소재 선택의 어려움은 실제로 선택한 소재가 애플리케이션에 가장 적합한지 검증하는 것입니다. 여기에는 작업 조건과 유동 매체 특성을 고려하는 것이 포함됩니다.
작업 조건에서 가장 중요한 것은 작업 매체의 압력 및 온도 등급을 이해하고 부식성 및 부식성을 고려하는 것입니다. 또한 열 및 물리적 충격, 라인 스트레스, 화재 위험도 고려해야 할 수 있습니다.
일반적으로 재료 선택을 지정하는 엔지니어는 ASME B16.34 사양을 숙지하고 있어야 합니다. 이 표준은 밸브 설계, 제조 및 테스트에 대한 압력-온도 등급, 치수, 재료 및 기타 요구 사항을 다룹니다. ASME 코드는 일반적으로 전 세계(예: 미국, 캐나다, 호주)에서 통용되지만, 이 주제와 설계 및 재료 선택에 대한 규칙은 각기 다른 표준에서 다루고 있습니다. 예를 들어, 유럽 표준 시리즈 EN 12516은 밸브 재료 선택을 다룹니다.
밸브용 재료를 선택하기 전에 이 규격을 숙지하는 것이 중요합니다. 이 밸브 표준에 제시된 재료는 의무 사항이 아닌 경우(경우에 따라 필수 사항인 경우도 있음) 실제 경험에서 도출된 것입니다. 따라서 특정 서비스에서 실제 서비스에 적합한 것으로 테스트 및 입증되었습니다.
일반적으로 다양한 재료 그룹의 온도 제한을 고려할 때는 표 1. 을 재료 선택에 대한 일반적인 참고 자료로 사용해야 합니다.
어떤 경우에는 소재를 선택할 때 타협점을 찾아야 합니다. 일부 조건에서는 흐르는 유체의 특정 부식 특성을 견디기 위해 특수 합금과 금속을 사용해야 합니다. 이러한 재료는 일반 금속보다 훨씬 비싸기 때문에 경제성도 재료 선택에 영향을 미칠 수 있습니다. 표 2는 차체 및 보닛 적용 분야에 광범위하게 사용되는 ASTM 소재를 보여줍니다.
그러나 대부분의 밸브 애플리케이션은 특정 소재가 필요하지 않은 압력과 온도에서 상대적으로 비부식성 유체를 처리합니다. 이러한 이유로 주조 탄소강은 가장 일반적으로 사용되는 본체 재료이며 고유 합금 재료보다 훨씬 저렴한 비용으로 만족스러운 서비스를 제공합니다.
밸브 바디에 일반적으로 사용되는 탄소강은 WC강(단조 탄소강), ASTM A216/A216M 및 이 강의 단조 버전인 A105, 클래스 WCA, WCB 및 WCC입니다.
세 가지 강종 중 WCB는 실온에서 주강 밸브를 적용하는 데 가장 일반적으로 사용되는 강종입니다. Astm-a216 WCB AT-20 Times F ~ 800? F 온도 범위는 내식성이 필수적이지 않은 곳에서 허용됩니다. 또한 강재 본체의 중간 작동 조건인 공기, 포화 또는 과열 증기, 비부식성 액체 및 가스에도 널리 사용됩니다. WCC는 탄소가 풍부한 상이 흑연으로 전환될 수 있으므로 800°F 이상에서는 사용하지 않습니다. 공칭 두께가 1-1/4인치를 초과하지 않는 한 열처리가 필요하지 않습니다.
밸브 본체용 탄소강 외에도 다양한 소재가 있습니다. 가장 널리 사용되는 ASME B16.34 소재 몇 가지를 소개합니다:
- 저렴한 비연성 재료, 증기, 물, 가스 및 비부식성 유체의 밸브 본체 제어용 주철(ASTM A126). 비교적 낮은 온도 및 압력 등급에 사용됩니다.
- 주조 CR-MO강(ASTM A217 Grade C 5)! 과거에는 일반적으로 크롬-몰리브덴 강철 응용 분야에 사용되었습니다. 그러나 이 소재 중 일부는 주조하기 어렵고 용접하는 경향이 있습니다. WC9은 많은 응용 분야에서 C5를 성공적으로 대체했지만, 정유 분야에서는 여전히 C5가 사용되고 있습니다. 크롬 함량이 높기 때문에 고온 고온에 대한 내성이 우수합니다.
- 주조 크롬-몰리브덴강(ASTM A217 WC9 등급)은 주조 및 용접 특성이 우수합니다. WC9은 주로 증기 및 보일러 공급 서비스 등 대부분의 응용 분야에서 C5를 성공적으로 대체했습니다. 크롬과 몰리브덴은 부식 및 크리프 저항성을 제공하므로 1100? F. . .9에는 용접 전 및 용접 후 열처리가 필요합니다.
- 주조 304L 스테인리스강(ASTM A351 CF3 등급)은 화학 서비스 밸브에 적합한 고급 소재입니다. 304L은 질산 관련 화학 서비스 애플리케이션에 가장 적합한 소재입니다. 용접된 상태에서도 최고의 내식성을 유지합니다.
- 업계 표준 장어 몸통 재료로 316 스테인리스 스틸(ASTM A351 CF8M 등급)을 주조합니다. 316은 304에 비해 산화몰리브덴(Mo)을 첨가하여 부식, 구멍, 크리프 및 산화성 유체에 대한 내성이 더 강합니다. 표준 소재 중 가장 광범위한 온도 범위인 -425 OC ~ 1500 OC를 지원합니다. 거친 주물은 열처리되어 내식성이 극대화됩니다.
트림에는 일반적으로 브랜치를 안내하는 데 필요한 디스크, 시트, 스템 및 슬리브가 포함됩니다. 온도 제한과 관련된 밸브 내부는 표 3에서 선택해야 합니다.
