低温阀门的概述
低温阀门是低温介质流体输送系统中用于低温介 质流体截断、流量控制等的装置，是现代化和现代工 业*的产品。根据“阀门温度分级”的规定， 阀门工作温度在一254 (液氢）?-101℃ (乙烯）这 一温度区域的为“超低温阀门”；阀门工作温度在 一 100?一30℃ 这一温度区域的为“低温阀门”•
大部分低温介质是有毒、有害、易燃、易爆和能致人伤亡等的危险介质。设计和选用低温阀门要考虑诸多因素，它涉及低温阀门材料选用的要求、低温阀门的特殊的结构设计和低温阀门的检验及试验，包括 低温阀门的低温密封试验等。
2低温阀门材料的选用
1钢在低温时的破坏形式
低温阀门用的金属材料为低温钢或低温合金。低温钢是使用在低温介质中的钢，低温介质及所对应的温度。
低温钢（低温用钢）与常温用钢及高温钢不同， 在低温状态下钢的塑性减小及韧性显著降低，当温度降至某一临界值以下，即“冷脆性转变温度”下，钢材将*失去韧性，发生无前兆性的“脆性断裂”。 所以，低温钢质量的好坏，在很大程度上取决于使用 温度下钢的冲击韧性的大小。
断裂力学指出：钢材的屈服应力曲线qy与断裂 应力曲线qf有一交点,对应于该交点的温度Tc称为“冷脆性转变温度”。当温度高于Tc时，屈服应力小于断裂应力，材料在应力的作用下发生屈服，产生塑性变形，随着变形的进行材料中的流变应力，即材料屈服后继续变形的变形抗力不断上升，直到达到断裂应力时发生塑性断裂。当温度低于Tc时，情况则相反，断裂应力小于屈服应力，钢材在应力作用下，首先达到断裂应力，发生脆性断裂。因此，温度Tc是材料由塑性断裂到脆性断裂的“临界温度”，称之为“冷脆性转变温度”。降低钢的“冷脆性转变温度”就能有效地改善其低温韧性，所以，可以说低温钢就是“冷脆性转变温度”较低的钢。
21.2.2低温钢及低温钢的冲击韧性
(1) 低温冲击试验
(2) 低温材料性能
（3）管道部件用碳钢和低合金钢锻件性能
热处理——除LF787以外的其他所有的钢种的锻件，应按下列工艺规范进行正火或正火加回火或淬火加回火后提供。LF787的“类别3”级钢只能在淬火加沉淀时效热处理后使用。
沉淀时效热处理——将锻件加热到870～940℃，
保温到足够长的时间使温度*均匀，均匀热处理时间应不低于l/2h，然后将锻件浸入适当的液态介质中淬火；随后将锻件再加热至540～665℃，保温时间应不低于l/2h,然后以适当的速度冷却。
(4)硬度试验
ASTMA350/A350M—2004b标准中规定[标准中的7.1.2.1指出：“如果热处理是在连续加热炉或批次热处理炉中进行，且温度控制在规定的热处理温度的±25°F (±14℃)范围内，并配有记录仪以获得整个热处理的记录”］，每一批或每一次连续生产产品中至少取2个锻件（只生产1个锻件的除外）进行硬度试验，以确保力学性能热处理之后，锻件的硬度不大于197HB。并应按照ASTM A370标准对硬度进行测量。当只生产1个锻件时，应对该锻件进行硬度试验，以确保其满足本规范规定的硬度不大于197HB 的要求。买方可以在锻件的任何部位进行试验以验证锻件是否满足该硬度要求，但是此类试验不能损害锻件的使用性。
3低温阀门用钢
（1）—254 (液氢）～一101℃ (乙烯）“超低温阀门”用钢
(2) -100～-30℃～“低温阀门”用钢
用于这一温度区的阀门材料，有别于“超低温阀门”级用的材料，它除了可用奥氏体不锈钢外，也可以选用金相组织为铁素体和马氏体的低温钢。在这一 温度区域中的低温阀门，其与低温介质接触的主要零部件，根据多年生产低温阀门的经验，可以不做深冷处理（如果技术协议要求要做深冷处理时，执行技术协议)。适用于“低温阀门” (-100?一30℃)的主 体材料有低温奥氏体不锈钢和低温承压件用铁素体和马氏体钢。ASTMA352标准中的材料，虽然材料的初级价格较低，但是其冶炼时化学成分必须有可靠且要求十分严格的工厂内控标准。其热处理工艺复杂，需要多次做调质处理，方能达到标准要求的低温冲击韧性的要求，生产周期长。低温冲击籾性达不到标准要求时，决不允许投料作低温钢使用，否则会造成重大的质量隐患。因此，只有在生产批量大，并且可成炉冶炼时才采用，而在一般情况下应该选用安全性可靠的奥氏体不锈钢。低温阀门不论是一 100? 一46℃的“低温阀门”还是-254～一101℃的“超低温阀门”选用奥氏体不锈钢安全、可靠。
