ASTM material specifications - China Valve Manufacturer

Erfahren Sie mehr über die wichtigsten ASTM-Materialspezifikationen für Ventile. Ein gegossener Ventilkörper wird durch Gießen flüssiger Metalle in Formen hergestellt und ist bei Ventilen mit einem Durchmesser von mehr als 2 Zoll üblich. Ein geschmiedeter Ventilkörper wird durch Schmieden und Bearbeiten von massivem Stahl hergestellt. Die wichtigsten Spezifikationen für Ventilgehäusematerialien aus Gussstahl sind ASTM A216 (WCA, WCB, WCC), ASTM A352 LCB/LCC (Niedertemperatur) und ASTM A351 CF8/CF8M. ASTM A105, A350 und A182 decken Gehäusematerialien für kleine (oder Hochdruck-)geschmiedete Ventile ab.

VENTILE AUS STAHLGUSS

Lassen Sie uns zunächst den Unterschied zwischen gegossenen und geschmiedeten Ventilen klären, auch wenn er offensichtlich erscheinen mag: Gussventile verfügen über einen Guss Körper, geschmiedete Ventile haben eine geschmiedete Körper. Das ist es! Der Unterschied liegt in der Konstruktionstechnik des Ventilkörpermaterials, also beim Schmieden oder Gießen von Stahl.

Sehen wir uns nun die wichtigsten Gussventilkörpermaterialien an.

ASTM A216 WCA, WCB, WCC (KOHLENSTOFFSTAHL HOCHTEMPERATUR)

Der ASTM A216-Spezifikation deckt 3 Kohlenstoffstahlsorten ab (WCA, WCB, Und ÖRK), die sich hinsichtlich der chemischen und mechanischen Eigenschaften geringfügig unterscheiden. Diese Qualitäten für gegossene Ventilkörper passen zu Kohlenstoffstahlrohren der Qualitäten A53, A106 und API 5L.

ASTM A216-Stahlgussteile müssen wärmebehandelt werden und können im geglühten, normalisierten oder normalisierten und angelassenen Zustand hergestellt werden. Die Oberfläche von Stahlgussteilen muss frei von anhaftenden Elementen wie Sand, Rissen, heißen Rissen und anderen Mängeln sein.

ASTM A216 Kohlenstoffstahlventile (Guss), Materialtabelle
ASTM A216 GRAD	C	Mn	P	S	Si	Cu	Ni	Cr	Mo	V
WCA UNS J02502	0.25(1)	0.70(1)	0.04	0.045	0.60	0.30	0.50	0.50	0.20	1.00
WCB UNS J03002	0.30(2)	1.00(2)	0.04	0.045	0.60	0.30	0.50	0.50	0.20	1.00
ÖRK UNS J02503	0.25(3)	1.20(3)	0.04	0.045	0.60	0.30	0.50	0.50	0.20	1.00

Anmerkungen:

Für jede Reduzierung um 0,011 TP3T unter den angegebenen maximalen Kohlenstoffgehalt ist eine Erhöhung um 0,041 TP3T Mangan über den angegebenen Höchstwert bis zu einem Maximum von 1,101 TP3T zulässig.
Für jede Reduzierung um 0,011 TP3T unter den angegebenen maximalen Kohlenstoffgehalt ist eine Erhöhung um 0,041 TP3T Mn über den angegebenen Höchstwert bis zu einem Höchstwert von 1,281 TP3T zulässig.
Für jede Reduzierung um 0,011 TP3T unter den angegebenen maximalen Kohlenstoffgehalt ist eine Erhöhung um 0,041 TP3T Mangan über den angegebenen Höchstwert hinaus auf maximal 1,401 TP3T zulässig.

ASTM A352 LCB/LCC (KOHLENSTOFFSTAHL NIEDERTEMPERATUR)

Der ASTM A352 Die Spezifikation deckt mehrere Sorten von Niedertemperatur-Kohlenstoffstahl (LCA, LCB, LCC, LC1, LC2, LC3, LC4, LC9, CA6NM) für Ventile, Flansche, Armaturen und andere druckführende Teile aus Gussstahl ab.

Chemische Zusammensetzung von A352-Gussventilen Gr. LCA/LCB/LCC (Ventilmaterialtabelle):

GRAD	C	Si	Mn	Cr	Mo	Ni	Cu	Nb	V
ASTM A352 LC3	0.15	0.6	0.65			3.5
ASTM A352 Ökobilanz	0.25	0.6	0.7	0.5	0.2	0.5	0.3		0.03
ASTM A352 LCB	0.3	0.6	1	0.5	0.2	0.5	0.3		0.03
ASTM A352 LCC	0.25	0.6	1.2	0.5	0.2	0.5			0.03

ASTM A351 CF8/CF8M (EDELSTAHL)

Der ASTM A351 Die Spezifikation umfasst Gussteile aus austenitischem Stahl für Ventile, Flansche, Armaturen und andere druckführende Teile.

Die gebräuchlichsten Güten sind ASTM A351 CF3, CF8 (SS304) und CF8M (SS316).

Der Stahl wird im Elektroofenverfahren mit oder ohne separate Raffinierung wie Argon-Sauerstoff-Entkohlung hergestellt.

Jedes ASTM A351-Gussteil muss einer Wärmebehandlung unterzogen werden, gefolgt von einem Abschrecken in Wasser oder einer schnellen Abkühlung. Der Stahl muss den in der Spezifikation festgelegten chemischen und mechanischen Anforderungen entsprechen.

ASTM A351 Edelstahlventile, chemische Zusammensetzung


CF3+CF3A	J9270	0.03	1.5	2	0.04	0.04	17.0-21.0	8.0-11.0	0.5
CF8+CF8A	J9260	0.08	1.5	2	0.04	0.04	18.0-21.0	8.0-11.0	0.5
CF3M+CF3MA	J9280	0.03	1.5	1.5	0.04	0.04	17.0-21.0	9.0-13.0	2.0-3.0
CF8M	J9290	0.08	1.5	1.5	0.04	0.04	18.0-21.0	9.0-12.0	2.0-3.0
CF3MN	J92804	0.03	1.5	1.5	0.04	0.04	17.0-21.0	9.0-13.0	2.0-3.0			0.10-.20
CF8C	J92710	0.08	1.5	2	0.04	0.04	18.0-21.0	9.0-12.0	0.5	-1
CF10	J92950	0.04-0.10	1.5	2	0.04	0.04	18.0-21.0	8.0-11.0	0.5
CF10M	J92901	0.04-0.10	1.5	1.5	0.04	0.04	18.0-21.0	9.0-12.0	2.0-3.0
CH8	J9340	0.08	1.5	1.5	0.04	0.04	22.0-26.0	12.-15.0	0.5
CH10	J93401	0.04-0.10	1.5	2	0.04	0.04	22.0-26.0	12.-15.0	0.5
CH20	J93402	0.04-0.20	1.5	2	0.04	0.04	22.0-26.0	12.0-15.0	0.5
CK20	J94202	0.04-0.20	1.5	1.75	0.04	0.04	23.0-27.0	19.0-22.0	0.5
HK30	J94203	0.25-0.35	1.5	1.75	0.04	0.04	23.0-27.0	19.0-22.0	0.5
HK40	J94204	0.35-0.45	1.5	1.75	0.04	0.04	23.0-27.0	19.0-22.0	0.5
HT30	N08030	0.25-0.35	2	2.5	0.04	0.04	13.0-17.0	33.0-37.0	0.5
CF10MC		0.1	1.5	1.5	0.04	0.04	15.0-18.0	13.0-16.0	1.7-2.25	-2
CN7M	N0807	0.07	1.5	1.5	0.04	0.04	19.0-22.0	27.5-30.5	2.0-3.0				3.0-4.0
CN3MN	J94651	0.03	2	1	0.01	0.04	20.0-22.0	23.5-25.5	6.0-.0			0.18-.26	0.75
CE8MN		0.08	1	1.5	0.04	0.04	22.5-25.5	8.0-11.0	3.0-.5			0.10-.30
CG-6MMN	J93790	0.06	4.0-6.0	1	0.03	0.04	20.5-23.5	11.5-13.5	1.50-3.0	0.10-.30	0.10-.30	0.20-.4

Anmerkungen:

Die Sorte CF8C muss einen Niobgehalt haben, der achtmal höher ist als der Kohlenstoffgehalt, jedoch nicht mehr als 1,001 TP3T.
Die Sorte CF10MC muss einen Niobgehalt haben, der das Zehnfache des Kohlenstoffgehalts beträgt, jedoch nicht mehr als 1,201 TP3T.

MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON STAHLGUSSVENTILEN DIAGRAMM

	Mindestmechanische Eigenschaften von Stahl				Modul	Ungefähr
ASTM-Gussqualität	Zugfestigkeit (psi)	Streckgrenze (psi min)	Verlängerung (bei 2 Zoll)	Flächenverkleinerung (%)
WCB der Klasse ASTM A216	70,000	36,000	22	35	27.9	137-1 87
LCB der Klasse ASTM A352	65,000	35,000	24	35	27.9	137-1 87
ASTM A217 Klasse C5	90,000	60,000	18	35	27.4	241 max.
ASTM A217 Klasse WC1	65,000	35,000	24	35	29.9	215 max.
ASTM A217 Klasse WC6	70,000	40,000	20	35	29.9	215 max.
ASTM A217 Klasse WC9	70,000	40,000	20	35	29.9	241 max.
ASTM A352 Klasse LC3	65,000	40,000	24	35	27.9	137
ASTM A217 Klasse C12	90,000	60,000	18	35	27.4	180-240
ASTM A351 Klasse CF-8	65,000	28,000	35	–	28	140
ASTM A351 Klasse CF-8M	70,000	30,000	30	–	28.3	156-170
ASTM A126 Klasse B	31,000	–	–	–	–	160-220
ASTM A126 Klasse C	41,000	–	–	–	–	160-220
ASTM A395 Typ 60-45-15	60,000	45,000	15	–	23-26	143-207
ASTM A439 Typ D-2B	58,000	30,000	7	–	–	148-211
ASTM B62	30,000	14,000	20	17	13.5	55-65*
ASTM B143 Legierung 1A	40,000	18,000	20	20	15	75-85*
ASTM B147 Legierung 8A	65,000	25,000	20	20	15.4	98*
ASTM B148 Legierung 9C	75,000	30,000	12 Min.	12	17	150
(Schweißbare Qualität)	65,000	32,500	25	–	23	120-170
ASTM A494 (Hastelloy B)	72,000	46,000	6	–	–	–
ASTM A494 (Hastelloy C)	72,000	46,000	4	–	–	–
Stellit Nr. 6	121,000	64,000	01.02	–	30.4	–
ASTM B211 Legierung 20911-T3	44,000	36,000	15	–	10.2	95
ASTM B16 1/2 Hart	45,000	15,000	7	50	14	–
ASTM B21 Legierung 464	60,000	27,000	22	55	–	–
AISI 12L 14	79,000	71,000	16	52	–	163
ASTM A108 Klasse 1018	69,000	48,000	38	62	–	143
(Geeignet für Bolzenmaterial ASTM A193 Klasse B7)	135,000	115,000	22	63	29.9	255
ASTM A276 Typ 302	85,000	35,000	60	70	28	150
ASTM A276 Typ 304	85,000	35,000	60	70	–	149
ASTM A276 Typ 316	80,000	30,000	60	70	28	149
ASTM A276 Typ 316L	81,000	34,000	55	–	–	146
ASTM A276 Typ 410	75,000	40,000	35	70	29	155
ASTM A461 Klasse 630	135,000	105,000	16	50	29	275-345
Legierung K500 (K Monel)	100,000	70,000	35	–	26	175-260
ASTM B335 (Hastelloy B)	100,000	46,000	30	–	–	–
ASTM B336 (Hastelloy C)	100,000	46,000	20	–	–	–

EMPFOHLENER SERVICE (GEGOSSENE VENTILMATERIALIEN)

Die Tabelle zeigt die gängigsten Materialien für Gussventile und deren empfohlenen Einsatz:

MATERIALGRUPPE	MATERIALQUALITÄT	EMPFOHLENER SERVICE
Hochtemperatur-Kohlenstoffstahl	WCB der Klasse ASTM A216	Nicht korrosive Flüssigkeiten wie Wasser, Öl und Gase im Temperaturbereich von -20 °F (-30 °C) und +800 °F (+425 °C)
Kohlenstoffstahl mit niedriger Temperatur	LCB der Klasse ASTM A352	Niedrige Temperatur bis -50 °F (-46 °C). Verwendung oberhalb von +650°F (+340°C) ausgeschlossen.
Kohlenstoffstahl mit niedriger Temperatur	ASTM A352 Klasse LC1	Niedrige Temperatur bis -75 °F (-59 °C). Verwendung oberhalb von +650°F (+340°C) ausgeschlossen.
Kohlenstoffstahl mit niedriger Temperatur	ASTM A352 Klasse LC2	Niedrige Temperatur bis -100 °F (-73 °C). Verwendung oberhalb von +650°F (+340°C) ausgeschlossen.
3.1/2% Nickelstahl	ASTM A352 Klasse LC3	Niedrige Temperatur bis -101 °C (-150 °F). Verwendung oberhalb von +650°F (+340°C) ausgeschlossen.
1.1/4% Chrom 1/2% Molybdänstahl	ASTM A217 Klasse WC6	Nicht korrosive Flüssigkeiten wie Wasser, Öl und Gase im Temperaturbereich von -20 °F (-30 °C) bis +1100 °F (+593 °C).
2.1/4% Chrom	ASTM A217 Klasse C9	Nicht korrosive Flüssigkeiten wie Wasser, Öl und Gase im Temperaturbereich von -20 °F (-30 °C) bis +1100 °F (+593 °C).
5% Chrom 1/2% Moly	ASTM A217 Klasse C5	Leicht korrosive oder erosive Anwendungen und nicht korrosive Anwendungen bei Temperaturen zwischen -20 °F (-30 °C) und +1200 °F (+649 °C).
9%Chrom 1% Moly	ASTM A217 Klasse C12	Leicht korrosive oder erosive Anwendungen und nicht korrosive Anwendungen bei Temperaturen zwischen -20 °F (-30 °C) und +1200 °F (+649 °C).
12% Chromstahl	ASTM A487 Klasse CA6NM	Korrosive Anwendung bei Temperaturen zwischen -20 °F (-30 °C) und +900 °F (+482 °C).
12% Chrom	ASTM A217 Klasse CA15	Korrosiver Einsatz bei Temperaturen bis +1300°F (+704°C)
Edelstahl 316	ASTM A351 Klasse CF8M	Korrosiver oder nicht korrosiver Betrieb bei extrem niedrigen oder hohen Temperaturen zwischen -268 °C (-450 °F) und 649 °C (1200 °F). Über +800 °F (+425 °C) ist ein Kohlenstoffgehalt von 0,041 TP3T oder mehr anzugeben.
Edelstahl 347	ASTM 351 Klasse CF8C	Hauptsächlich für korrosive Hochtemperaturanwendungen zwischen -268 °C (-450 °F) und 649 °C (1200 °F). Über +1000 °F (+540 °C) ist ein Kohlenstoffgehalt von 0,041 TP3T oder mehr anzugeben.
Edelstahl 304	ASTM A351 Klasse CF8	Korrosive oder nicht korrosive Anwendungen bei extrem hohen Temperaturen zwischen -450 °F (-268 °C) und +1200 °F (+649 °C). Über +800 °F (+425 °C) ist ein Kohlenstoffgehalt von 0,041 TP3T oder mehr anzugeben.
Edelstahl 304L	ASTM A351 Klasse CF3	Korrosive oder nicht korrosive Anwendungen bis +800F (+425°C).
Edelstahl 316L	ASTM A351 Klasse CF3M	Korrosive oder nicht korrosive Anwendungen bis +800F (+425°C).
Legierung-20	ASTM A351 Klasse CN7M	Gute Beständigkeit gegen heiße Schwefelsäure bis +800F (+425°C).
Monel	ASTM 743 Klasse M3-35-1	Schweißbare Sorte. Gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber allen gängigen organischen Säuren und Salzwasser. Auch sehr beständig gegen die meisten alkalischen Lösungen bis +750°F (+400°C).
Hastelloy B	ASTM A743 Klasse N-12M	Gut geeignet für den Umgang mit Flusssäure in allen Konzentrationen und Temperaturen. Gute Beständigkeit gegen Schwefel- und Phosphorsäure bis +1200°F (+649°C).
Hastelloy C	ASTM A743 Klasse CW-12M	Gute Beständigkeit gegen Spanoxidationsbedingungen. Gute Eigenschaften bei hohen Temperaturen. Gute Beständigkeit gegen Schwefel- und Phosphorsäure bis +1200°F (+649°C).
Inconel	ASTM A743 Klasse CY-40	Sehr gut für den Einsatz bei hohen Temperaturen geeignet. Gute Beständigkeit gegen stark korrosive Medien und Atmosphäre bis +800°F (+425°C).
Bronze	ASTM B62	Wasser, Öl oder Gas: bis zu 400 °F. Hervorragend geeignet für Sole- und Meerwasseranwendungen.

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