1 概述
随着我国经济的快速发展，大型石化工程项目的增多，越来越多的耐高温硬密封球阀作为一种控制及截断管路系统的启闭件普遍应用于石油、化工、钢铁、冶金及水电领域中。相对于软密封（密封材料为聚四氟乙烯、橡胶等塑料）球阀而言，硬密封球阀的密封材料及设计结构都能更好的适用于耐高温的领域中。本文将就耐高温硬密封球阀的结构设计以及各零部件的材料选用进行简要概述。确定阀门材料的最高工作温度和最高极限温度时需要考虑的性能是：抗拉强度、冲击强度和高温时效。其他因素是：抗氧化性、热处理温度和抗磨损性。设计原则包括：当材料的热膨胀率不同时，运动零件和配合件（松配合）的间隙，以及与温度、负荷、接触程度（如关闭或振动引起的重要冲击）都和材料擦伤有关。还要考虑到热循环对阀门密封、阀座垫片密封及导向套的松动的影响。
2 阀门壳体材料的选用
（1）高温钢铸件：高温工况下阀门主体材料材料一般选用奥氏体不锈钢和高温铬钼钢。较为常用的为几个牌号为ASTMA217中的WC9和C5。WC9广泛应用于热力和电力系统等介质为水和蒸气的高温高压状态中。C5适用于含硫石油介质中，同时还具有抗氢腐蚀能力，因此广泛应用于石油炼制及乙烯生产含硫介质的高温中。ASTMA351中的CF8和CF3常用于强腐蚀介质的阀门中。上述材料规定的一般工作温度为WC9≤593℃，C5≤593℃，CF3≤427℃，CF8≤537℃。奥氏体不锈钢和高温铬钼钢相比较而言，奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能强于高温铬钼钢，但高温铬钼钢的耐高温性能高于奥氏体不锈钢，并且两者的价格也有一定的差距，在选用阀门主体材料时，应根据阀门实际的使用工况条件来决定。