ความท้าทายในการเลือกวัสดุเป็นจริงการตรวจสอบว่าวัสดุที่เลือกที่ดีที่สุดเหมาะกับการใช้งาน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการพิจารณาสภาพการทำงานและคุณสมบัติของโฟลว์มีเดีย
สิ่งสำคัญที่สุดเกี่ยวกับสภาพการทำงานคือการรู้ถึงแรงดันและอุณหภูมิและสำหรับสื่อการทำงานนั้นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติการกัดกร่อนและการกัดกร่อน นอกจากนี้อาจจำเป็นต้องพิจารณาถึงความร้อนและทางกายภาพความเครียดจากสายไฟและอันตรายจากไฟไหม้
ในวิศวกรทั่วไปที่ได้รับมอบหมายให้เลือกวัสดุควรคุ้นเคยกับข้อกำหนดรหัส ASME B16.34 มาตรฐานนี้ครอบคลุมถึงข้อกำหนดอื่น ๆ สำหรับการจัดอันดับความดันอุณหภูมิขนาดวัสดุและด้านอื่น ๆ ของการออกแบบวาล์วการผลิตและการทดสอบ รหัส ASME เป็นที่ยอมรับกันทั่วโลก (เช่นสหรัฐอเมริกาแคนาดาออสเตรเลีย) แต่ก็มีมาตรฐานอื่น ๆ ที่ครอบคลุมหัวข้อนี้และการออกแบบกฎและการเลือกวัสดุ ตัวอย่างเช่นในซีรี่ส์มาตรฐานยุโรป EN 12516 ครอบคลุมการเลือกวัสดุสำหรับวาล์ว
ต้องแน่ใจว่าได้รับความรู้เกี่ยวกับรหัสนี้ก่อนที่จะเลือกวัสดุสำหรับวาล์วเพราะถ้าไม่บังคับ (ในบางกรณีจำเป็นต้องใช้) วัสดุที่เสนอสำหรับวาล์วในมาตรฐานนี้มาจากประสบการณ์ชีวิตจริงดังนั้นจึงผ่านการทดสอบและพิสูจน์แล้วว่าเหมาะสม สำหรับบริการเฉพาะในทางปฏิบัติ
พูดอย่างกว้าง ๆ เมื่อพิจารณาข้อ จำกัด ด้านอุณหภูมิของกลุ่มวัสดุต่าง ๆ ตารางที่ 1 ควรใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงทั่วไปสำหรับการเลือกวัสดุ
ในบางกรณีต้องมีการประนีประนอมในการเลือกวัสดุ เงื่อนไขการให้บริการบางอย่างต้องใช้โลหะผสมและโลหะแปลกใหม่เพื่อทนต่อคุณสมบัติการกัดกร่อนเฉพาะของของเหลวไหล วัสดุเหล่านี้มีราคาแพงกว่าโลหะทั่วไปดังนั้นเศรษฐกิจอาจเป็นปัจจัยในการเลือกใช้วัสดุ
แต่การใช้งานของวาล์วส่วนใหญ่จะจัดการกับของเหลวที่ไม่มีการกัดกร่อนที่ความดันและอุณหภูมิสูงจนไม่ต้องการวัสดุที่แปลกใหม่ ด้วยเหตุนี้เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อจึงเป็นวัสดุตัววาล์วที่ใช้กันมากที่สุดและสามารถให้บริการที่น่าพอใจในราคาที่ถูกกว่าวัสดุโลหะผสมที่แปลกใหม่
วัสดุเหล็กคาร์บอนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับตัววาล์วคือเหล็ก WC (Wrought Carbon), ASTM A216 / A216M และ A105 เป็นรุ่นที่หลอมของเหล็กนี้ด้วยเกรด WCA, WCB และ WCC
ในสามเกรดเหล็ก WCB เป็นเกรดทั่วไปสำหรับการใช้งานอุณหภูมิปกติสำหรับวาล์วเหล็กหล่อ ASTM-A216 WCB เป็นที่ยอมรับในกรณีที่ความต้านทานการกัดกร่อนไม่สำคัญสำหรับช่วงอุณหภูมิ -20 * F ถึง 800? F
WCC ยังเป็นวัสดุเหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับตัววาล์วในบริการระดับปานกลางเช่นอากาศไอน้ำอิ่มตัวหรือยวดยิ่งของเหลวที่ไม่กัดกร่อนและก๊าซ WCC ไม่ได้ใช้งานมากกว่า 800? F เนื่องจากเฟสที่อุดมด้วยคาร์บอนอาจถูกแปลงเป็นกราไฟท์ มันสามารถเชื่อมได้โดยไม่ต้องรักษาความร้อนเว้นแต่ความหนาเล็กน้อยเกิน 1-1 / 4 นิ้ว
มีวัสดุที่แตกต่างหลากหลายที่ใช้นอกเหนือจากเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับตัววาล์วช่วยให้กล่าวถึงบางส่วนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายตาม ASME B16.34:
- เหล็กหล่อ (ASTM A126) ในวัสดุราคาถูกและไม่เหนียวใช้สำหรับตัววาล์วที่ควบคุม ไอน้ำน้ำก๊าซและของเหลวที่ไม่กัดกร่อน มันใช้สำหรับการจัดอันดับอุณหภูมิและความดันค่อนข้างต่ำ
- เหล็กหล่อโครเมียม - โมลิบดีนัม (ASTM A217 เกรด C5)！ ในอดีตมันถูกระบุโดยทั่วไปสำหรับการใช้งานที่ต้องการเหล็กโครเมียม - โมลิบดีนัม อย่างไรก็ตามวัสดุ นี้ค่อนข้างหล่อยากและมีแนวโน้มที่จะแตกเมื่อทำการเชื่อม WC9 ประสบความสำเร็จในการแทนที่ C5 ในแอพพลิเคชั่นมากมาย แต่ C5 ยังคงถูกนำไปใช้ในแอปพลิเคชันโรงกลั่นซึ่งมีปริมาณโครเมียมที่สูงกว่าให้ความต้านทานต่อการกัดกร่อนซัลฟิดิคที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า
- เหล็กหล่อ Chromium-Molybdenum Steel (ASTM A217 Grade WC9) มีคุณสมบัติการหล่อและการเชื่อมที่เหนือกว่า WC9 ประสบความสำเร็จในการแทนที่ C5 ในแอปพลิเคชั่นส่วนใหญ่โดยเฉพาะในบริการไอน้ำและไอน้ำ โครเมียมและโมลิบดีนัมมีความต้านทานการกัดกร่อนและการคืบ WC9 ต้องมีการอุ่นก่อนการเชื่อมและการรักษาความร้อนหลังจากการเชื่อม
- Cast Type 304L Stainless Steel (ASTM A351 Grade CF3) เป็นวัสดุที่ดีสำหรับวาล์วบริการทางเคมี 304L เป็นวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับกรดไนตริกและการใช้งานด้านเคมีอื่น ๆ ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหมาะสมจะยังคงอยู่แม้ในสภาพที่เป็นรอย
- หล่อประเภท 316 สแตนเลส (ASTM A351 เกรด CF8M) ไปเป็นวัสดุตัวเหล็กสแตนเลสมาตรฐานอุตสาหกรรม การเติมโมลิบดีนัมให้ความต้านทานต่อการกัดกร่อนชนิดที่ดีกว่ารูพรุนการคืบและการออกซิไดซ์ที่มากกว่า 304 เมื่อเปรียบเทียบกับ 304 มันมีช่วงอุณหภูมิที่กว้างที่สุดของวัสดุมาตรฐานใด ๆ : -425 ᵒ F ถึง 1500 cast F. ความต้านทานการกัดกร่อนสูงสุด
ควรระมัดระวังเป็นพิเศษและควรคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่กล่าวมา (อุณหภูมิความดัน ฯลฯ ) ก่อนที่จะยืนยันการเลือกวัสดุสำหรับการใช้งานโดยเฉพาะ
