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燃气安全公益宣传第1658天！ 关注燃气爆炸，关注燃气安全，防微杜渐，居安思危，为降低与排除燃气爆炸事件贡献一份力量！ 中低压燃气输配设备中常见四种材质 ↗灰铸铁(HT) ↗可锻铸铁(KTH) ↗铸钢(WCA、WCB、WCC) ↗球墨铸铁(QT) 一、摘要 文章首先介绍了中低压燃气输配设备中常见的几种材质，然后分别介绍了灰铸铁（HT）、可锻铸铁（KT）、铸钢（WCB）、球铁（QT）的机械性能等参数，重点分析了各材质的生产工艺和加工性能。 二、关键词 关键词：中低压燃气输配设备、灰铸铁、可锻铸铁、球铁、铸钢、机械性能、加工； 城镇天然气按照压力等级可划分为从低压到高压7个等级，其中中压和低压的分布范围最广，使用数量最大；从过去到现在，在中低压燃气输配设备中存在着使用的材质种类繁多，成分复杂；燃气输配设备的典型产品是：阀门、调压器阀体、膜盖等；其主要的材料种类有：灰铸铁（HT)、可锻铸铁（KTH）、球铁（QT）、铸钢（WCB）、不锈钢、铝合金、铜等；由于不锈钢和铝合金、铜的应用相对较少，今天我们着重分析前面四种材料的应用情况。 灰铸铁（HT) 灰铸铁因其断口呈灰色而得名，按其牌号可分为：HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350等6种，HT100和HT150由于抗拉强度小，基本不用在承压件上；HT350及HT300虽然强度高，但需要孕育铸造而得，铸造工艺较为复杂；故HT200和HT250牌号在实际生产中应用较多，通常用于调压箱中的进出口球阀，中低压调压器的阀体。 灰铸铁优点：他具有铸造工艺成熟稳定、铸造成本经济、易于切削加工、适宜于铸造结构复杂，大壁厚的工件；铸造中产生的应力通过铸件时效处理可以消除，也可以通过回火处理消除应力。 其缺点是：抗拉强度低σb≤250MPa;材料可塑性低，低温易脆性，不适宜用于气温变化大的工况。灰铸铁一般用于水暖器材和中低压燃气设备上。 灰铸铁的力学性能(摘自GB/T9439-2010)    可锻铸铁（KTH) 铸铁：用白口铸铁经过热处理后制成的有韧性的铸铁，别名：马铁和玛钢；可锻铸铁通过石墨化退火处理得到一种高强韧铸铁，具有较高的强度、塑性、和冲击韧度，可以部分代替碳钢。与灰铸铁相比有较好的强度和塑性，特别是低温冲击性能较好，耐磨性和减震性优于普通碳素钢。 缺点是：在热处理过程中，工件易变现，而且热处理工艺复杂，耗时久后续还需通过整形工序以消除工件在热处理过程中的变形；可锻铸铁适宜于薄壁小工件，厚大工件在厚壁处易形成缩松等铸造缺陷。 我们在燃气输配设备中常用的是黑心可锻铸铁，他的组织为：铁素体 团絮状石墨；目前国内90%的可锻铸铁为黑心可锻铸铁，其常见牌号为： KTH300--06 KTH330-08 KTH350-10 KTH370-12 牌号表示方法为：  可锻铸铁由于其铸造特性，通常用于燃气用小型阀门和其他薄壁工件。 铸钢（WCA、WCB、WCC) 铸造碳钢按碳含量分为：低碳钢、中碳钢、高碳钢，强度和硬度随含碳量得增加而提高；高碳钢常作为工具钢，铸钢按照工艺分为：砂铸和精铸；砂铸只适合于较大型工件，特点是模具制作简单，价格低廉，缺点是铸件表面粗糙，加工裕量较大，适宜于精度不高的工件；精铸能够铸造出精密小巧的工件，适合中小型工件。 优点是：工件表面质量优良，无需加工和打磨，加工裕量小。 缺点是：模具制作费高，模具精度要求高，铸造成本也比较高。铸造碳钢因其强度高，韧性较好，塑性较强被广泛用于中、高压阀门，调压器阀体的制造。  球磨铸铁（QT) 其基体为铁素体，韧性和塑性高，有较强的抗冲击性能，具有抗温度急变和耐腐蚀性，用途很广，其机械性能远胜于灰口铸铁而接近于钢；他具有优良的铸造、切削、和耐磨性能，有一定的弹性，适用于阀体、曲轴、齿轮等制造。球铁的热处理规范为：铸态或正火；其铸态状态金相组织是：石墨 铁素体 珠光体； 正火状态金相组织是：石墨 较多的珠光体 铁素体，这样可获得较高的综合机械性能，特别是其塑性和韧性提高，故球铁是兼具钢和铸铁的优点的优良材料；他既具有钢的强度和韧性，又具有铸铁的易于加工切削的优点。 以QT450-10举例： 抗拉强度：σb≥450MPa； 屈服强度σs ≥310MPa;伸长率δ（%）≥10 硬度：160-210HB 结束语 通过对以上四种材质的了解，我们在中低压燃气输配设备的材质选用上有了更多的选择；合理的选择在不同工况下的材质种类，既能满足产品的安全性，又能合理的获得较好的经济性。 |
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