El repte de fer una elecció del material consisteix en verificar que el material escollit s’adapta millor a l’aplicació. Es tracta de tenir en compte les condicions de treball i les propietats dels suports de flux.
El més important pel que fa a les condicions de treball és conèixer la pressió i la temperatura, i per als medis de treball es tenen en compte les propietats corrosives i erosives. A més, potser caldria tenir en compte els xocs tèrmics i físics, l'estrès de la línia i els riscos d'incendi.
En general, l'enginyer assignat per a la selecció del material hauria d'estar familiaritzat amb els requisits del codi ASME B16.34. Aquesta norma, entre altres subjectes, cobreix els requisits per a les classificacions de temperatura-pressió, dimensions, materials i altres aspectes del disseny, fabricació i assaig de vàlvules. El codi ASME s'accepta generalment a tot el món (per exemple, EUA, Canadà, Austràlia), però hi ha altres estàndards que cobreixen aquest tema i el disseny de regles i selecció de materials. Per exemple, a Europa la selecció estàndard EN 12516 de selecció de material de coberta per a les vàlvules.
Assegureu-vos de conèixer amb aquests codis abans d’entrar en la selecció de material per a les vàlvules, perquè si no és obligatori (en alguns casos són obligatoris), els materials proposats per a les vàlvules d’aquestes normes provenen de l’experiència de la vida real i, per tant, es proven i es demostren que són adequats. per a un servei específic a la pràctica.
A grans trets, considerant les limitacions de temperatura de diferents grups de materials. La taula 1. s’ha d’utilitzar com a referència general per a la selecció de materials.
En alguns casos s’ha d’arribar a un compromís en la selecció d’un material. Algunes condicions de servei requereixen l’ús d’aliatges i metalls exòtics per resistir a propietats corrosives particulars del fluid que flueix. Aquests materials són molt més cars que els metalls comuns, de manera que l’economia també pot ser un factor en la selecció de materials.
Però, la majoria de les aplicacions de vàlvules gestionen fluids relativament no corrosius a pressions i temperatures no tan altes que requereixen cap material exòtic. Per aquesta raó, l'acer al carboni fos és el material més utilitzat del cos de les vàlvules i pot proporcionar un servei satisfactori a un cost molt inferior als materials exòtics d'aliatge.
Alguns materials d’acer al carboni utilitzats habitualment per al cos de vàlvules són l’acer WC (forjat carboni), ASTM A216 / A216M i A105 com a versió forjada d’aquest acer amb els graus WCA, WCB i WCC.
De les tres qualitats d'acer, el WCB és la nota habitual per a aplicacions regulars de temperatura per a vàlvules d'acer colat. ASTM-A216 WCB és acceptable quan la resistència a la corrosió no és important per a la temperatura de -20 * F a 800? F.
El WCC també és un material d’acer àmpliament utilitzat per a cossos de vàlvules en serveis moderats com aire, vapor saturat o sobreescalfat, líquids i corrosius no corrosius. El WCC no s'utilitza per sobre de 800? F ja que es pot convertir la fase rica en carboni en grafit. Es pot soldar sense tractament tèrmic a menys que el gruix nominal superi les 1-1 / 4 polzades.
Hi ha diversos materials que s'utilitzen a part dels acers de carboni per al cos de les vàlvules, i esmenta alguns dels més utilitzats d'acord amb l'ASME B16.34:
- Fundició (ASTM A126) en material barat i no dúctil emprat per a cossos de vàlvules que controlen vapor, aigua, gas i fluids no corrosius. S'utilitza per a temperatures i temperatures relativament baixes.
- Acer de crom-molibdè colat (ASTM A217 grau C5)！ En el passat es solia especificar per a aplicacions que necessiten acers de crom-molibdè. Tot i això, aquest material és una mica difícil de llançar i té tendència a esquerdar-se quan es solda. El WC9 ha substituït amb èxit el C5 en moltes aplicacions, però C5 continua essent usat en aplicacions de refineria on el seu contingut més elevat en crom proporciona una millor resistència a la corrosió sulfídica a alta temperatura.
- L’acer colat de crom-molibdè (ASTM A217 Grade WC9) té propietats de soldadura i soldadura superiors. El WC9 ha substituït amb èxit el C5 en la majoria d’aplicacions, especialment en el servei d’aigua d’alimentació de vapor i caldera. El crom i el molibdè proporcionen resistència a l'erosió i la corrosió, cosa que la fa útil a 1100? F. El WC9 requereix un precalentament abans de la soldadura i un tractament tèrmic després de la soldadura.
- L’acer inoxidable tipus cast 304L (ASTM A351 Grade CF3) és un bon material que ofereix les vàlvules de servei químic. 304L és el millor material per a l’àcid nítric i algunes altres aplicacions de serveis químics. Es manté la resistència òptima a la corrosió fins i tot en condicions de soldadura.
- L’acer inoxidable tipus cast de tipus 316 (ASTM A351 Grade CF8M) és el material de carrosseria d’acer inoxidable estàndard de la indústria. L’addició de molibdè proporciona al tipus 316 una major resistència a la corrosió, al picat, al fluix i a l’oxidació dels fluids en comparació amb 304. Té el rang de temperatura més ampli de qualsevol material estàndard: -425 ᵒ F a 1500 ᵒ F. Les colades rugoses són tractades tèrmicament per proporcionar màxima resistència a la corrosió.
Sempre es recomana precaució i s’han de tenir en compte tots els factors esmentats anteriorment (temperatura, pressió, etc.) abans de confirmar la selecció de materials per a una aplicació particular.
