재료를 선택하는 데있어 어려움은 실제로 선택한 재료가 해당 응용 분야에 가장 잘 맞는지 확인하는 것입니다. 여기에는 작업 조건 및 유동 매체 특성을 고려해야합니다.
작업 조건과 관련하여 가장 중요한 것은 압력 및 온도 등급을 아는 것이며 작업 매체의 경우 부식성 및 부식성 특성을 고려해야합니다. 또한 열 및 물리적 충격, 라인 응력 및 화재 위험을 고려해야 할 수도 있습니다.
일반적으로 재료 선택을 위해 지정된 엔지니어는 ASME B16.34 코드 요구 사항에 익숙해야합니다. 이 표준은 무엇보다도 압력 온도 등급, 치수, 재료 및 밸브 설계, 제조 및 테스트의 다른 측면에 대한 요구 사항을 다룹니다. ASME 코드는 일반적으로 전 세계적으로 허용되지만 (예 : 미국, 캐나다, 호주)이 주제와 규칙 디자인 및 재료 선택을 다루는 다른 표준이 있습니다. 예를 들어 유럽 표준 시리즈 EN 12516에서는 밸브의 재질 선택을 다룹니다.
밸브의 재료 선택을 시작하기 전에이 코드에 대해 잘 알고 있어야합니다.이 표준에서 밸브에 대해 제안 된 필수 (필요한 경우) 재료는 실제 경험에서 나온 것이므로 테스트되고 적합한 것으로 검증 되었기 때문입니다. 실제로 특정 서비스를 위해.
다양한 재료 그룹의 온도 제한을 고려할 때 광범위하게 말하면 재료 선택을위한 일반적인 기준으로 표 1을 사용해야합니다.
어떤 경우에는 재료를 선택할 때 타협이 이루어져야합니다. 일부 사용 조건에서는 유동성 유체의 특정 부식성을 견딜 수 있도록 이국적인 합금과 금속을 사용해야합니다. 이러한 재료는 일반 금속보다 훨씬 비싸므로 경제도 재료 선택의 요인이 될 수 있습니다.
그러나 대부분의 밸브 응용 분야는 이물질이 필요하지 않은 고압 및 온도에서 비교적 비 부식성 유체를 처리합니다. 이러한 이유로, 캐스트 탄소강은 가장 일반적으로 사용되는 밸브 몸체 재료이며 이국적인 합금 재료보다 훨씬 저렴한 비용으로 만족스러운 서비스를 제공 할 수 있습니다.
밸브 본체에 일반적으로 사용되는 일부 탄소강 재료는 WCA, WCB 및 WCC 등급의 단조 버전으로 WC 강 (Wrought Carbon), ASTM A216 / A216M 및 A105입니다.
3 가지 스틸 재종 중 WCB는 캐스트 스틸 밸브의 규칙적인 온도 적용을위한 공통 재종입니다. 내식성이 -20 * F ~ 800? F의 온도 범위에 중요하지 않은 경우 ASTM-A216 WCB를 사용할 수 있습니다.
WCC는 또한 공기, 포화 또는 과열 증기, 비 부식성 액체 및 가스와 같은 중간 정도의 서비스에서 밸브 본체 용으로 널리 사용되는 강재입니다. 탄소 풍부 상이 흑연으로 전환 될 수 있기 때문에 WCC는 800 ℉ 이상으로 사용되지 않는다. 공칭 두께가 1-1 / 4 인치를 초과하지 않으면 열처리없이 용접 할 수 있습니다.
밸브 본체 용 탄소강 외에 다양한 재료가 사용되며 ASME B16.34에 따라 가장 널리 사용되는 재료를 언급 할 수 있습니다.
- 증기, 물, 가스 및 비 부식성 유체를 제어하는 밸브 본체에 사용되는 저렴한 비연성 재질의 주철 (ASTM A126) . 비교적 낮은 온도 및 압력 등급에 사용됩니다.
-캐스트 크롬-몰리브덴 강 (ASTM A217 Grade C5)！ 과거에는 크롬-몰리브덴 강이 필요한 응용 분야에 일반적으로 지정되었습니다. 그러나,이 재료 는 주조하기가 다소 어려우며 용접시 균열이 발생하는 경향이있다. WC9는 많은 응용 분야에서 C5를 성공적으로 대체했지만 C5는 크롬 함량이 높을수록 고온 황화 부식에 대한 내성이 더 우수한 정유 분야에서 계속 사용됩니다.
-Cast Chromium-Molybdenum Steel (ASTM A217 Grade WC9)은 주조 및 용접 특성이 우수합니다. WC9는 대부분의 응용 분야, 특히 증기 및 보일러 급수 서비스에서 C5를 성공적으로 대체했습니다. 크롬과 몰리브덴은 침식 부식 및 내 크립 성을 제공하여 1100 ℉에 유용합니다. WC9는 용접 전 예열과 용접 후 열처리가 필요합니다.
-캐스트 타입 304L 스테인레스 스틸 (ASTM A351 Grade CF3)은 화학 서비스 밸브에 적합한 재료입니다. 304L은 질산 및 기타 화학 서비스 분야에 가장 적합한 소재입니다. 용접 상태에서도 최적의 내 부식성이 유지됩니다.
-캐스트 타입 316 스테인리스 스틸 (ASTM A351 Grade CF8M)은 업계 표준 스테인리스 바디 재질로 사용됩니다. 몰리브덴을 첨가하면 Type 316은 304에 비해 부식, 핏팅, 크리프 및 산화 유체에 대한 내성이 우수합니다. 표준 재료의 온도 범위가 가장 넓습니다. -425 425 F ~ 1500 ᵒ F. 거친 주물은 열처리되어 최대 내식성.
특정 적용을위한 재료 선택을 확인하기 전에 항상주의를 기울여야하며 위에서 언급 한 모든 요소 (온도, 압력 등)를 고려해야합니다.
