Οι βαλβίδες σε διαφορετικά βιομηχανικά πεδία και σενάρια εφαρμογής απαιτούν την κατάλληλη επιλογή υλικού με βάση τα χαρακτηριστικά των μέσων, την πίεση λειτουργίας και τη θερμοκρασία. Τα παρακάτω είναι μια εισαγωγή σε συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά βαλβίδων:
Μεταλλικά υλικά
- Χυτοσίδηρος
Γκρίζο χυτοσίδηρο: Χαμηλό κόστος, εξαιρετική χυτοσίδηρο και μηχανική ικανότητα, υψηλή αντοχή σε θλίψη, αλλά κακή σκληρότητα και ολκιμότητα. Κατάλληλο για τη μεταφορά χαμηλών - υγρών πίεσης όπως νερό, αέριο και ατμό με ονομαστικές πιέσεις μικρότερες ή ίσες με 1,6 MPa και θερμοκρασίες μεταξύ -10 βαθμών και 200 βαθμών. Ο γκρίζος χυτοσίδηρος χρησιμοποιείται συχνά σε βαλβίδες για συστήματα δημοτικής θέρμανσης, όπου οι απαιτήσεις αντοχής είναι λιγότερο αυστηρές.
Πύργος σίδερο: Ο γραφίτης είναι σφαιρικός και προσφέρει μηχανικές ιδιότητες πολύ ανώτερες από το γκρίζο χυτοσίδηρο, με εξαιρετική ανθεκτικότητα, αντοχή στην κρούση και αντοχή στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται συνήθως για τη μεταφορά μέσων όπως το νερό, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο με ονομαστικές πιέσεις μικρότερες ή ίσες με 4,0 MPa και θερμοκρασίες μεταξύ- 30 βαθμών και 350 βαθμών, όπως βαλβίδες μεγάλης διαμέτρου σε δημοτικά συστήματα ύδρευσης.
- Χάλυβας
WCB ανθρακούχος χάλυβα: Ευρέως εφαρμόσιμο, με εξαιρετικές συνολικές μηχανικές ιδιότητες, ικανές να αντέχουν υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες. Κατάλληλο για χρήση με μέσα όπως ατμό, νερό και λάδι σε ονομαστικές πιέσεις μικρότερες ή ίσες με 25,0 MPa και θερμοκρασίες μεταξύ -29 βαθμών και 425 βαθμών. Για παράδειγμα, πολλές βαλβίδες στους πετροχημικούς αγωγούς είναι κατασκευασμένες από άνθρακα χάλυβα WCB.
Οι χάλυβες αλουμινίου WC6 και WC9: Που περιέχουν στοιχεία κράματος όπως το χρωμίου και το μολυβδαινικό, προσφέρουν ανώτερη υψηλή - αντοχή θερμοκρασίας, αντίσταση οξείδωσης και αντοχή στη διάβρωση σε σύγκριση με τον συνηθισμένο ανθρακικό χάλυβα. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε υψηλή θερμοκρασία- θερμοκρασία, υψηλή - συστήματα ατμού πίεσης, όπως βαλβίδες σωλήνων ατμού σε θερμικές σταθμές ηλεκτροπαραγωγής, με θερμοκρασίες λειτουργίας να φθάνουν 540 βαθμούς ή υψηλότερες.
- Από ανοξείδωτο χάλυβα
304 από ανοξείδωτο χάλυβα: Περιέχει 18% χρώμιο και 8% νικέλιο, προσφέροντας εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στη θερμότητα και επεξεργασία. Είναι κατάλληλο για χρήση με γενικά διαβρωτικά μέσα, όπως η μεταφορά ελαφρώς διαβρωτικών υγρών στη βιομηχανία τροφίμων και ποτών, καθώς και για συστήματα παροχής νερού και αποστράγγισης σε ορισμένα κτίρια κατοικιών.
316 ανοξείδωτος χάλυβα: Περιέχει 2-3% μολυβδαινικό και προσφέρει ανώτερη αντίσταση σε διάβρωση, διακεκκρυδιακή και χλωριούχο διάβρωση σε σύγκριση με 304 ανοξείδωτο χάλυβα. Χρησιμοποιείται συνήθως για το χειρισμό εξαιρετικά διαβρωτικών μέσων, όπως βαλβίδες σωλήνων που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά διαβρωτικών υγρών όπως το θειικό οξύ και το οξικό οξύ στη χημική βιομηχανία.
- Κράματα χαλκού και χαλκού
Καθαρός χαλκός (κόκκινος χαλκός): Εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, ισχυρή αντοχή στη διάβρωση και υψηλή πλαστικότητα, αλλά σχετικά χαμηλή αντοχή. Χρησιμοποιείται συνήθως σε όργανα, κρυογονικό εξοπλισμό και για τη μεταφορά εξειδικευμένων μέσων όπως το οξυγόνο και το ακετυλένιο, καθώς δεν παράγει σπινθήρες και προσφέρει υψηλή ασφάλεια.
Ορείχαλκο (χαλκός - κράμα ψευδαργύρου): Οι μηχανικές ιδιότητες ξεπερνούν τον καθαρό χαλκό, με εξαιρετική χύτευση και σχετικά χαμηλή τιμή. Χρησιμοποιείται συνήθως σε βαλβίδες ύδρευσης και αποστράγγισης σε κτίρια κατοικιών, όπως βρύσες και τριγωνικές βαλβίδες. Χρησιμοποιείται επίσης για τη χαμηλή μεταφορά υγρού πίεσης -, όπου η αντίσταση στη διάβρωση είναι λιγότερο κρίσιμη.
Χάλκινο (χαλκός - κράματα κασσίτερου, κλπ.): Διαθέτει υψηλή αντοχή, σκληρότητα και καλή φθορά και αντοχή στη διάβρωση. Κατάλληλο για μέσα ενημέρωσης όπως το θαλασσινό νερό και το ατμό, όπως οι βαλβίδες αγωγών θαλασσινού νερού στη θαλάσσια βιομηχανία.
- Χάλυβα κράματος
Χρωμίου - χάλυβα από κράμα μολυβδένουμ: Περιέχει χρωμίου και μολυβδαινίου, προσφέροντας εξαιρετική υψηλή - αντοχή θερμοκρασίας, αντίσταση οξείδωσης και αντίσταση ερπυσμού. Χρησιμοποιείται συνήθως σε υψηλές εφαρμογές πίεσης υψηλής θερμοκρασίας - - με απαιτητικές ιδιότητες υλικού, όπως βαλβίδες σε μονάδες υδρογόνωσης διυλιστηρίου, οι οποίες μπορούν να λειτουργούν σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τα 550 μοίρες.
Ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης: Αποτελείται από τις φάσεις του ωστενίτη και του φερρίτη, συνδυάζει τα πλεονεκτήματα και των δύο, προσφέροντας υψηλή αντοχή και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, ιδιαίτερα εξαιρετική αντίσταση στη διάσπαση της διάβρωσης του χλωριούχου στρες. Χρησιμοποιείται συνήθως σε σκληρά διαβρωτικά περιβάλλοντα όπως η θαλάσσια μηχανική και η χημική βιομηχανία, όπως βαλβίδες σε υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου.
Μη - μεταλλικά υλικά
- Πλαστική ύλη
Πλαστικό πολυπροπυλένιο (PP): Προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, χαμηλή πυκνότητα και εξαιρετική μόνωση, αλλά στερείται υψηλής αντοχής στη θερμότητα. Κατάλληλο για τη μεταφορά διαβρωτικών μέσων όπως τα οξέα και τα αλκάλια σε θερμοκρασίες μικρότερες ή ίσες με 90 βαθμούς, όπως οι μικρές βαλβίδες αγωγών στις βιομηχανίες χημικών και ηλεκτρολυτικών.
Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC): Χαμηλό κόστος, εξαιρετική αντίσταση στη διάβρωση και καλές μηχανικές ιδιότητες, αλλά περιορισμένη υψηλή - αντίσταση θερμοκρασίας. Χρησιμοποιείται συνήθως στην κατασκευή νερού και αποστράγγισης, γεωργικής άρδευσης και άλλων εφαρμογών μεταφοράς περιβάλλοντος - υγρών θερμοκρασίας, όπως βαλβίδες σε αγωγούς αποστράγγισης των νοικοκυριών.
Χλωριωμένο πολυβινυλοχλωρίδιο (CPVC): Σε σύγκριση με το PVC, προσφέρει βελτιωμένη αντοχή στη θερμότητα και μπορεί να λειτουργεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες διατηρώντας παράλληλα εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται συνήθως σε συστήματα παροχής ζεστού νερού και σωληνώσεις πυροπροστασίας, οι θερμοκρασίες λειτουργίας μπορούν να φτάσουν περίπου 100 βαθμούς.
Πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE): Εξαιρετικά χημικά σταθερό, ανθεκτικό σε σχεδόν όλα τα χημικά μέσα, με χαμηλό συντελεστή τριβής και εξαιρετικό εαυτό - λίπανση, αλλά επίσης παρουσιάζει χαμηλή μηχανική αντοχή και υψηλό συντελεστή γραμμικής επέκτασης. Χρησιμοποιείται συχνά ως υλικό σφράγισης ή επένδυση για βαλβίδες που χειρίζονται εξαιρετικά διαβρωτικά μέσα, όπως οι βαλβίδες που χειρίζονται εξαιρετικά διαβρωτικά υγρά όπως το Aqua Regia στη χημική βιομηχανία.
- Κεραμικά
Συνηθισμένη κεραμική: Υψηλή σκληρότητα, καλή φθορά και αντοχή στη διάβρωση, αλλά και εύθραυστη και αδύναμη ενάντια στην κρούση. Χρησιμοποιείται συνήθως σε μικρές - διαμέτρου, χαμηλές εφαρμογές πίεσης- με εξαιρετικά διαβρωτικά και λειαντικά μέσα, όπως βαλβίδες για τη μεταφορά ινών - που περιέχουν ollurs στη βιομηχανία Papermaking.
Κεραμική μηχανική: Όπως τα κεραμικά αλουμίνα και τα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου προσφέρουν ανώτερες μηχανικές ιδιότητες, θερμική σταθερότητα και χημική σταθερότητα σε σύγκριση με τα συνηθισμένα κεραμικά. Χρησιμοποιούνται συχνά σε σκληρές συνθήκες λειτουργίας με υψηλές θερμοκρασίες, υψηλές πιέσεις, σοβαρή διάβρωση και υψηλή φθορά, όπως βαλβίδες για τη μεταφορά υψηλών - σκωρίας θερμοκρασίας στη μεταλλουργική βιομηχανία.
