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高温高压阀门铸件制造工艺及应用

１技术要求。

1.1ＣＦ８Ｃ化学成分及力学性能要求

CF8C化学成分要求及力学性能要求（ASTMA351）见表1、表2所示。

1.2金相检测。

逐件进行金相结构和侵蚀试验，试验按ASTME381执行，夹杂物级别

要求符合表3的要求；不允许有尺寸大于ASTME45标准中的2.5级的

偏析和带状不均匀组织；铁素体含量4%~16%。

1.3晶间腐蚀检测。

逐件进行敏化态晶间侵蚀试验，试验方法和试验结果应符合

ASTMA262E法的要求。

1.4无损检测

1.4.1射线探伤检测

逐件进行100%射线探伤检测，检测范围符合ASMEB16.34，检测方法

按MSSSP54标准进行，检测结果应符合：气孔/缩孔，不小于2级；

其他，不允许

表1CF8C化学成分

CSiMnSPCrNiMoNb

≤≤≤≤≤≤8×

18.0~21.09.0~12.0

0.082.001.500.0150.0200.50C~1.00

表2CF8C力学性能

Rm/MPaReL/MPaALo/%

≥485≥205≥30

表3夹杂物级别

球化氧化物

硫化物（A）硅酸盐(B)氧化铝(C)总级别数

(D)

≤1.0级≤1.5级≤1.0级≤2级≤5级

注：Nb含量为C含量的1~8倍。

1.4.2液体渗透检测逐件进行100%液体渗透检测，检测按ASTME165

标准进行，检测结果应符合下列要求：①任何线性显示的缺陷长度不

大于2mm；②单个圆形缺陷的尺寸不大于4mm；③密集缺陷（指尺寸

小于0.5mm的集中缺陷）累积长度在任何100mm×100mm的面积中不

大于2mm。

2制造工艺

加氢裂化装置阀门铸件虽在局部结构上存在着差异，但共同具备的

结构特点是，外形呈三通管状，各管道中心线在同一平面上，管壁较

厚且基本均匀，铸件材质一般为耐蚀不锈钢CF8C。我公司在研制阀

门铸件的过程中积累了一些经验，文中将以典型的零件DN400-2500lb

阀门的铸造为例加以分析阐述

2.1铸造工艺

2.1.1铸造工艺分析DN400-2500lb阀门的结构见（图1）。该铸件毛

坯重量为4300kg，外轮廓尺寸：1538mm

×1310mm×840mm。铸件外形呈三通管

状，各管分别为圆环形管道，各管道中

心线在同一平面上，同一轴向的两个管

道管口处有法兰，与其垂直方向的管道

管口部位壁厚增大，各管口全部加工，

管道主体壁厚为115mm，管壁较厚且基

本均匀，管道相交处形成热节。图1阀门铸件剖面结构图

该阀门铸件主体为圆环形管，具有圆环形铸件的共同特征，各管之间

同心度难以保证，铸件壁厚公差较难控制，环形管道如何做到三个方

向的管道同时补缩难度较大，所以在设计铸造工艺时需充分考虑这些

因素。

2.1.2铸造工艺设计

（1）铸件收缩率的确定。该铸件选用的CF8C材质属于奥氏体不锈钢，

在受阻收缩的请况下，结合铸件结构形状，铸件外腔缩尺采用2.0