。

3．4 弁箱接合套和水闸结合套

a） 弁箱结合套和水闸结合套面的材料结合附件6根据附件5中的附表4。
但是，需要硬质核金烧着的结合套的材料，使用比弁箱，盖子耐腐食性高的材料。
b） 球阀的结合套的材料，用乙烯树脂（PTFE）或以PTFE为主要含量的材料。个别产品规格使用规定的材料。使用其它材料时，由购买者和制造厂家协商决定。
c） 蝶型阀的垫片使用合成橡胶、乙烯树脂及金属制品，个别产品规格使用规定的材料。

3．5 轴心

a） 轴心的材料结合附件6根据附件5中的附表4。

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b） 球阀轴心的材料使用比弁箱，外盖耐腐食性高的材料。根据附件5中的附表4。

3．6 上盖镶嵌环 　上盖镶嵌环的材料，结合附件6根据附件5中的附表4。

3．7 轴套（YS）及轴承

a） 轴套及轴承的材料用不易生锈，不会发生烧结和被卡现象的材料。并且，融点要达到955℃以上的材料。原则上根据附件5附表5中的（2）～（4）。

b） 轴套垫片的材料，用不易生锈的融点在955℃以上的材料。

c） 蝶型阀的轴套和轴承的材料用能满足轴承受等机械能力的，并且具有耐腐食性的材料。

3．8 螺丝和螺帽

3．8．1 上盖螺丝和螺帽

a） 上盖螺丝的材料，原则上要根据附件5附表6的（3）中的JIS G 4107的SNB7，螺帽要根据JIS G 4051的S45C（H）（或ASTM A 194 Gr．2，2H）。另外，使用温度指示要在425℃～600℃范围内时螺丝根据JIS G 4107的SNB 16；螺帽根据ASTM A 194 Gr．4[附件5附表6中的（4）]。

b） 温度超过540℃，使用奥氏体不锈钢的螺丝和螺帽时，根据ASTM A 193的B8，B8C，B8M及B8T的等级1的材料；或者ASTM A 194的8，8C，8M及8T。使用附件5附表6中（5）中的JIS G 4303的材料时，需要满足以下条件。

1） 法兰和螺丝的弯曲性和松弛性要达到规定的应力。
2） 含炭量在0．04%以上，温度达到1040℃以上急冷却后进行固溶化热理后的材料。

c） 低温下使用奥氏体系不锈钢螺丝和螺帽时，根据ASTM A 320的B8，B8C，B8M和B8T的等级2或者ASTM A 194的8，8C，8M及8T（但是，-200℃以下时，用8A，8CA，8MA及8TA）。使用附件5附表6中（5）中的JIS G 4304时，要用经过固溶化热处理后做过变形加工硬化的材料。

d） 附件5附表6中（3）中的JIS F 4107中的SNB 7 在-101℃～-30℃低温下使用时，要做-101℃的冲击试验并要满足下列数值。（相当于ASTM A320 L7）。试验方法按照JIS Z 2242。

试验片……………… JIS Z 2202 4号试验片（硅铝片）
吸收能源值………… 3个的平均值： 27J以上
个别值 ： 21J以上

　　另外，和上述螺丝配套的螺帽的材料 ，使用和ASTM A 194 Gr．4相当的材料，同样要做-101℃的冲击试验。也需要满足上记的数值。

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e） JPI-7S-58（不锈钢铸钢制法兰型重量轻的耐腐食弁）的螺丝和螺帽，原则上要用附件5附表6中（5）中JIS G 4303中的SUS304。但是，根据购买者和制造厂家的协商也可以按下列的组合。

1) 　螺丝： JIS G 4107 SNB 7 [附件5附表6中的（3）]
螺帽： JIS G 4051 S45C（H） [附件5附表6中的（2）]

2)　 螺丝： JIS G 4051 S25C（N） [附件5附表6中的（2）]
螺帽： JIS G 4051 S20C（N） [附件5附表6中的（2）]

f） JPI-7S-37的螺丝和螺帽，可以都使用附件5附表6中（1）中的JIS G 3101。

g） 球阀等级150的产品，使用螺丝和附件5附表6中（2）的JIS G 4051中的S25C(N)搭配，螺帽和S20C(N)搭配也可以。

　3.8.2 分开型弁箱的连接用螺丝和螺帽　　

分开型弁箱，使用法兰连接的阀门（球阀等），弁箱连接螺丝和螺帽的材料按照3.8.1的上盖螺丝和螺帽。

　3.8.3 圆孔压板(PFG)用的螺丝和螺帽

a) 圆孔压板用的螺丝和螺帽的材料，原则上按照3.8.1的上盖螺丝和螺帽。

b) JPI-7S-46(铸钢制法兰型和对接焊接型弁)的弁箱的材料，和JPI-7S-65的材料为1.1时，螺丝用和JIS G 4051中的S25C(N)搭配，螺帽用和S20C(N)搭配的产品也可以。

c) 球阀的螺丝和螺帽的材料，使用附件5附表6中(2)中JIS G 4051中的S25C(N)或S20C(N)搭配的材料，但根据附件5附表6中(5)或(6)也可以。

d) JIS-7S-57(轻量型钢制小型弁)的螺丝和螺帽的材料，也可使用附件5附表6中(6)中的JIS G 4303。

3.8.4 横向连接螺丝和螺帽　　横向连接螺丝和螺帽的材料，按照3.8.3的压板用螺丝和螺帽。

备考　通过3.8.1～3.8.4讲述，附件5附表6中（2）中的JIS G 4051的材料使用于螺丝时，要根据JIS G 0303的A类进行检查，按下列确认完最小拉伸强度后才可使用。

种 类 最小拉伸强度（N/㎜2）
S25C（N） 440
S35C（H） 570
S45C（H） 690

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3．9 手轮

手轮的材料，使用附件5附表7中的任一种。
另外，球弁和蝶形阀的手柄和手轮的材料，使用附件5附表7中的不锈钢或者炭素钢的任一种。

3．10 其它的材料

a） 和盖子分开的支架，使用和盖子一样的材料，但是在得到购买者的认可的情况下也可以使用炭素钢。

b） 止回阀的加固部位，使用比弁箱好的材料。

c） 主要垫环使用比弁箱耐腐食性好的材料。

d） 圆孔压板（PFG）的材料，根据附件5附表8。

e） 轴套（PR）的材料原则上是附件5附表8中（4）中的JIS G 4303的材料，根据轴心的材料或者融点在955℃以上的材料。

f） 止回弁的返回销的材料按照轴心的材料。

g） 截止阀的压板的材料，按照盖子上镶嵌的轮子的材料。

h） 截止阀的托板使用比弁箱耐腐食性高的,和轴心下端有硬度差的材料。

i） 截止阀的返回销用的端子及构成耐压部的端子，要用比弁箱耐腐食性高的材料。

j） 截止阀的水闸用螺帽及水闸用填料的材料，使用比弁箱耐腐食性高的材料。

k） 截止阀的水闸螺帽用销子的材料使用JIS G 4303中SUS304以上的具有耐腐食性的材料。

l） 其它部品的材料根据个别产品的规格，从附件5附表8中选择。

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注：（1） 427℃以上的温度下长时间使用时，炭钢的碳化物会变化成黑铅。
最好避免427℃以上的温度下长时间使用。

（2） 468℃以上的温度下长时间使用时，C-MO钢的碳化物会变化成黑铅。
最好避免在468℃以上的温度下长时间使用。

（3） 只限于退火或回火后的材料。

（4） 温度超过538℃时，只可使用炭素含量在0．04%以上的材料。

（5） 使用条件在小于0℃，大于120℃低温或高温时，要考虑品质问题和适用法规的规定等，此时的使用材料由购买者决定。

（6） -30℃以下的温度中使用时，购买者有要求的话在使用温度条件下做一下冲击试验。此时试验片形状和吸收能源值的规定要按照JIS G 5152中的SCPL31。

（7） 只限于使用做过固溶化热处理的材料。

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注：(1) 427℃以上的温度下长时间使用时，炭钢的碳化物会变化成黑铅。
最好避免427℃以上的温度下长时间使用。

(2) 468℃以上的温度下长时间使用时，C-MO钢的碳化物会变化成黑铅。
最好避免在468℃以上的温度下长时间使用。

(3) 只限于退火或回火后的材料。

(4) 温度超过538℃时，只可使用炭素含量在0．04%以上的材料。

(5) 温度超过593℃时，最好避免长时间使用。

(6) 只限于使用退火后的材料。

(7) 只限于使用做过固溶化热处理的材料。

(8) 温度超过538℃时，只可使用在1093℃以上的温度中做过热处理的材料。

(9) 化学成份，机械的性质，热处理的要求及结晶粒度的要求，一定要满足ASTM规格的要求。制造方法，尺寸许容差，试验证明书及表示根据ASTM B564。

(10) 退火后的合金N06625，在538℃～760℃的温度中后，室温下的冲击强度会有显著下降。

(11)使用温度超过566℃时，只限于JIS G 0551中的粒度番号为6或被确认为比它更粗的材料。

(12) 454℃以上的温度中使用时，只限于镇静钢（全脱氧钢）。

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注：(1) 427℃以上的温度下长时间使用时，炭钢的碳化物会变化成黑铅。
最好避免427℃以上的温度下长时间使用。

(2) 468℃以上的温度下长时间使用时，C-MO钢的碳化物会变化成黑铅。
最好避免在468℃以上的温度下长时间使用。

(3) 温度超过593℃时，最好避免长时间使用。

(4) 温度超过538℃时，只可使用炭素含量在0．04%以上的材料。

(5)使用温度超过566℃时，根据JIS G 0551中的粒度番号为6或者被确认为比它更粗的材料。

(6) 只限于使用退火后的材料。

(7) 只限于固溶化热处理后的材料。

(8) 温度超过538℃时，只可使用在1093℃以上的温度中进行热处理后的材料。

(9) 538℃以上的温度下使用时，只可使用在1038℃以上的温度中做固溶化热处理后的材料。

(10) 退火后的合金N06625，在538℃～760℃的温度中后，室温下的冲击强度会有显著下降。

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注：(1) 因析出硬化热处理后，机械的性质会发生变化，所以热处理要同购买者协商决定。

(2) 作为水闸在-30℃以下的温度中使用时，若购买者有要求的话，要使用做过使用温度下冲击试验的材料。

此时的试验片形状和吸收能源值的规定，按照JIS G 5152中的SCPL31。

(3) JPI-7S-37（铸铁制法兰形外螺栓楔形闸阀）要部材料指定用铜合金的弁箱结合套，水闸结合套和盖子镶嵌环都使用本材料。

(4) JPI-7S-37（铸铁制法兰形外螺栓楔形闸阀）要部材料指定用铜合金时，弁径为350A{14B}以下的产品的水闸均使用本材料。

(5) JPI-7S-37（铸铁制法兰形外螺栓楔形闸阀）要部材料指定用铜合金时，弁径为400A{16B}以上的产品的水闸均使用本材料。

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注：(1) JPI-7S-37（铸铁制法兰形外螺栓楔形闸阀）也可以使用。

(2) 温度在760℃以上时不可以使用。

(3) -5℃以下的温度中使用时，要确认做过冲击试验。

(4) 为了考虑黑铅的球装化率，特别是对机械强度的影响，根据JIS B 8270附件5中的7（5），试验结果要在90%以上。

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JPI-7S-67-2000 附件6

附件6 阀门用要部材料的搭配

1．适用范围 此附件规定了阀门的主要部位的材料。
2．引用规格 此附件引用的规格如下列。这些引用规格适用于他的最新版。

备 考 此附件的引用规格如下列。

JIS G 4303 不锈钢钢棒
JIS G 5121　不锈钢铸钢品
JIS G 5151 高温高压用铸钢品
JIS G 5152　低温高压用铸钢品
JIS H 3100　铜及铜合金的板和条
JIS H 4553　镍及镍合金棒
JIS Z 3221　不锈钢被覆电弧焊接棒
JIS Z 3224　镍及镍合金被覆电弧焊接棒
JIS Z 3251　硬质核金烧着用被覆电弧焊接棒
JIS Z 3321　焊接用不锈钢钢棒及金属丝（钢丝，铁丝）

3．要部材料的种类及代号　要部材料的种类有20种，各自的代号如附件6附表1。但是，指定为附件6附表2中的要部番号时，可以用同一表中表示的要部番号代替。

4．要部的材料及它的规格

a） 闸阀，截止阀及止回阀的要部材料，根据附件6中附表3。但是JPI-7S-37(铸铁制法兰形 外螺栓楔形闸阀)要部材料指定为铜合金时，根据附件5附表4中的注(3),(4)及(5)。

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b） 球阀，蝶形阀的要部材料，根据附件6附表4和附件6附表5。但是，使用其它的材料时，要由购买者和制造厂家协商决定。

c） 使用要部番号２或10的耐腐阀，弁箱及水闸的材料使用低炭素不锈钢（304L及316L）时，要部材料也可用304L和316L。还有球阀也同样。

d） 关于要部番号2,3,及9～14,逆结合套和盖子一体或者是通过硬质核金烧着组合一体时，按照结合套面的材料。

５．要部的构造　　要部构造的详细内容，请根据个别产品的规格。

注：(1) JIS G 3214中的SUS F410,JIS G 4303中的SUS403,SUS410,SUS420J1或SUS20J2中的任一种。
　　(2) 最小HB250,水闸侧结合套和弁箱侧结合套之间的硬度差要达到HB50以上。
　　(3) 按制造厂家的标准。
　　(4) 水闸侧结合套和弁箱侧结合套之间无需硬度差。
(5) 通过窒化，表面硬化时（厚度最不0.13㎜）。
(6) 水闸侧结合套和弁箱侧结合套之间的硬度差，按制造厂家标准。
(7) 镍含量在30%以上的铜－镍合金(相当于JIS H 3100,C7150 或ASTM B122 C71500)，按制造厂家标准。
(8) 硬质核金烧着NO.6相当品。
(9) C含量在0.15%以下的材料。

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注：（10）镍含量63%以上的镍－铜合金(JIS H 4553 NiCu30或JIS Z 3224 DniCu-4相当),按制造厂家标准。
　　(11) 采用制造厂家的标准的硬化硬质核金烧着，Fe含量25%以下的材料。(相当于JIS Z 3224 DniCrFe) 。
　　(12) 采用要部番号5或者5A的材料。
　　(13) JIS Z 3221的Dxxx的焊接材料，也可用JIS Z 3321中的Yxxx。
　　(14) 弁箱及盖子的材料，采用高温用，低温用的合金钢，奥氏体系不锈钢等时，不适合于13Cr钢时，按制造厂家标准。
　　(15) 也可用AWS A5.13 RCoCr。
　　(16) 不进行表面硬化处理时，按制造厂家标准。表面硬化处理时，采用最小HB250。

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附件６附表４　　球阀的要部材料

部　品　名
材　　　　料
球
SCPH2﹢电镀处理
SCS13A,19A,14A,16A,21及和这些同等的锻造品
轴　心
SUS403,410,420J1,420J2,304,316及和球相同的材料
垫　圈
乙烯树脂（PTFE）

附件６附表５　　蝶型阀的要部材料

部　品　名
材　　　　料
弁箱及水闸垫片面
具有耐磨损性和耐腐食性的材料
电镀，镀金属等表面处理
轴　　心
SUS304,304N2,316,329J1,403
410,420J1,420J2,431,630
垫　　圈
合成橡胶（NBR,EPDM,FKM）
乙烯树脂（PTFE）
乙烯树脂充填材（RPTFE）
SUS304,304L,316,316L
水闸和轴心的结合部品
和垫圈连接的组装部品
具有强度和耐腐食性的材料

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附件5附表6 螺丝及螺帽（1/2）
附件5附表6 螺丝及螺帽（2/2）
(1)一般构造用压延钢材
(2)机械构造用炭素钢钢材
(3)高温用合金钢螺栓材
(4)高温高压用合金钢螺栓用螺帽材
(5)不锈钢钢棒（奥氏体系）
(6)不锈钢钢棒
注：使用表6时参照附件5中的3．8。
附件5附表7 手轮
注(1) JPI-7S-37（铸铁制法兰形外螺栓楔形闸阀）也可以使用。
附件5附表8 其它的部品(1/2)
附件5附表8 其它的部品(2/2)
(4)不锈钢钢棒
(7)不锈钢铸钢品
4．要部的构造 要部的构造的详细内容，请根据个别产品规格。
附件6附表1
附件6附表2 要部番号及代替要部番号
附件6附表3 闸阀，截止阀，止回阀的要部材料的搭配（1/2）
附件6附表3 闸阀，截止阀，止回阀的要部材料的搭配（1/2）