這里講述的高溫閥門指使用工況溫度超過450℃的閥(fa)門(men)。根據工作溫度，分為：425～550℃級，550～650℃級，650～750℃級，750～850℃級，＞850℃級。
1. 高溫閥門(men)的主體材(cai)料的選用(yong)
425～550℃級，取壓力(li)-溫度額定(ding)(ding)值高(gao)(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，優選(xuan)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)WC9，其次是(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)WC6，但兩者缺(que)點是(shi)Cr含量(liang)較低，不具(ju)備(bei)抗(kang)硫(liu)腐蝕的(de)性(xing)(xing)能。C5具(ju)備(bei)一定(ding)(ding)的(de)抗(kang)氧化、抗(kang)硫(liu)和氫腐蝕的(de)特性(xing)(xing)，缺(que)點是(shi)成本(ben)高(gao)(gao)(gao)。425～550℃級、550～650℃級，如果選(xuan)壓力(li)-溫度額定(ding)(ding)值高(gao)(gao)(gao)的(de)耐(nai)熱不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料321和321H，其對應的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造合金牌號分(fen)別為CF8Ti、CF10Ti，因含Ti則會產(chan)生(sheng)碳(tan)硫(liu)化鈦夾雜物，降低了塑性(xing)(xing)、沖擊韌(ren)性(xing)(xing)，并且抵抗(kang)腐蝕能力(li)下降，鑄(zhu)(zhu)(zhu)造性(xing)(xing)難度大，因此CF8、304、304H型耐(nai)熱不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)常(chang)用(yong)(yong)選(xuan)擇(ze)。425～550℃級介質(zhi)(zhi)無腐蝕工況下，例如水(shui)、蒸汽等(deng)介質(zhi)(zhi)，可選(xuan)用(yong)(yong)WC6和WC9，由于(yu)C5的(de)特點及(ji)其成本(ben)低于(yu)高(gao)(gao)(gao)鉻鎳的(de)耐(nai)熱不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因而(er)在Cr-Mo系高(gao)(gao)(gao)溫鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中使(shi)用(yong)(yong)最多(duo)。
650～750℃級(ji)、750～850℃級(ji)，取壓力-溫(wen)度額定值(zhi)(zhi)高(gao)(gao)(gao)的耐(nai)熱不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)料，選用數值(zhi)(zhi)最高(gao)(gao)(gao)的CF8M、316和316H做閥門(men)主體(ti)材(cai)料。CK-20、310和310H高(gao)(gao)(gao)Cr、Ni含量的特點使(shi)其在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)工況下比其他耐(nai)熱不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)更能抵抗腐(fu)蝕(shi)和氧化(hua)，同時抵抗高(gao)(gao)(gao)溫(wen)蠕變及抵抗高(gao)(gao)(gao)溫(wen)斷裂的性能也優(you)于其他耐(nai)熱不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。由于材(cai)料價格高(gao)(gao)(gao)，一般只用于特殊場合(he)。
＞850℃級(ji)，必須應用增加(jia)隔熱襯里(li)或(huo)通介質冷卻等特殊的結(jie)構設(she)計。使(shi)用最多的是高性能的耐火陶(tao)瓷。在此(ci)溫度下，控制閥門的溫度不僅(jin)僅(jin)靠材(cai)料，還要采用特殊的結(jie)構。
2. 閥門內件
高(gao)溫閥門內件材(cai)料(liao)的選擇(ze)要考慮(lv)材(cai)料(liao)的膨脹性(xing)質(zhi)，同時考慮(lv)運動部件的擦(ca)傷(shang)可能。在(zai)無特別要求工況下，材(cai)料(liao)一般選用耐腐蝕、強度高(gao)的材(cai)料(liao)，像316不銹(xiu)鋼，并(bing)且要在(zai)表面進(jin)行堆(dui)焊(han)處理，采(cai)用堆(dui)焊(han)鎢鉻鉆硬質(zhi)合金或噴焊(han)陶(tao)瓷。
3. 密封副設計
閥體(ti)和密(mi)封件銜接的地方，利(li)用(yong)(yong)堆焊硬質合金(jin)來提升(sheng)密(mi)封機構的硬度(du)。密(mi)封環(huan)(huan)內表(biao)(biao)面(mian)(mian)采(cai)(cai)用(yong)(yong)不(bu)銹(xiu)耐酸性鋼，型式采(cai)(cai)用(yong)(yong)外圓柱面(mian)(mian)加工(gong)環(huan)(huan)型溝(gou)槽，以(yi)便后續(xu)使用(yong)(yong)。為符合塑性變形和強(qiang)度(du)方面(mian)(mian)的要求，密(mi)封環(huan)(huan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)相(xiang)對比閥蓋和閥體(ti)工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)，硬度(du)要小(xiao)。填料(liao)處(chu)結構上采(cai)(cai)用(yong)(yong)動負載結構，材(cai)料(liao)采(cai)(cai)用(yong)(yong)柔性石(shi)墨增(zeng)強(qiang)填料(liao)，提升(sheng)密(mi)封效果。
4. 上密(mi)封結構的設計(ji)
上(shang)(shang)(shang)密(mi)(mi)封(feng)的結構通常有兩種(zhong)方式，整體(ti)堆焊(han)和分體(ti)式上(shang)(shang)(shang)密(mi)(mi)封(feng)座(zuo)螺紋對接(jie)。分體(ti)螺紋對接(jie)，高溫下，上(shang)(shang)(shang)密(mi)(mi)封(feng)座(zuo)和閥蓋兩者(zhe)材(cai)料不同，因(yin)此(ci)熱(re)膨脹系數(shu)不同，螺紋容易出現松動(dong)。為避免(mian)上(shang)(shang)(shang)述問題，一般采(cai)用點焊(han)的做(zuo)法將(jiang)兩者(zhe)固定。
5. 高(gao)溫螺栓
在高溫下，螺栓緊固件容易出現應力松弛或螺栓咬死。結構上，采用粗牙螺紋，并合理加大中徑間隙可有效避免問題出現。
6. 法蘭端部(bu)
高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓閥門端部如選用法蘭，容易泄漏，因此，工(gong)程上常用焊接。
7. 工程應用
某(mou)蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)設(she)計溫度580℃，設(she)計壓力14.5MPa，口徑(jing)NPS20，管(guan)子選用(yong)(yong)A234-WP9，閥(fa)門主(zhu)體材料選用(yong)(yong)A217-C12A，閥(fa)門標準選用(yong)(yong)ASME B16.34。
