• 1.合成纖維：用于制造填料的合成纖維主要有：聚四氟乙烯( PTFE)、碳纖維、酚醛纖維、芳綸等，這些材料由于其化學性能穩定、強度高、耐磨、適應溫度范圍廣、摩擦系數小，工作壽命長，解決了使用石棉材料所不能解決的一些問題。PTFE是由美國人R．J．Plumkett于1938年發明的，具有非常高的化學穩定性，對于強酸、強堿、強氧化劑有很高的抗蝕性，是已知高分子襯料中耐溶劑和耐腐蝕性最好的，至今還未發現在300℃以下有溶劑可使之溶解，僅在熔融堿金屬、堿金屬的氨水中溶解；PTFE的耐熱性較好，在360℃下lOh不發生明顯的變質和分解，在-190～+250℃內能保持機械強度。PTFE的耐摩性能也十分優異，其手感滑膩、硬度低、不會劃傷對偶件，與金屬對摩時摩擦系數低。不同工作條件下，其摩擦系數一般在0.04—0.35，是高分子材料中摩擦系數最低的。PTFE的不足之處主要是機械強度較低，且易蠕變；導熱性差，熱膨脹系數低。對于PTEF的不足之處可通過添加適當的填充劑，如玻璃纖維、石墨、青銅粉、二硫化鉬等得到改善，一般用于低壓、中溫、強酸、強堿以及不允許污染的介質（如鹵素、藥品等）的密封。
• 碳纖維是用聚丙烯腈纖維氧化和碳化而成的，根據碳化程度不同，可得到碳素纖維、耐焰碳纖維、石墨纖維三種產品。碳素纖維或加入PTEF纖維編織填料經聚氟乙烯乳液浸漬后，可在酸、堿溶劑中應用，特別是在尿素系統的高壓銨泵、液氨泵及硫酸廠的酸泵中成功應用，表明其是一種很有發展前途的適用于高溫、高壓、高速、強腐蝕場合的填料。目前我國市售的碳纖填料95%以上都是以耐焰碳纖維為主體并經多次浸漬四氟乙烯乳液和特種潤滑劑編織而成，其使用壽命比一般石棉填料高5～10倍，密度是石棉填料的3/4，密封性能優于石棉填料，隨著工藝的成熟和完善及成本的降低，有可能逐漸取代石棉填料。
• 酚醛纖維也是近些年發展起來的新型耐燃有機纖維，酚醛纖維表面浸漬性能好，故酚醛纖維編織成填料，經多次浸漬聚四氟乙烯乳液和表面處理之后，摩擦系數相當低(0.148~0. 156)，自潤滑性能較好，加上酚醛纖維有一定的耐腐蝕性能（耐溶劑性能突出），可在一般濃度的酸、強堿及各種溶劑中使用，酚醛纖維的強度比四氟纖維低，故不適合在高壓動態密封中使用，一般使用壓力為4.9MPa，最高使用溫度可超過180℃，長期使用溫度150℃以下，而且酚醛纖維價格遠低于PTEF和碳纖維，在工況不十分惡劣的情況下，其填充的使用效果大大超過石棉類填料。國內1982年開始著手研究酚醛纖維的性能、制造工藝、和現場運用，目前被認為是一種有發展前途并能取代石棉密封材料。
• 芳綸纖維是聚芳酰胺塑料制成的纖維，由美國杜邦公司首先開發成功并于1972年首次以“凱夫拉”為商品名稱。這種纖維突出的特點是抗張力強度非常高，模量高、質地柔軟，
• 富有彈性；耐磨性極佳，耐熱性也是在合成纖維中最好的，熱分解溫度為430℃，有較好的化學穩定性，除強酸、堿不適用外，其他液體均可適用。
• 以芳綸纖維為主體材料與其他材料進行復合加工而制成的填料，用于油田、化工等行業的高壓、高速泵，對于固體混合物的密封，更顯示出其優異技術性能。芳綸填料雖然價格高，但其使用壽命是一般填料的420倍，且泄漏量比一般填料小得多，故可以減少更換密封，節約流體原流和能源，其節約的價值遠高于其成本差價口。
• 2.陶瓷和金屬纖維：陶瓷和金屬纖維是一種耐高溫纖維，主要有氮化硅、碳化硅、氮化硼纖維等等，耐溫達1200℃，是制造耐高溫新型編織填料的骨架材料。其本身質脆易斷。曲撓性很差，須與耐高溫的金屬纖維混合編織。金屬類纖維有蒙乃爾合金、不銹鋼合金、銅絲、鉛絲以及鋁、錫、銅箔等。單獨采用金屬纖維作填料的并不多，大都與石棉纖維、合成纖維或陶瓷纖維混合編織，有時在編織填料過程中還夾入一些鋁、錫、鉛的粉末或窄帶。金屬填料中使用最多的金屬帶纏繞填料特點是導熱性良好、耐磨損、摩擦系數小、摩擦性能穩定，機械強度大，耐壓力和耐壓力波動。同時，填料是由1根金屬帶纏繞成的，不存在滲漏問題，但容易發生界面泄漏。這種填料對高濁、高速、高壓機械的軸封是非常有效的。

• 不銹鋼的優劣，含碳量是關鍵。含碳量C＞0.08%為高碳級不銹鋼，C≤0.08%為低碳級不銹鋼，C≤0.03%為超低碳級不銹鋼。
• 1Cr18Ni9Ti和0Cr19Ni11Ti奧氏體不銹鋼，主要對解決敏化態晶間腐蝕起到重要作用。發達國家1Cr18Ni9T和1Cr18Ni12Mo2Ti已經從標準中淘汰。只保留有0Cr19Ni11Ti(321)。
• 1Cr18Ni9Ti和0Cr19Ni11Ti奧氏體不銹鋼.逐漸被304不銹鋼和304L不銹鋼所取代，主要是其存在以下缺點：
• 1刀口腐蝕傾向。
• 2含TiN雜質，鋼純度和拋光性較差。
• 3與304和304L相比焊接難度較大。
• 4鋼水黏稠，鋼錠表面質量不好，成材率低。
• 5耗費大量鈦金屬。
• 鑄造過程中，鋼水流動性差，澆注時鋼水包注口易結瘤，鑄件表面易出現冷隔，鑄件廢品率高，鑄件表面光潔度差。

• 1.成分特點
• 2205雙相不銹鋼，成分特點足超低碳、含氮，其典型成分為22%Cr+ 5%Ni+0.17%N。與第一代雙相不銹鋼相比，2205進一步提高氮含量，增強在氯離子濃度較高的酸性介質中的耐應力腐蝕和抗點蝕性能。氮是強烈的奧氏體形成元素，加入到雙相不銹鋼中，既提高鋼的強度且不顯著損傷鋼的塑韌性，又能抑制碳化物析出和延緩σ相形成。
• 2.組織特點
• 雙相不銹鋼在室溫下固溶體中奧氏體和鐵素體約再占半數（雙相不銹鍘2205鐵素體含量成為30%～55%，典型值是45%左右），兼有兩相組織特征。它保留了鐵素體不銹鋼導熱系數大、線膨脹系數小、耐點蝕、縫隙及氯化物應力腐蝕的特點：又具有奧氏體不銹鋼韌性好、脆性轉變溫度較低、抗晶間腐蝕、力學性能和焊接性能好的優點。
• 在性能上突出的表現是屈服強度高和耐應力腐蝕。雙向不銹鋼比奧氏體不銹鋼屈服強度高一倍，同樣的壓力等級下，可以節約材料。比奧氏體不銹鋼的線性熱膨脹系數低。與低碳鋼接近，使得雙向不銹鋼與碳鋼的連接較為適合，鍛壓及冷沖壓成型不如奧氏體不銹鋼。
• 3.焊接性
• 雙相不銹鋼2205具有良好的焊接性，焊接冷裂紋和熱裂紋的敏感性都較小。通常焊前不預熱，焊后不熱處理。由于有較高的氮含量，熱影響區的單相鐵索體化傾向較小，當焊接材料選擇合理，焊接線能量控制適當時，焊接接頭具有良好的綜合性能。
• 熱裂紋的敏感性比奧氏體不銹鋼小得多。這是由于含鎳量不高，易形成低熔點共晶的雜質極少，不易產生低熔點液膜。另外，晶粒在高溫下．沒有急劇長大的危險。
• 雙相不銹鋼焊接的．主要問題不在焊縫，而在熱影響區。剛為在焊接熱循環作用下，熱影響區處于快冷非平衡態，冷卻后總是保留更多的鐵素體，從而增大了腐蝕傾向和氫致裂紋（脆化）的敏感性。
• 雙棚不銹鋼焊接過程中，在熱循環的作用下，焊縫金屬和熱影響區的組織發生著一系列的變化。在高溫下，所有的雙相不銹鋼的金相組織全部由鐵索體組成，奧氏體是在冷卻過程中析出的。奧氏體析出的多少受諸多因素的影響。
• 雙相不銹鋼焊接接頭的力學性能和耐蝕性能取焊接接頭能否保證適當的相比例，因此，焊接是雙相不銹鋼焊接接頭的力學性能和耐蝕性能取圍繞如何保證其雙相組織進行的。當鐵素體和奧氏體量各接近50%時，性能較好，接近母材的性能。改變這個比例關系，將使雙相不銹鋼焊接接頭的耐蝕性能和力學性能（尤其是韌性）下降。雙相不銹鋼2205鐵索體含量的最佳值是45%。過低的鐵索體含量（<25%）將導致強度和抗應力腐蝕開裂能力下降；過高的鐵索體含量（> 75%）也會有損于耐蝕性和降低沖擊韌性。

• 1.成分特點
• 2205雙相不銹鋼，成分特點足超低碳、含氮，其典型成分為22%Cr+ 5%Ni+0.17%N。與第一代雙相不銹鋼相比，2205進一步提高氮含量，增強在氯離子濃度較高的酸性介質中的耐應力腐蝕和抗點蝕性能。氮是強烈的奧氏體形成元素，加入到雙相不銹鋼中，既提高鋼的強度且不顯著損傷鋼的塑韌性，又能抑制碳化物析出和延緩σ相形成。
• 2.組織特點
• 雙相不銹鋼在室溫下固溶體中奧氏體和鐵素體約再占半數（雙相不銹鍘2205鐵素體含量成為30%～55%，典型值是45%左右），兼有兩相組織特征。它保留了鐵素體不銹鋼導熱系數大、線膨脹系數小、耐點蝕、縫隙及氯化物應力腐蝕的特點：又具有奧氏體不銹鋼韌性好、脆性轉變溫度較低、抗晶間腐蝕、力學性能和焊接性能好的優點。
• 在性能上突出的表現是屈服強度高和耐應力腐蝕。雙向不銹鋼比奧氏體不銹鋼屈服強度高一倍，同樣的壓力等級下，可以節約材料。比奧氏體不銹鋼的線性熱膨脹系數低。與低碳鋼接近，使得雙向不銹鋼與碳鋼的連接較為適合，鍛壓及冷沖壓成型不如奧氏體不銹鋼。
• 3.焊接性
• 雙相不銹鋼2205具有良好的焊接性，焊接冷裂紋和熱裂紋的敏感性都較小。通常焊前不預熱，焊后不熱處理。由于有較高的氮含量，熱影響區的單相鐵索體化傾向較小，當焊接材料選擇合理，焊接線能量控制適當時，焊接接頭具有良好的綜合性能。
• 熱裂紋的敏感性比奧氏體不銹鋼小得多。這是由于含鎳量不高，易形成低熔點共晶的雜質極少，不易產生低熔點液膜。另外，晶粒在高溫下．沒有急劇長大的危險。
• 雙相不銹鋼焊接的．主要問題不在焊縫，而在熱影響區。剛為在焊接熱循環作用下，熱影響區處于快冷非平衡態，冷卻后總是保留更多的鐵素體，從而增大了腐蝕傾向和氫致裂紋（脆化）的敏感性。
• 雙棚不銹鋼焊接過程中，在熱循環的作用下，焊縫金屬和熱影響區的組織發生著一系列的變化。在高溫下，所有的雙相不銹鋼的金相組織全部由鐵索體組成，奧氏體是在冷卻過程中析出的。奧氏體析出的多少受諸多因素的影響。
• 雙相不銹鋼焊接接頭的力學性能和耐蝕性能取焊接接頭能否保證適當的相比例，因此，焊接是雙相不銹鋼焊接接頭的力學性能和耐蝕性能取圍繞如何保證其雙相組織進行的。當鐵素體和奧氏體量各接近50%時，性能較好，接近母材的性能。改變這個比例關系，將使雙相不銹鋼焊接接頭的耐蝕性能和力學性能（尤其是韌性）下降。雙相不銹鋼2205鐵索體含量的最佳值是45%。過低的鐵索體含量（<25%）將導致強度和抗應力腐蝕開裂能力下降；過高的鐵索體含量（> 75%）也會有損于耐蝕性和降低沖擊韌性。

• 鐵在黃銅中的固溶度極低，超過固溶度的鐵以富鐵相顆粒存在，其熔點高，既能細化鑄錠組織，又能阻抑再結晶時的晶粒長大，從而提高黃銅的力學性能與工藝性能。
• 同時加入少量的Mn以及 Sn、Al、Ni等元素，可以大幅度提高其強度和在大氣、海水中的耐蝕性，因而鐵黃銅適合于制造承受摩擦及海水腐蝕的部件。Fe含量不宜超過1.5 %，否則會降低耐蝕性，并會影響電鍍層表面質量，可比切削性25% 。

• 錳為縮小金屬α相的元素，對黃銅有固溶強化作用，能提高其對海水、氯化物和過熱蒸汽的抗腐蝕性能。錳黃銅熱壓力加工性良好，冷壓力加工性尚可，可比切削性30%。
• HMn58-2錳黃銅有腐蝕性破裂傾向，僅適用于小口徑船用銅閥門的閥體。
• PN4～16，DN10～32波紋管式疏水閥，適用于船舶飽和蒸汽及凝水管路。
• PN160，DN10、DN15外螺紋黃銅空氣快速起動閥，適用船舶主機起動空氣管路。

• 高鋅黃銅中添加鎳后，可獲得含有少量β相的高強度合金，因此可提高黃銅的強度和韌性、抗脫鋅和抗應力腐蝕破裂的能力、以及抗湍流沖擊腐蝕的能力，適合用于壓力表管和船舶冷凝管及其附件。鎳黃銅還有很好的壓力加工性能，可比切削性30 %。但因鎳的價格較貴，用的不多。
• 潛艇或艦艇高壓空氣管路上的PN200～250 - DN10～32的小口徑高壓截止閥、截止止回閥、止回閥以及節流閥等8個系列的閥體選用HNi56 - 3 鎳黃銅。與其配套的閥蓋、閥瓣和閥桿則選用QAl10-3-1.5 鋁青銅。QAl10-3-1.5 鋁青銅具有耐熱、耐磨和高強度性能，高溫(400℃ )下力學性能穩定，有良好的減摩性，在大氣、淡水和海水中耐蝕性好，熱態下壓力加工性良好，可熱處理強化，焊接性好，可比切削性30%。

• 鉛黃銅冷或熱壓力加工性好，易釬焊，再結晶溫度為 360℃。其 Pb含量為0.8 %～1.9 % , 在黃銅中溶解度僅為0.4 %，常以純鉛相存在，呈點狀分布。這些鉛質點的潤滑和減摩性能使鉛黃銅的可比切削性達到80% (與HPb63-3比較，下同)，切屑易碎，工件表面光潔，適宜熱鍛和自動高速車床加工，是閥門中較為常用的銅合金。脫鋅與應力腐蝕破裂是 HPb59 -1鉛黃銅常見的兩種腐蝕形式。由于鋅的電位遠低于銅，所以當黃銅在中性鹽水溶液中產生化學反應時，鋅總是作為陽極被首先溶解，銅則呈紅色多孔海綿狀薄膜殘留在表面，并與表面下的黃銅組成微電池，而加速腐蝕。黃銅脫鋅與鋅含量有關，當鋅含量小于 15 % 時 , 一般不脫鋅，但不抗沖蝕。隨著鋅含量增加，抗沖蝕能力提高，卻增加了脫鋅的敏感性，尤其是鋅含量大于30%時更加明顯。加入少量砷(0.04 %)可防止脫鋅。但不能抑制兩相 Cu - Zn 合金 (α+β黃銅 ,39 % Zn)的脫鋅。若加入1%～2%Sn時, 在一定程度上也能起到抑制脫鋅的作用。黃銅產品在存放期會產生自動破裂現象 (又稱季裂 )。當黃銅產品內存在殘余應力時，在氨、 SO ₂及潮濕空氣等介質作用下往往會產生季裂，尤其是含量為20 %～40 %Zn 的黃銅最為敏感。為減少季裂現象發生，可以及時對黃銅產品或半成品進行低溫退火，消除制品內因加工產生的殘余應力，或在黃銅中加入1.0%～1.5%Si或0.02 %～0.06%As或少量的Sn、Ni、Al等，都具有良好效果。在產品表面鍍鋅或鎘也能防止季裂。
• 1 氣瓶閥。氣瓶閥是在環境溫度為-40～60℃，公稱壓力為 PN1～300的氣瓶上使用。由于氣瓶本身具有潛在的危險性，而氣瓶閥是氣瓶上重要的安全附件，國家對液化石油氣瓶閥、氧氣瓶閥、溶解乙炔氣瓶閥、氬氣瓶閥、液氯瓶閥、車用壓縮天然氣瓶閥、機動車液化石油氣鋼瓶集成閥及工業用非重復充裝瓶閥等9個品種的氣瓶閥頒發強制性標準。在 GB15382 《氣瓶閥通用技術條件》的標準中規定“閥體及主要零件一般采用 HPb59-1鉛黃銅棒或性能不低于它的材料制造”。HPb59- 1棒材經過鍛造成型，組織致密。鉛黃銅在氨氣介質中會產生應力腐蝕，HPb59-1鉛黃銅不適用于液氨瓶閥 , 因此在標準 GB17877 《液氨瓶閥》中規定閥體采用20鋼。鉛黃銅對干燥氯氣 (含水量的質量分數< 0.015 %)有較好的耐腐蝕性 , 但不能承受由介質中或環境中的濕氯氣而生成的次氯酸和高氯酸帶來的強烈腐蝕。如果按 GB 13439《液氯瓶閥》規定 , 優先采用ZCuAl10Fe3 鋁青銅，可提高抗蝕性。對于溶解乙炔氣瓶閥在使用其他銅合金材料時，含銅量應小于70%。
• 2 暖通空調管路系統閥門。在空調、制冷機組中使用的低壓小口徑閘閥、截止閥和球閥一般選用HPb59-1鉛黃銅制作。但有2種工況應予注意:其一，在制冷工程中需要一種物質不斷來往于蒸發器和被冷卻的物質之間傳遞冷量，這種物質被稱為截冷劑。常用的截冷劑有水和鹽水等。鹽水中的NaCl、CaCl₂、MgCl₂對金屬的腐蝕性很大，鹽水中氯量越大其腐蝕性越強。因此對于以鹽水為截冷劑的制冷機組 (一般是大中型的 )不能使用 HPb59- 1鉛黃銅閥門。其二，在氨制冷系統中，不允許使用銅及銅合金材料。
• 3 給排水管路系統閥門。銅的抑菌性使 HPb59-1 鉛黃銅被廣泛用于制作安裝在盥洗室 ( 洗手間、浴室等 )、廚房和化驗室等衛生設施上各種結構的水嘴和供水管道上的小口徑的閘閥、球閥、截止閥、過濾器、JB水力控制閥、倒流防止器、比例式減壓閥及平衡閥等。當銅合金閥門用于飲用水系統時，應按 GB/ T172193《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》的規定進行浸泡試驗，Pb 在浸泡水中含量應≤0.005mg/ L 。雖然在美國水道協會標準ANSI/AWWA C515-2001《供水系統用薄壁、彈性密封閘閥》中規定“與飲用水相接觸的銅合金 ,其含鉛量應不超過8% (1986 年修訂的美國安全飲用水條例 )”。但目前國外對食品及飲用水供水系統用的銅閥門已開始采用無鉛黃銅，其中鉛的含量不超過 0 .1% , 如BS 2874-CZ109 規定為 59%～62% Cu、0.10% Pb、Zn余量。鉛黃銅在蒸汽環境下容易產生脫鋅腐蝕，降低了閥門強度和密封性能，因此 HPb59- 1鉛黃銅一般不適用鍋爐給水系統。需要時應改用錫黃銅和鋁黃銅。若水質具有特殊腐蝕性而誘發脫鋅，則應改用抗脫鋅黃銅，如BS 2874 - CZ132規定為35 %～37 %Zn、1.7 %～2.8 %Pb、0.08 %～0.15 % As、Cu余量。鉛黃銅不耐海水和污垢的腐蝕，海船利用海水沖洗或排污等閥門一般不采用HPb59-1鉛黃銅。
• 4 燃氣管路系統閥門。燃氣管路閥門及其零部件應采用耐腐蝕、耐磨損及熔點高于 350 ℃的金屬材料。由于民用燃氣僅限于一、二類天然氣，其中硫化氫含量分別小于6mg/ m ³和 20mg/m ³，因此 HPb59-1鉛黃銅在安裝于民用燃氣管路未端的閥門中也被普遍采用。但在三類天然氣中，硫化氫含量的上限達 460mg/m ³。因此在CJ/T 3005《城鎮燃氣用灰鑄鐵閥門的通用技術要求》和CJ/T3056《城鎮燃氣用球墨鑄鐵、鑄鋼制閥門的通用技術要求》標準中都規定“在燃氣閥門中與介質接觸的零部件不得使用銅材”，尤其是在潮濕環境中。

• 鋁青銅的表面具有性能穩定的氧化膜（鋁和銅的氧化物混合體），所以其耐蝕性優于黃銅和錫青銅。由于鋁青銅相圖的液相線與固相線間的垂直距離很近，即其結晶溫度范圍為10～30℃，具有較好的流動性，形成晶內偏析和分散縮孔的傾向小 ,容易得到致密的鑄件。在鋁青銅中加入錳，可以提高合金的強度、耐蝕性和冷熱壓力加工的能力，具有耐磨損、耐寒冷和受沖擊時不發生火花等特點?？杀惹邢餍詾?5%。在250℃以下蒸汽工作的高壓小口徑船用閥門選用居多。
• PN≤100，DN6～32 外螺紋截止閥、節流閥；
• PN≤250，DN6～32 外螺紋空氣截止閥；
• PN1～32，DN10～25 外螺紋安全閥；
• PN≤10，DN50～500 板式止回閥；
• PN≤30，DN100～200 法蘭青銅閘閥 ( 適用于潛艇海水管路)；
• PN200，DN40～80 高壓手動球閥 (介質為二氧化碳，適用于船舶空氣、二氧化碳滅火及液壓油管路 )等。鋁青銅在高溫氧化性氣氛或在氫氟酸中會發生脫鋁腐蝕，鑄件內容易產生難熔的氧化鋁，難于進行釬焊等弱點限制了其使用范圍。

• 適用于介質為海水、淡水、燃油和溫度不高于 250 ℃蒸汽的船舶管路。中壓 (200Lb) 以上的或低壓較大口徑的以及需承受較高蒸汽溫度的青銅閥門閥體一般都選用ZCuSn10Zn2 。
• PN≤30，DN50～150 法蘭截止閥、截止止回閥和止回閥；
• PN≤16，DN6～32 外 (內)螺紋截止閥、截止止回閥和止回閥；
• PN≤1，DN50～150 防浪閥；
• PN≤6，DN50～500 通海閥、法蘭閘閥；
• PN≤6，DN15～50 旋塞閥；
• PN≤6，DN32～100 法蘭節流閥等；
• 也可用于CB的水力控制閥的閥體和閥蓋。
• (2) ZCuSn5Pb5Zn5 鑄錫青銅適用于海水、淡水、空氣或其他氣體、油以及溫度不高于 205 ℃蒸汽等介質的船舶管路系統。J類青銅閥門標準 (按J IS 標準修訂的)均選用其制作低壓殼體。
• PN5，DN15～40 法蘭閘閥；
• PN5～22，DN15～40 法蘭截止閥、截止止回閥、止回閥等；
• PN16，DN6～10 法蘭旋塞閥；
• PN1～25，DN6～32 外螺紋泄放旋塞；
• PN5～7，DN25～40 旋啟式止回閥等；
• PN5～10，DN40、DN50、DN65 外卡式消防接頭和法蘭消防栓等；
• PN8～16，DN32～80 水減壓閥。

• ZCuZn16Si4 硅黃銅具有密排六方結構的κ相 ,在高溫下有足夠的塑性和力學性能，并能有效地防止α黃銅的應力腐蝕傾向。硅黃銅的鑄造和壓力加工性均好，可焊接，可比切削性30%，適用于工作壓力小于4.5MPa的空氣、淡水、海水、燃油以及溫度不高于250℃的蒸汽為介質的閥門。

1. 船用閥門

• PN≤30，DN40～65 船用法蘭消火栓；
• PN30，DN40～250 通海閥、排污舷側閥；
• PN10～30，DN15～25 船用空氣減壓閥；
• PN6，DN10～80 膠管接頭截止閥、截止止回閥、止回閥 (也可選用ZCuSn10Zn2)；
• PN4，DN20～25 大便池沖洗閥；
• PN40，DN6 壓力表閥，適用于介質為淡水、空氣、CO 2、滑油、燃油和溫度不高于250℃蒸汽的船舶管路；
• PN6,DN32～80旋塞閥等

2. GB 氧氣用截止閥

• PN16，DN15～500截止閥 (適用溫度-40～150℃)。

• 低溫閥門通常按其工作溫度分類，-100℃～-40℃之間的稱為低溫閥門，-100℃以下的稱為超低溫閥門，低溫閥門的工作溫度主要取決于其介質溫度 。
• 低于-100℃的工況環境，目前應該受到高度重視。
• 常見氣體的液化溫度（異丁烷  -0.6），（丙烷  -42），（二氧化碳  -78.5），（乙烯  -103.9），（甲烷  -161），（天然氣  -162），（氧氣  -183），（氬氣  -185.8），（氮氣  -196），  （空氣  -196.1），（氫氣  -252.8），（氦氣  -269 ）。
• 有關標準規定，工作溫度低于-100℃的低溫閥門，其主要零部件在精加工前應進行深冷處理，目的是減少由于溫差和金相組織改變而產生的變形 。
• 但-100℃以下的深冷環境通常只能通過低溫液體浸漬法獲得，由于液氮的溫度位合適（-196℃）、來源廣泛、無污染、價格便宜而得到廣泛應用。采用液氮作為冷媒介質時，可以通過加入一定比例的酒精來獲得不同的溫度位。
• 深冷處理工藝在閥門行業主要適用于工作溫度低于-100℃的超低溫閥門零部件，在這個溫度段的用材主要以F304、F304L、F316和F316L等Cr-Ni奧氏體不銹鋼為主，這些材料都屬于亞穩定型不銹鋼，在低溫下會發生向馬氏體的金相轉變，由于體心立方晶格的馬氏體比面心立方晶格的奧氏體具有更大的比容，低溫相變后會引起體積膨脹而導致零件變形。
• 此外，溫度降低還會造成金屬結構的收縮，由于零件各部分收縮不均勻，就產生了溫度應力，當溫度應力超出了材料的屈服極限時，零件將產生不可逆的永久變形。
• 深冷處理的目的就是使這些相變和變形在精加工之前充分發生 ，以保證成品零、部件的結構穩定。
• 目前，閥門低溫試驗所執行的標準主要是：JB/T7794、BS 6364等。
• 低溫試驗的主要內容有：檢驗密封件、填料、上密封等處的密封情況；整機帶壓工況的操作性能等。檢測參數有：閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、填料函、冷媒及環境溫度；閥門出口端的瞬間流量、累積流量和平均流量；試驗介質壓力極其變動情況。

• 由于低溫下橡膠材料的缺陷和大多數非金屬材料存在的冷脆及嚴重冷流現象，因此低溫閥閥桿與閥體間的密封設計無法采用密封圈的形式，只能采用填料函密封結構和波紋管密封結構。一般波紋管密封多應用于介質不允許微量泄漏和不適宜填料的場合，其單層結構的壽命很短，多層結構的成本高，加工困難，所以一般不采用。
• 填料函密封結構制造加工簡單，維修更換方便，在實際應用中相當普遍。但是填料一般工作溫度不能低于-40℃，為了保證填料的密封性能，低溫閥門的填料函裝置應在接近環境溫度的條件下工作。在溫狀態下，隨著溫度的降低填料彈性逐漸消失，防漏性能隨之下降。由于介質滲漏造成填料與閥桿處結冰，將會影響閥桿的正常操作，同時也會因閥桿運動而將填料劃傷，引起嚴重泄漏。所以在一般情況下要求低溫閥填料在0℃以上溫度工作，這就要求設計時通過長頸閥蓋結構，使填料函遠離低溫介質，同時選用具有低溫特性的填料。常用填料有聚四氟乙烯、石棉、浸漬聚四氟乙烯石棉繩和柔性石墨等，其中由于石棉無法避免滲透性泄漏，聚四氟乙烯線膨脹系數很大、冷流現象嚴重，所以一般不采用。柔性石墨是一種優良的密封材料，對氣體、液體均不滲透，壓縮率大于40%，回彈性大于15% ,應力松弛小于5% , 較低的緊固壓力就可達到密封。它還有自潤滑性，用作閥門填料可以有效防止填料與閥桿的磨損，其密封性能明顯優于傳統的石棉材料，因此是目前最優秀的密封材料之一。
• 由于填料一般都是非金屬材料，其線膨脹系數比金屬填料函和閥桿大得多。因此在常溫下裝配的填料，降到一定溫度后，其收縮量大于填料孔和閥桿的收縮量，可能造成預緊壓力減小引起泄漏。在設計時可以對填料壓蓋螺栓采用多組碟形彈簧墊片進行預緊，使填料在低溫時的預緊力能得到連續補償，以保證填料密封效果。
• 閥桿材料的低溫變形，對填料的密封性能也會造成一定的影響。因此同閥體、閥蓋、密封副材料一樣，閥桿也必須進行低溫深冷處理后再精加工，以使低溫變形最小。另外，由于低溫閥桿材料采用的奧氏體不銹鋼無法通過熱處理來提高表面硬度，使得閥桿與填料接合處比較容易相互擦傷，致使在填料處泄漏。因此對于閥桿表面必須進行鍍硬鉻或氮化處理，以提高表面硬度。

• 非金屬密封。在常溫下工作的球閥和蝶閥等一般均采用金屬對非金屬材料密封副。由于非金屬材料的彈性大，獲得密封所需的比壓小，因此密封性好。但是在低溫狀態下，由于非金屬材料的膨脹系數較金屬材料大得多，使得其低溫時的收縮量與金屬密封件、閥體等配合件的收縮量相差較大，從而導致密封比壓嚴重降低而產生無法密封的結果。大多數非金屬材料在深冷溫度下會變硬和變脆，失去韌性，從而導致冷流和應力松弛。如橡膠在溫度低于其玻璃化溫度時，會完全失去彈性，變成玻璃態，失去其密封性。另外橡膠在LNG介質中存在泡脹性，也無法用于LNG閥門。因此目前在設計低溫閥門時，一般溫度低于-70℃時不再采用非金屬密封副材料，或將非金屬材料通過特殊工藝加工成金屬與非金屬復合結構型式。
• 據國外資料記載，也有部分非金屬材料可以在深冷狀態下很好的應用。在70年代，愛爾蘭合金有限公司的一種新型塑料“slipshod”，是一種超高分子量的聚乙烯，在-269℃溫度仍具有很好的韌性，承受一定沖擊應力時不斷裂，而且能保持相當的抗磨性。法國研制的 Mylar 型塑料在液氫(-253℃)溫度下仍具有相當的彈性。前蘇聯 H.T.洛馬寧柯的聚碳酸脂密封座在液氮(-196℃)溫度下進行密封性試驗 , 數據表明聚碳酸脂在低溫下具有良好的密封效果。
• 金屬密封。在低溫條件下，金屬材料的強度和硬度提高，塑性和韌性降低，呈現出不同程度的低溫冷脆現象，嚴重影響到閥門的性能和安全。為了防止材料在低溫下的低應力脆斷，在設計低溫閥門時，一般溫度高于-100℃采用鐵素體不銹鋼材料，而溫度低于-100℃時，閥體、閥蓋、閥桿、密封座等大多采用具有面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金等。但因鋁及鋁合金的硬度不高，密封面的耐磨、耐擦傷性能較差，所以在低溫閥門中應用極少。一般使用奧氏體不銹鋼材料居多，常用的有0Cr18Ni9、00Cr17Ni12Mo2 (304、316L) 等，這些材料沒有低溫冷脆臨界溫度，在低溫條件下，仍能保持較高的韌性。
• 但是，奧氏體不銹鋼作為低溫閥門的金屬密封副材料也存在著某些不足。因為這類材料的大部分在常溫下處于亞穩定狀態，當溫度降低到相變點(MS )以下時，材料中的奧氏體會轉變成馬氏體。對于體心立方晶格的馬氏體致密度低于面心立方晶格的奧氏體，且由于部分碳原子規則化排列占據體心立方點陣位置，使晶格沿C軸方向增長，從而體積發生變化引起內部應力的增加，使原本經研磨后達到密封要求的密封面產生翹曲變形，造成密封失效。
• 除了低溫相變引起密封面變形失效外，由于零件各部分的溫度差或由于不同材料間物理性能的差異，引起收縮不均，也會產生溫變應力。當應力低于材料的彈性極限時，就會在密封面產生可逆性的彈性扭曲。當某一部分的溫變應力超過了材料的屈服極限時，零件將發生不可逆轉的扭曲變形，同樣會造成密封面的失效，影響密封效果。
• 針對低溫對金屬密封副的影響，必須采取相應的措施，以使金屬密封面的變形最小或密封面的變形對密封性能的影響最小。首先在材料方面盡量選用金相組織穩定性較高的材料(如 316L但成本較高)。其次對于閥體、閥蓋、閥桿、密封件等奧氏體材料制作的零件必須進行低溫處理 , 以使材料的馬氏體轉變和變形得到充分進行后再進行精加工。低溫處理的溫度應低于材料相變溫度(MS )且低于閥門實際工作溫度，處理時間以2～4h為宜，如需要可以進行多次低溫處理或進行適當的時效處理。除了以上措施，在結構設計時也要進行考慮 , 以降低密封面變形對密封性能的影響，如在進行閘閥、球閥和蝶閥設計時可以考慮采用彈性密封結構，以使低溫變形得到部分補償。對于截止閥應采用錐面密封結構 , 使低溫變形對密封面的影響較小。

• 止回閥主要用來防止介質倒流，避免介質倒流時形成水錘沖擊，造成水泵和管道損壞。
• 高壓或小口徑的設備和管道上，通常用H41H升降式止回閥。但要求流壓力降小的管道不宜選用升降式止回閥，因為其閥體結構與截止閥一樣，流阻較大。應選用蝶式止回閥或旋啟式止回閥。壓力波動大或要特殊要求的管道，為了防止閥瓣在激烈的狀態下拍合而損壞，應選用帶緩沖裝置的HH44X緩閉式止回閥。如果口徑大時，應選用多瓣旋啟式止回閥，能夠在關閉時減少閥瓣猛烈拍合現象。
• 用于鍋爐給水泵的出口，應選用專用的空排止回閥，防止介質倒流，起到空排作業，使泵不發生汽化，提高其效率，用于水泵吸入管底部的止回閥宜選用H42X底閥，其屬于升降式止回閥的一種。
• 介質中雜質較多時，宜選用球形止回閥，其流道直通，流阻小。對介質中的雜質不敏感，閥瓣為圓球，密封表面不易沾染雜質，密封性好。
• 對安裝空間受限制管線可以選用對夾升降式止回閥或對夾旋啟式止回閥。其結構長度短，安裝空間小。
• 大口徑管道時可以選用緩閉蝶式止回閥，帶有緩閉裝置，有效避免水錘現象。

塑料閥門：塑料具有一定耐蝕性能，不同塑料的種類，耐蝕性能也不相同。

1尼龍閥門：也稱聚酰胺，是熱塑性塑料，有良好的耐蝕性，能耐稀酸，鹽和堿的腐蝕。對烴，酮，醚，酯，油類有良好的耐蝕性。不耐強酸，氧化性酸，酚和甲酸的腐蝕。

2聚氯乙烯閥門：是熱塑性塑料，有良好的耐蝕性能，能耐酸，堿，鹽等有機物。不耐濃硝酸，發煙硫酸，醋酐，酮類，鹵代類，芳烴的腐蝕。

3聚乙烯閥門：對鹽酸，稀硫酸，氫氟酸，等非氧化性酸，及稀硝酸，堿，鹽溶液，有機溶劑。不耐濃硝酸，濃硫酸和其它強氧化劑的腐蝕。

4聚丙烯閥門：是熱塑性塑料，耐蝕性與聚乙烯相似。微優于聚乙烯。能耐大多數的有機酸，無機酸，堿，鹽。濃硝酸，發煙硫酸，氯磺酸等強氧化性酸耐蝕性差。

5酚醛塑料閥門：能耐鹽酸，稀硫酸，磷酸等非氧化性酸。不耐硝酸，鉻酸等強氧化性酸，堿和一些有機溶劑的腐蝕。

6氯化聚醚閥門：又稱聚氯醚，具有優良的耐蝕性能，僅次于氟塑料。耐各種酸，堿，鹽和多數有機溶劑，不耐濃硫酸，濃硝酸，液氯，氟，溴。

7聚三氟氯乙烯閥門：耐蝕性能略低于聚四氟乙烯。對有機酸，無機酸，堿，鹽多種有機溶劑有良好的耐蝕性能。不耐高溫的氟，氟化物，熔堿，濃硝酸，芳烴，發煙硝酸，熔融堿金屬。

8聚氯乙烯閥門：具有優異的耐蝕性能。不耐熔金屬鋰，鉀，鈉，三氟化氯，液態氟。

9橡膠襯里閥門：經過硫化的天然橡膠，能耐非氧化性酸，堿，鹽的腐蝕。不耐強氧化劑，硝酸，鉻酸，濃硫酸，石油產品。丁腈橡膠耐油性好，不耐氧化性酸，芳烴，酯，酮，醚等強溶劑的腐蝕。氟橡膠耐蝕性能優異，耐各種酸，堿，鹽，石油產品，烴類，耐溶劑性不如氟塑料。聚醚橡膠可用于水，油，氨，堿等。

10玻璃鋼閥門：玻璃鋼的耐蝕性能，隨著它的膠粘劑而異。環氧玻璃鋼能在鹽酸，磷酸，稀硫酸和一些有機酸中使用。酚醛玻璃鋼耐蝕性能較好。呋喃玻璃鋼有較好的耐堿，耐酸及綜合耐蝕性能。

• 被密封流體介質通過軟填料與運動界面的泄漏有多種形式。常見的有間隙泄漏、多孔隙泄漏、粘附泄漏和動力泄漏等。
• 1.間隙泄漏：流體通過宏觀間隙發生泄漏。填料密封兩側的壓差、軸向長度、徑向間隙的大小和軸的偏擺程度對介質泄漏有很大影響。
• 2.多孔隙泄漏：從微觀的角度考慮，密封件的表面不可能是理想的光滑表面，其微觀表面形狀是凸凹不平的，許多凸峰和凹坑構成了不規則的相互連通的泄漏通道，在壓差的作用下，流體通過泄漏點泄漏。這是軟填料密封的主要泄漏形式。
• 3.粘附泄漏：液體在往復運動配合處特有的泄漏形式。由于液體與固體表面的粘附作用，使微觀凹槽中留有少量的液體，被運動表面帶到外側，當密封表面返回時，被帶出的液體部分被留在外側成為漏液。其漏液隨往返次數和行程距離的增加而增加。粘度較大的流體介質，如酚水焦油填料泄漏多是這種情況。
• 4.動力泄漏：轉軸表面上留有的螺旋加工痕跡，產生“泵液”作用。軸轉動時，痕跡槽內的液體沿螺旋槽軸向流動，如果與泄漏方向一致，則軸的轉動造成液體泄漏，且隨轉速的增高，泄漏加劇。這種情況常見在泵填料。

• 軟填料密封又叫壓蓋密封，俗稱盤根，是一種填塞環縫的壓緊式密封，是世界上使用最早的一種密封裝置。軟填料密封通常用作旋轉或往復運動的零件與軸封箱之間環形空間的密封，如離心泵、轉子泵、往復泵、攪拌機、閥桿、管線膨脹節、換熱器浮頭、帶攪拌反應釜等設備的軸封和閥桿的密封，它能適應往復運動、旋轉運動和螺旋轉運動元件的密封。
• 軟填料密封常用的材料按材質可分為天然纖維、礦物纖維、合成纖維、陶瓷和金屬纖維四大類。
• 1.天然纖維  天然纖維有棉、麻、毛等。麻的纖維粗，摩擦阻力大，但在水中纖維強度增加，柔軟性更好，一般用于清水、工業水和海水的密封，用于工作溫度>90℃，其密封面線速度可達10m／s的油、水和非腐蝕性的化學介質下。棉纖維比麻纖維軟，但棉與麻相反，在水中會變硬且膨脹，因此摩擦阻力較大，一般用于食品、果汁、漿液等潔凈介質的密封。毛纖維光滑、柔軟、摩擦阻力小、耐酸，可用于低參數的酸性介質的密封。而天然纖維的物理、化學性能較差，使用范圍有限，壽命短，故目前很少采用。
• 2.礦物纖維礦物纖維主要有石棉纖維，分溫石棉和青石棉，青石棉國際公約禁用，通常使用均為溫石棉。由于石棉纖維具有柔軟性好，耐熱性優異、強度高、耐磨損和耐酸、堿及多種化學品等一系列優點，很適合作密封填料，其缺點是編結后有滲透泄漏，一般在編織石棉填料中浸漬一定量潤滑油和石墨粉、鋁粉、滑石粉等，用以降低摩擦系數，填塞纖維空隙，使填料更加致密，防止滲漏，并能保持良好的潤滑性；但在500℃時石棉會成為粉狀，密封性下降。石棉一般適用于介質為蒸汽、空氣、工業用水和重油的轉軸、往復桿或閥桿的密封。但由于石棉己被公認為是一種對人體有害的致癌物質，會危害人體健康，因此，一些發達國家已明令禁止生產使用石棉制品，包括石棉的密封材料，我國目前仍然在使用石棉填料。

• 固溶處理是把奧氏體不銹耐酸鋼加熱到Cr23C6溶解溫度以上，使Cr23C6溶解于奧氏體中，隨后快冷，避免Cr23C6析出，改善其耐晶間腐蝕性能。使鋼再結晶面軟化，改善鋼的切削加工性能，降低奧氏體的馬氏體轉變點，進而改善鋼的低溫韌性。
• 加熱溫度不能過低，要超過Cr23C6在奧氏體中的溶解溫度，一般加熱到1050℃，保溫1-2個小時后水冷即可。奧氏體不銹鋼通常要進行固溶處理。

• 奧氏體不銹耐酸鋼在溫度400-850℃經過緩慢的加熱和冷卻時，Cr23C6最容易析出，因此最容易產生晶間腐蝕。其中600-700℃區間最為明顯。我們稱這個區間為敏化溫度區間，這個溫度區間進行的熱處理為敏化處理。
• 敏化處理一般不用于產品上，而用于穩定型奧氏體不銹耐酸鋼晶間腐蝕傾向的研究上。在檢驗晶間腐蝕前對試樣進行敏化處理。