En els sistemes de control de fluids industrials, la selecció dels materials de la vàlvula determina directament la vida útil, l'estabilitat operativa i el factor de seguretat dels equips, i és un enllaç clau per equilibrar el rendiment i el cost. El principi bàsic de la selecció de materials és combinar amb precisió materials amb característiques mitjanes i paràmetres de condicions de treball, evitant fallades causades per corrosió, desgast, alta temperatura i alta pressió i altres factors.
La selecció del material de la vàlvula ha de començar a partir de dues dimensions bàsiques: el material del cos i el material d'ajust. El material del cos suporta principalment una pressió mitjana i impactes ambientals, i els tipus habituals es divideixen en materials metàl·lics i materials no-metalls. Entre els materials metàl·lics, el ferro colat és de baix-cost i té un bon rendiment de fosa. És adequat per a condicions de treball de baixa-pressió amb mitjans poc corrosius com l'aigua i l'aire, i és una opció habitual per a sistemes de subministrament d'aigua i drenatge i HVAC. L'acer fos té una millor resistència mecànica i resistència a la temperatura que el ferro colat, pot manejar vapor de pressió mitjana i alta-, oli i altres mitjans, i s'utilitza àmpliament en les condicions de treball convencionals de les indústries petroquímiques i energètiques. L'acer inoxidable (com ara 304, 316) té una excel·lent resistència a la corrosió, la qual cosa el converteix en la primera opció per a mitjans corrosius com ara solucions àcids-bases i aigua de mar. 316. L'acer inoxidable té una resistència a la corrosió més forta gràcies a l'addició de molibdè, adequat per a entorns d'alta-corrosió i zones costaneres de plantes químiques. Els materials d'aliatge especials (com ara Hastelloy, aliatge Monel) s'utilitzen per a condicions de treball extremes amb corrosió forta, alta temperatura i alta pressió, com ara àcid fort i sal fosa d'alta temperatura, però el cost és elevat i s'ha de seleccionar segons sigui necessari. Materials no metàl·lics, com ara plàstics i ceràmiques: les vàlvules de plàstic (PVC, PP) tenen una forta resistència a la corrosió i un pes lleuger, adequades per a mitjans corrosius de baixa pressió en escenaris d'indústria civil o lleugera, mentre que les vàlvules de ceràmica tenen una excel·lent resistència al desgast i es poden utilitzar per a mitjans abrasius que contenen partícules sòlides.

Els materials de guarnició de la vàlvula estan en contacte directe amb el medi, determinant el rendiment de segellat i la resistència al desgast, i s'han de centrar en funció del desgast i la corrosió del medi. Els materials de superfície de segellat habituals inclouen aliatges de coure, adequats per a mitjans de vapor i aigua de baixa-pressió i baixa-temperatura; Les superfícies de segellat d'aliatge d'acer inoxidable tenen una alta duresa i una bona resistència a la corrosió, adequades per a mitjans corrosius a pressió mitjana i alta-; El carbur cimentat (com ara l'aliatge Stellite de superfície) té una duresa extremadament alta, una resistència al desgast i l'erosió excepcional, adequat per a medis que contenen partícules o condicions de treball de gran diferència de pressió. Els materials de la tija de la vàlvula han d'equilibrar la força i la resistència a la corrosió: l'acer al carboni temperat i temperat es pot utilitzar per a condicions de treball convencionals, i l'acer inoxidable es prefereix per a condicions de treball corrosives.
A més de les característiques mitjanes, els paràmetres de condicions de treball també són una base important per a la selecció del material. En condicions de treball d'alta-temperatura, cal tenir en compte l'estabilitat tèrmica i la resistència a l'oxidació dels materials. Per exemple, l'acer al crom-molibdè és preferit per als sistemes de vapor d'-alta temperatura; Per a condicions de treball a baixa-temperatura, s'ha de prestar atenció a la resistència a baixa-temperatura dels materials per evitar fractures fràgils a baixa-temperatura, i s'utilitza habitualment l'acer a baixa-temperatura. Les condicions de treball d'alta-pressió tenen requisits estrictes sobre la resistència mecànica dels materials i s'ha de seleccionar acer fos-d'alta resistència o acer forjat. A més, les partícules sòlides del medi agreujaran el desgast de la guarnició de la vàlvula, de manera que s'han de seleccionar materials-resistents al desgast o recobriments protectors.
En el procés de selecció real, també cal equilibrar el cost i el rendiment. S'hauria de preferir el ferro colat i l'acer colat rendibles per a condicions de treball convencionals; L'acer inoxidable i els materials d'aliatge especial s'han de seleccionar per a condicions de treball corrosives o extremes per evitar el manteniment freqüent causat per una selecció incorrecta del material, que augmentarà el cost integral. Al mateix temps, s'han de seguir els estàndards de la indústria rellevants, combinats amb els requisits de disseny de condicions de treball específiques per garantir el compliment de la selecció.
En conclusió, la selecció del material de la vàlvula és un procés sistemàtic de presa de decisions-, que ha de tenir en compte tres elements de manera exhaustiva: característiques mitjanes, paràmetres de condicions de treball i pressupost de costos, i fer coincidir amb precisió el rendiment del material amb les necessitats reals per garantir el funcionament estable-a llarg termini de les vàlvules.
Paràmetres del producte
| Categoria de material | Material específic | Mitjà aplicable | Condicions de treball aplicables | Nivell de costos | Avantatges bàsics | Notes | ||||||||||||
| Materials del cos metàl·lic | Ferro colat | Aigua, aire, líquids neutres | Baixa pressió (menys o igual a 1,6 MPa), temperatura normal | Baixa | Baix cost, excel·lent rendiment de fosa | No -resistent a la-corrosió, no -altes-temperatura-resistent; evitar l'ús amb medis àcid-bàsics | ||||||||||||
| Acer fos (WCB) | Vapor, petroli, gas natural | Mitjana i alta pressió (menys o igual a 10 MPa), temperatura mitjana (menys o igual a 425 graus) | Baix-Mitjà | Alta resistència mecànica, millor resistència a la temperatura que el ferro colat | feble resistència a la corrosió; no apte per a mitjans fortament corrosius | |||||||||||||
| Acer inoxidable 304 | Solucions àcids/àlcalis febles, aigua dolça, mitjans de grau-alimentari | Pressió mitjana i baixa, temperatura normal a mitjana | Mitjana | Bona resistència a la corrosió, compatible amb aplicacions higièniques | No resistent a la corrosió dels ions clorur; evitar l'ús amb aigua de mar | |||||||||||||
| Acer inoxidable 316 | Aigua de mar, solucions-que contenen clorur, àcids i àlcalis moderadament corrosius | Mitjana i alta pressió, temperatura mitjana | Mitjana-Alta | Forta resistència a la corrosió, millor resistència a la corrosió que 304 | Cost superior al 304; no recomanat per a condicions de treball habituals no-corrosives | |||||||||||||
| Hastelloy | Àcids forts (àcid clorhídric, àcid sulfúric), oxidants forts | Condicions de treball extremes amb alta temperatura, alta pressió i forta corrosió | Alt | Excel·lent resistència a la corrosió forta | Car; només apte per a condicions especials de treball dures | |||||||||||||
| Materials del cos no -metallics | Plàstic PVC/PP | Solucions àcid-bàsiques, additius químics de baixa-concentració | Baixa pressió (menys o igual a 1,0 MPa), temperatura normal | Baixa | Lleuger, forta resistència a la corrosió, fàcil instal·lació | No -alta-temperatura-resistent, baixa resistència mecànica; no apte per a condicions de treball d'alta-pressió | ||||||||||||
| Ceràmica | Suspensió que conté partícules sòlides, mitjans abrasius | Pressió baixa a mitjana, temperatura normal | Mitjana | Resistència al desgast i resistència a la corrosió extremadament alta | Alta fragilitat, feble resistència a l'impacte; evitar vibracions severes | |||||||||||||
| Retalla els materials de la superfície de segellat | Aliatge de coure | Aigua, vapor a baixa pressió | Baixa pressió, baixa temperatura (menys o igual a 200 graus) | Baixa | Bon rendiment de segellat, fàcil processament | No -resistent a la-corrosió, no-altes-temperatura i alta-pressió-resistent | ||||||||||||
| Aliatge d'acer inoxidable | Mitjans moderadament corrosius, productes petroliers | Mitjana i alta pressió, temperatura mitjana | Mitjana | Alta duresa, resistència a la corrosió, àmplia aplicabilitat | No apte per a condicions de treball abrasives amb partícules dures | |||||||||||||
| Aliatge Stellite (soldadura de superposició) | Partícules que contenen purins, mitjans de diferència d'alta pressió | Condicions de treball d'alta temperatura, alta pressió i alt desgast | Mitjana-Alta | Excel·lent resistència al desgast i a l'erosió | Alt cost de processament; requereix tecnologia de soldadura de superposició professional | |||||||||||||
| Carbur cimentat | Purín mineral altament abrasiu, carbó en pols | Condicions de treball de desgast extrem | Alt | Duresa extremadament alta, llarga vida útil | fragilitat relativament alta; evitar condicions de funcionament en sec | |||||||||||||
| Materials de la tija de la vàlvula | Acer al carboni temperat i temperat | Mitjans no-corrosius, productes petroliers | Condicions de treball habituals de baixa-pressió i temperatura-mitjana | Baixa | La resistència mecànica compleix els requisits bàsics, de baix cost | Propens a l'oxidació; no apte per a ambients humits o corrosius | ||||||||||||
| Acer inoxidable 2Cr13 | Mitjans lleugerament corrosius, vapor d'aigua | Condicions de treball de mitjana-pressió i temperatura-mitjana | Mitjana | Bona resistència a la corrosió, alta resistència | Es requereix un manteniment regular per evitar l'oxidació | |||||||||||||
| Acer inoxidable 316 | Mitjans fortament corrosius, aigua de mar | Condicions de treball corrosives | Mitjana-Alta | Excel·lent resistència a la corrosió i resistència a la picada | Cost més elevat que l'acer al carboni; innecessari per a les condicions laborals habituals | |||||||||||||
Si teniu alguna pregunta sobre pressupost o cooperació, no dubteu a enviar-nos un correu electrònic agaoxiaoxinlang@sina.cn



