[發(fā)明專利]一種抗硫化氫腐蝕的天然氣用閥閥襯材料

在審

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• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107385281A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 鄧濤
• 申請（專利權）人: 成都萊達機械電子有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;F16K27/00
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙)51223
• 代理人: 何燕明

技術領域

本發(fā)明涉及閥襯材料技術領域，具體而言，涉及一種抗硫化氫腐蝕的天然氣用閥閥襯材料。

背景技術

天然氣是一種潔凈的能源，其主要成分是甲烷（CH₄），燃燒后主要生成物為二氧化碳（CO₂）和水(H₂O)。天然氣雙燃料汽車是目前世界上公認的節(jié)能、低污染、經(jīng)濟、安全的新型代用燃料汽車。一般具有兩套燃料供應系統(tǒng)，其中一套系統(tǒng)供給天然氣或液化石油氣，另一套供給天然氣或液化石油氣之外的燃料，例如汽油、柴油，兩套燃料供給系統(tǒng)按預定的配比向氣缸供給燃料，在缸內(nèi)混合燃燒，如CNG(CNG是壓縮天然氣的代稱)柴油/汽油雙燃料的汽車，或LPG（LPG是液化石油氣的代稱）柴油/汽油雙燃料的汽車。此類雙燃料車輛使用CNG（或LPG）為主燃料，柴油/汽油起引燃作用，或者車輛在使用中可以視情況隨時切換使用的燃料介質(zhì)。與傳統(tǒng)的柴油/汽油汽車相比，天然氣雙燃料汽車的尾氣排放中CO下降約90%，碳氫化合物下降約50%，氮氧化合物下降約30%，SO2下降約70%，CO₂下降約23%，微粒排放下降約40%，鉛化物可降低100%。天然氣雙燃料汽車中使用多種閥門控制天然氣的壓力、流量等參數(shù)，以維護穩(wěn)定的燃氣供給系統(tǒng)和油氣燃料轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。由于天然氣燃料中存有H₂S，其燃燒所需的空氣中含有少量水分，H₂S在潮濕的環(huán)境中對閥門有較強的應力腐蝕開裂危害性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種抗硫化氫腐蝕的天然氣用閥閥襯材料，以解決現(xiàn)有技術的不足。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的技術方案為：

一種抗硫化氫腐蝕的天然氣用閥閥襯材料，其含有的化學元素成分及其重量百分比為：C：0.03-0.65%、Si：1.8-4.3%、B：0.7-3.5%、P：0.002-0.01%、S：0.002-0.003%、Mn：1.12-1.35%、Fe：16-35%、Cr：4.5-16%、Pb：0.5-5%、Ti：0.05-0.25%，余量為Ni。

進一步地，所述天然氣用閥閥襯材料含有的化學元素成分中P和S的重量百分比之和小于0.01%。

進一步地，所述天然氣用閥閥襯材料含有的化學元素成分及其重量百分比為：C：0.2%、Si：3.8%、B：2.1%、P：0.004%、S：0.003%、Mn：1.35%、Fe：20%、Cr：12%、Pb：5%、Ti：0.25%，余量為Ni。

本發(fā)明的有益效果是：

用本發(fā)明的閥襯材料制造的天然氣專用閥門，防腐蝕性好，特別能耐H₂S應力腐蝕，可提高天然氣專用閥門的使用壽命。

具體實施方式

下面通過具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

一種抗硫化氫腐蝕的天然氣用閥閥襯材料，其含有的化學元素成分及其重量百分比為：C：0.03-0.65%、Si：1.8-4.3%、B：0.7-3.5%、P：0.002-0.01%、S：0.002-0.003%、Mn：1.12-1.35%、Fe：16-35%、Cr：4.5-16%、Pb：0.5-5%、Ti：0.05-0.25%，余量為Ni。其中，P和S的重量百分比之和小于0.01%。

本發(fā)明中，采用上述化學元素成分及其重量配比的原因如下：

C：碳是鋼中不可缺少的提高鋼材強度的元素之一，主要是考慮材料的強度和韌性的搭配來確定碳含量，其抗H₂S影響不大。但是由于隨著碳含量的增加，硫化氫腐蝕就越容易發(fā)生；當碳含量降低，材料的強度又要降低。為了使兩者平衡，碳含量的范圍控制在0.03-0.65%。

Si：硅具有還原作用，固溶強化可提高鋼的強度。硅含量的范圍控制在1.8-4.3%。

B：硼可以提高合金鋼的淬透性，但是過量添加硼會降低合金鋼的耐硫化氫腐蝕能力。因此，硅含量的范圍控制在0.7-3.5%。

P和S：磷和硫是合金鋼中的雜質(zhì)元素，是有害的，為提高韌性和耐蝕性，應盡量降低其含量。故P和S的重量百分比之和控制在0.01%以下。

Mn：錳可以生成碳化物，抗氫能力的提高在于合金鋼中錳提高了碳化物的穩(wěn)定性，錳含量為1.12-1.35%。

Cr：鉻通過增加淬透性，提高合金鋼的強度和耐硫化氫的腐蝕性，鉻含量控制在4.5-16%。