這里講述的高溫閥門指使用工況溫度超過450℃的閥門(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(fa)門的主(zhu)體材料的選(xuan)用(yong)
425～550℃級(ji)，取壓力-溫度額(e)定值高(gao)的高(gao)溫鋼，優選(xuan)鑄(zhu)鋼WC9，其(qi)次是(shi)鑄(zhu)鋼WC6，但(dan)兩者缺點是(shi)Cr含量較低，不(bu)具備抗硫腐(fu)蝕(shi)的性能。C5具備一定的抗氧化、抗硫和氫腐(fu)蝕(shi)的特性，缺點是(shi)成本(ben)高(gao)。425～550℃級(ji)、550～650℃級(ji)，如果選(xuan)壓力-溫度額(e)定值高(gao)的耐(nai)熱(re)不(bu)銹(xiu)鋼材料(liao)321和321H，其(qi)對(dui)應的鑄(zhu)造合金牌號(hao)分別為CF8Ti、CF10Ti，因(yin)(yin)含Ti則會產(chan)生(sheng)碳硫化鈦夾雜物，降(jiang)低了塑(su)性、沖(chong)擊(ji)韌性，并且抵抗腐(fu)蝕(shi)能力下降(jiang)，鑄(zhu)造性難度大，因(yin)(yin)此CF8、304、304H型耐(nai)熱(re)不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)常用(yong)(yong)選(xuan)擇。425～550℃級(ji)介質無腐(fu)蝕(shi)工況下，例如水、蒸(zheng)汽等介質，可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)WC6和WC9，由(you)于(yu)C5的特點及(ji)其(qi)成本(ben)低于(yu)高(gao)鉻鎳的耐(nai)熱(re)不(bu)銹(xiu)鋼，因(yin)(yin)而在(zai)Cr-Mo系高(gao)溫鑄(zhu)鋼中使用(yong)(yong)最多。
650～750℃級、750～850℃級，取壓力-溫度額定值高的(de)耐熱不(bu)銹鋼材(cai)料，選(xuan)用數值最(zui)高的(de)CF8M、316和(he)316H做閥(fa)門主體(ti)材(cai)料。CK-20、310和(he)310H高Cr、Ni含(han)量的(de)特點使其(qi)在高溫工況下(xia)比其(qi)他耐熱不(bu)銹鋼更能抵(di)抗腐蝕和(he)氧化，同時抵(di)抗高溫蠕變(bian)及抵(di)抗高溫斷裂(lie)的(de)性能也優(you)于其(qi)他耐熱不(bu)銹鋼。由于材(cai)料價格高，一(yi)般只用于特殊(shu)場合。
＞850℃級，必須(xu)應(ying)用(yong)增(zeng)加隔熱襯里或通介質冷卻等特(te)殊(shu)的(de)結(jie)構設計。使用(yong)最多的(de)是(shi)高性(xing)能的(de)耐火陶瓷(ci)。在此溫度(du)下(xia)，控制閥門的(de)溫度(du)不僅僅靠(kao)材料，還(huan)要(yao)采用(yong)特(te)殊(shu)的(de)結(jie)構。
2. 閥門內件
高溫閥門內(nei)件材(cai)(cai)料(liao)的選擇(ze)要考慮材(cai)(cai)料(liao)的膨脹性(xing)質，同時考慮運動部件的擦傷(shang)可能。在無特別要求工況下，材(cai)(cai)料(liao)一般選用耐腐蝕、強(qiang)度高的材(cai)(cai)料(liao)，像316不銹鋼，并且要在表面進行堆焊(han)處(chu)理，采(cai)用堆焊(han)鎢鉻鉆硬質合(he)金或噴焊(han)陶瓷。
3. 密封副設(she)計
閥體和密封件銜接的(de)地方(fang)，利用(yong)堆焊硬質合(he)金來提升密封機構(gou)(gou)的(de)硬度。密封環內表(biao)面(mian)(mian)采(cai)(cai)用(yong)不銹耐酸性(xing)(xing)(xing)鋼，型(xing)式采(cai)(cai)用(yong)外(wai)圓(yuan)柱面(mian)(mian)加工環型(xing)溝槽，以便后續使用(yong)。為符(fu)合(he)塑性(xing)(xing)(xing)變(bian)形和強(qiang)(qiang)度方(fang)面(mian)(mian)的(de)要(yao)求，密封環表(biao)面(mian)(mian)相對比閥蓋和閥體工作面(mian)(mian)，硬度要(yao)小。填(tian)料處結構(gou)(gou)上(shang)采(cai)(cai)用(yong)動負(fu)載結構(gou)(gou)，材料采(cai)(cai)用(yong)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)石墨增(zeng)強(qiang)(qiang)填(tian)料，提升密封效果(guo)。
4. 上密封結構的(de)設計
上密(mi)(mi)封的結構通常(chang)有兩(liang)種(zhong)方(fang)式(shi)，整體(ti)(ti)堆(dui)焊(han)和(he)分體(ti)(ti)式(shi)上密(mi)(mi)封座螺(luo)紋對(dui)接。分體(ti)(ti)螺(luo)紋對(dui)接，高(gao)溫下，上密(mi)(mi)封座和(he)閥蓋(gai)兩(liang)者材料(liao)不(bu)同，因此(ci)熱膨(peng)脹系數不(bu)同，螺(luo)紋容易出現松動。為避(bi)免上述問題，一般采用點(dian)焊(han)的做(zuo)法將(jiang)兩(liang)者固定。
5. 高溫螺栓
在高溫下，螺(luo)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
高溫高壓閥門端部(bu)如選用法蘭，容(rong)易泄漏，因此，工(gong)程上常用焊接。
7. 工(gong)程(cheng)應用
某蒸(zheng)汽管道設計溫度(du)580℃，設計壓(ya)力(li)14.5MPa，口徑NPS20，管子(zi)選用A234-WP9，閥門(men)(men)主(zhu)體材料選用A217-C12A，閥門(men)(men)標準選用ASME B16.34。
