阀门阀体的常用材料

　　一、金属材料(主流类别，适用于绝大多数工业/ 民用工况)
 

　　金属材料因强度高、耐压性好，是阀体的核心选择，按材质特性可细分为铸铁、铸钢、不锈钢、有色金属及耐蚀合金等。
 

　　1. 铸铁类(成本低、易铸造，适合低压、常温、非强腐蚀工况)
 

　　铸铁是含碳量>2.11% 的铁碳合金，塑性差但刚性好，适合制造大口径低压阀体，常见类型如下：
 

　　灰铸铁(HT200、HT250)
 

　　性能：铸造性能优异，但强度低(抗拉强度200-250MPa)、脆性大，耐蚀性差(易被酸碱腐蚀)。
 

　　适用工况：工作压力≤1.6MPa，温度 - 10~200℃；介质为水、空气、蒸汽(无腐蚀性)。
 

　　典型应用：民用给排水阀门、暖通系统阀门。
 

　　球墨铸铁(QT450-10、QT500-7)
 

　　性能：通过球化处理改善石墨形态，强度(抗拉强度450-500MPa)、韧性远超灰铸铁，耐蚀性略优于灰铸铁，成本低于铸钢。
 

　　适用工况：工作压力≤4.0MPa，温度 - 30~350℃；介质为水、污水、天然气、油品(弱腐蚀或无腐蚀)。
 

　　典型应用：市政燃气阀门、工业低压油品输送阀门、大口径污水阀门。
 

　　可锻铸铁(KTH300-06)
 

　　性能：由白口铸铁退火制成，塑性好(延伸率6%)、易加工，耐蚀性与球墨铸铁接近，但强度较低。
 

　　适用工况：低压(≤1.6MPa)、常温，介质为水、空气。
 

　　典型应用：小型低压阀门(如丝扣截止阀、止回阀)。
 

　　2. 铸钢类(高强度、耐温性好，适合中高压、中高温工况)
 

　　铸钢含碳量<2.11%，强度高、韧性好，按化学成分分为碳素钢和合金钢。
 

　　碳素钢(WCB、ZG230-450)
 

　　性能：以铁、碳为主要成分，不含合金元素，强度中等(抗拉强度450MPa)，耐温范围广(-29~425℃)，耐蚀性一般(易生锈，需防腐处理)。
 

　　适用工况：工作压力1.6~10MPa，温度≤425℃；介质为蒸汽、油品、无腐蚀气体。
 

　　典型应用：工业蒸汽管道阀门、石油化工低压油品阀门。
 

　　合金结构钢(WC6、WC9、ZG15CrMo)
 

　　性能：添加Cr、Mo 等合金元素，提高耐高温强度和蠕变性能(WC6 耐温≤482℃，WC9 耐温≤593℃)，抗拉强度≥515MPa，耐蚀性略优于碳素钢。
 

　　适用工况：中高压(≤16MPa)、中高温(≤593℃)；介质为高温蒸汽、高温油品、过热蒸汽。
 

　　典型应用：电站锅炉蒸汽阀门、炼化厂高温工艺管道阀门。
 

　　低温钢(LCB、LCC、ZG16MnD)
 

　　性能：添加Ni、Mn 等元素，改善低温韧性，避免低温脆裂(LCB 耐温 - 46℃，LCC 耐温 - 60℃，ZG16MnD 耐温 - 40℃)，强度与碳素钢接近。
 

　　适用工况：低温环境(-60~ 常温)、中低压；介质为液化天然气(LNG)、液氮、液氧等低温流体。
 

　　典型应用：LNG 储罐出口阀门、空分设备低温阀门。
 

　　3. 不锈钢类(耐腐蚀性优异，适合强腐蚀、洁净工况)
 

　　不锈钢含Cr≥12%，通过 Cr 形成氧化膜(钝化膜)实现耐蚀，按组织分为奥氏体、铁素体、马氏体。
 

　　奥氏体不锈钢(304、316、316L)
 

　　304(06Cr19Ni10)：耐蚀性好(耐弱酸碱、盐水)，耐温 - 196~800℃，但不耐 Cl⁻腐蚀(易发生点蚀)；适用介质：食品、医药、纯水、弱腐蚀化工流体(如稀硫酸、稀硝酸)。
 

　　316(06Cr17Ni12Mo2)：添加 Mo 元素，耐 Cl⁻腐蚀能力远超 304，耐温 - 196~800℃；适用介质：海水、盐水、含 Cl⁻化工流体(如盐酸、氯碱)。
 

　　316L(022Cr17Ni12Mo2)：低碳版 316，耐晶间腐蚀能力更强(避免焊接后腐蚀)，适合焊接成型的阀体；应用：化工、海洋工程、核电领域强腐蚀工况。
 

　　铁素体不锈钢(430)
 

　　性能：不含Ni，成本低，耐蚀性优于碳素钢但弱于 304，耐温 - 40~800℃，脆性较大。
 

　　适用工况：低压、弱腐蚀介质(如淡水、空气)，对成本敏感的场景。
 

　　典型应用：民用热水器阀门、低端化工低压阀门。
 

　　4. 有色金属及耐蚀合金(高性能、高成本)
 

　　此类材料针对强腐蚀、高温、高压等工况，成本较高，仅在特殊场景使用。
 

　　铜及铜合金(黄铜H62、青铜 QAl9-4)
 

　　性能：黄铜(铜锌合金)易加工、耐低温，耐蚀性中等(不耐强酸)；青铜(铜铝合金)强度高、耐磨损。
 

　　适用工况：低压(≤1.6MPa)、常温，介质为水、燃气、制冷剂(如 R22)。
 

　　典型应用：空调制冷系统阀门
 

　　钛及钛合金(TA2、TC4)
 

　　性能：强度高(TA2 抗拉强度≥485MPa)，耐温 - 253~600℃，但成本昂贵(约为 316L 的 5-8 倍)。
 

　　适用工况：强腐蚀工况(如浓硝酸、氢氯酸、海洋油气开发)。
 

　　典型应用：化工强腐蚀反应釜出口阀门、深海油气开采阀门。
 

　　镍基耐蚀合金(Hastelloy C-276、Monel 400)
 

　　Hastelloy C-276：耐蚀性 “天花板”，耐几乎所有无机酸(包括盐酸、硫酸)和有机酸，耐温 - 29~1093℃；应用：核电、航天领域。
 

　　Monel 400(镍铜合金)：耐海水、盐酸、强度高；应用：海洋工程、氟化工阀门。
 

　　二、非金属材料(耐蚀性好、成本低，适合低压、弱腐蚀工况)
 

　　非金属材料重量轻、耐蚀性优异，但强度低、耐压耐温性差，仅适用于低压(≤1.0MPa)、常温(≤100℃)场景。
 

　　塑料(PVC、PP、PTFE)
 

　　PVC(聚氯乙烯)：成本低，耐酸耐碱(不耐强氧化性酸)，耐温≤60℃；应用：民用化工废水阀门、实验室低压阀门。
 

　　PP(聚丙烯)：耐温≤100℃，耐蚀性优于 PVC(耐多数酸碱)，韧性好；应用：化工低压酸碱输送阀门。
 

　　PTFE(聚四氟乙烯，“塑料王”)：耐蚀性(耐所有酸碱)，耐温 - 200~260℃，但强度低、易变形；应用：实验室强腐蚀阀门、密封件(阀体衬里)。
 

　　陶瓷(氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷)
 

　　性能：硬度高(莫氏硬度9，仅次于金刚石)、耐蚀性(耐所有酸碱)，但脆性大、抗冲击性差。
 

　　适用工况：低压、强腐蚀、磨损介质(如含颗粒的酸碱污水)。
 

　　典型应用：化工含颗粒废水阀门、脱硫系统阀门。
 

　　橡胶(天然橡胶、丁腈橡胶)
 

　　性能：弹性好、耐磨损，但耐温(≤80℃)和耐蚀性(仅耐弱碱)差，通常作为阀体衬里(如衬胶阀门)，而非整体阀体材料。
 

　　应用：给排水、污水处理阀门(衬胶阀体，提高耐蚀性)。
 

　　三、复合材料(兼顾金属强度与非金属耐蚀性)
 

　　复合材料通过“金属基体 + 非金属衬里 / 涂层” 结合两者优势，是中低压腐蚀工况的性价比选择。
 

　　衬里阀门(金属基体+ 塑料 / 橡胶衬里)
 

　　结构：阀体基体为铸铁/ 铸钢(保证强度)，内部衬 PVC、PP、PTFE 或橡胶(提供耐蚀性)。
 

　　适用工况：低压(≤1.6MPa)、强腐蚀介质(如酸碱溶液)。
 

　　典型应用：化工低压酸碱输送阀门。
 

　　涂层阀门(金属基体+ 防腐涂层)
 

　　常见涂层：环氧树脂(耐弱腐蚀，耐温≤120℃)、聚四氟乙烯涂层(耐强腐蚀，耐温≤260℃)。
 

　　应用：市政污水阀门、化工低压阀门(基体为铸铁/ 铸钢，降低成本)。