Materiale della valvola F51 vs F53 è un confronto importante per le valvole industriali duplex e super duplex forgiate. Entrambi i materiali vengono utilizzati per corpi valvola, coperchi, cappucci terminali, steli, sfere, dischi, parti di rivestimento e altri componenti contenenti pressione o bagnati resistenti alla corrosione.
F51 e F53 sono spesso discussi in acqua di mare, offshore, desalinizzazione, acque di processo contenenti cloruri, lavorazioni chimiche e servizi industriali corrosivi. Sono entrambe opzioni più resistenti alla corrosione rispetto a molti comuni materiali in acciaio inossidabile, ma non sono selezionati per lo stesso livello di severità.
Questo articolo si concentra su Materiali per valvole forgiate ASTM A182 F51 e ASTM A182 F53. Per una panoramica più ampia sui materiali forgiati, leggi la nostra Guida ai materiali delle valvole forgiate. Per la selezione generale della valvola duplex, leggere la nostra Valvole duplex in acciaio inossidabile per acqua di mare e servizi corrosivi.
Cos'è il materiale della valvola ASTM A182 F51?
ASTM A182 F51 è un materiale in acciaio inossidabile duplex forgiato comunemente utilizzato per parti e componenti di pressione delle valvole. È spesso associato ai gradi di acciaio inossidabile duplex come UNS S31803 o UNS S32205, a seconda delle specifiche del progetto e del materiale fornito.
F51 viene selezionato quando l'acciaio inossidabile 304 o 316 potrebbe non fornire sufficiente resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti contenenti cloruri. Offre inoltre una resistenza maggiore rispetto a molti comuni acciai inossidabili austenitici, il che può essere utile per corpi valvola forgiati e parti contenenti pressione.
Le tipiche applicazioni della valvola F51 includono:
- Servizio acqua di mare
- Acqua contenente cloruro
- Sistemi offshore di petrolio e gas
- Impianti di dissalazione
- Condutture di servizi marittimi
- Sistemi idrici industriali corrosivi
- Lavorazioni chimiche con rischio di corrosione da cloruri
- Valvole a sfera duplex forgiate, valvole a saracinesca, valvole a globo e valvole di ritegno
Cos'è il materiale della valvola ASTM A182 F53?
ASTM A182 F53 è un materiale in acciaio inossidabile super duplex forgiato utilizzato per applicazioni su valvole resistenti alla corrosione più severe. È spesso associato al grado di acciaio inossidabile super duplex UNS S32750.
F53 viene selezionato quando il materiale duplex standard come F51 potrebbe non fornire sufficiente resistenza alla grave corrosione da cloruri, vaiolatura, corrosione interstiziale o al servizio aggressivo legato all'acqua di mare. È comunemente utilizzato nei sistemi offshore, di desalinizzazione, marini, chimici e industriali ad alto contenuto di cloruri.
Le tipiche applicazioni della valvola F53 includono:
- Servizio grave dell'acqua di mare
- Sistemi di processo ad alto contenuto di cloruri
- Ingegneria offshore e navale
- Servizio salamoia di desalinizzazione
- Lavorazione chimica più aggressiva
- Componenti critici della valvola forgiati che richiedono materiale super duplex
- Applicazioni in cui F51 potrebbe non fornire sufficiente resistenza alla corrosione
F51 vs F53: differenza principale
| Articolo | ASTM A182 F51 | ASTM A182 F53 |
|---|---|---|
| Famiglia di materiali | Acciaio inossidabile duplex forgiato | Acciaio inossidabile super duplex forgiato |
| Riferimento di grado comune | Duplex, spesso UNS S31803/S32205 a seconda delle specifiche | Super duplex, spesso UNS S32750 a seconda delle specifiche |
| Scopo principale | Servizio valvola forgiata resistente alla corrosione | Servizio più severo della valvola forgiata resistente alla corrosione |
| Resistenza al cloruro | Meglio di molti comuni acciai inossidabili | Generalmente più forte di F51 in condizioni severe di cloruro |
| Servizio comune | Acqua di mare, offshore, desalinizzazione, acqua cloruro, servizi chimici | Servizio gravoso con acqua di mare, salamoia, offshore, ad alto contenuto di cloruro e corrosivo aggressivo |
| Costo | Di solito inferiore a F53 | Di solito superiore a F51 |
| Rischio principale dell'acquirente | Potrebbe essere insufficiente per servizi severi con cloruro o salamoia | Potrebbe essere eccessivamente specificato se F51 soddisfa già la condizione |
F51 e F53 sono materiali duplex forgiati
F51 e F53 sono gradi di materiale forgiato. Sono comunemente utilizzati per corpi valvola forgiati, coperchi, testate, steli, sfere, dischi, tappi, anelli di sede e altri componenti a seconda del design della valvola e dei requisiti di progetto.
Questo è diverso dai materiali duplex fusi. Gli acquirenti non devono utilizzare i nomi dei materiali forgiati e fusi in modo intercambiabile negli ordini di acquisto, nelle schede tecniche o nella revisione MTC.
| Materiale | Forma di produzione | Utilizzo tipico della valvola |
|---|---|---|
| F51 | Acciaio inossidabile duplex forgiato | Parti di pressione della valvola duplex forgiate e componenti bagnati |
| F53 | Acciaio inossidabile super duplex forgiato | Parti di pressione della valvola super duplex forgiate e componenti bagnati |
F51 vs F53 per il servizio dell'acqua di mare
L'acqua di mare è uno dei motivi principali per cui gli acquirenti confrontano F51 e F53. L'acqua di mare contiene cloruri e può creare corrosione per vaiolatura, corrosione interstiziale e rischio di tensocorrosione per materiali in acciaio inossidabile non idonei.
F51 può essere adatto per molti servizi di pubblica utilità per l'acqua di mare e offshore quando il livello di cloruro, la temperatura, le condizioni del flusso e le specifiche del progetto lo consentono. F53 viene solitamente rivisto quando il servizio dell'acqua di mare è più severo, quando le aree stagnanti o il rischio di corrosione interstiziale sono importanti o quando le specifiche del progetto richiedono materiale super duplex.
Per il servizio con acqua di mare, gli acquirenti devono confermare:
- Livello di cloruro
- Temperatura operativa
- Velocità del flusso
- Se l'acqua del mare è stagnante o scorre
- Rischio di corrosione interstiziale
- Contenuto di ossigeno e rischio di incrostazioni
- Tipo di valvola e design della zona morta
- Materiali della sede, della guarnizione, della molla e dei bulloni
F51 vs F53 per applicazioni offshore
I sistemi offshore spesso richiedono materiali più resistenti alla corrosione perché le valvole possono essere esposte all'acqua di mare, alla nebbia salina, all'umidità elevata, ai fluidi contenenti cloruri e ai severi requisiti di documentazione di progetto.
F51 può essere selezionato per molte applicazioni di processo e di utilità offshore. F53 viene rivisto quando il servizio è più gravoso, quando la tolleranza alla corrosione è limitata o quando le specifiche del progetto richiedono materiale super duplex per componenti critici.
Gli acquirenti di valvole offshore dovrebbero verificare:
- Se la valvola è bagnata internamente dall'acqua di mare o esposta esternamente all'atmosfera marina
- Indipendentemente dal fatto che la valvola venga utilizzata nei servizi di processo, di servizio, di acqua antincendio, di raffreddamento dell'acqua di mare o di iniezione chimica
- Se è richiesta l'ispezione NACE, PMI o di terze parti
- Se il pacchetto completo di materiali bagnati corrisponde alla scheda tecnica del progetto
- Se anche le viti e gli accessori sono resistenti alla corrosione
F51 vs F53 per il servizio di dissalazione e salamoia
I sistemi di desalinizzazione possono comportare l'aspirazione di acqua di mare, acqua di processo ad alto contenuto di cloruri, scarico di salamoia e ambienti operativi corrosivi. F51 può essere adatto per servizi di desalinizzazione selezionati, mentre F53 viene spesso rivisto per condizioni di salamoia più aggressive o ad alto contenuto di cloruro.
Per le valvole di desalinizzazione, gli acquirenti non devono scegliere il materiale solo in base alla qualità del corpo valvola. Anche i materiali della sfera, del disco, dello stelo, della sede, della guarnizione, dell'imballaggio, della molla e dei bulloni devono essere compatibili con lo stesso servizio di cloruro.
Quando scegliere le valvole F51?
Le valvole duplex forgiate F51 sono adatte per molte applicazioni in cui l'acciaio inossidabile standard potrebbe non essere sufficiente, ma non è richiesto il materiale super duplex.
Scegli F51 quando:
- Il progetto richiede materiale in acciaio inossidabile duplex forgiato
- L'acciaio inossidabile 316 potrebbe non fornire una resistenza sufficiente al cloruro
- Il mezzo è acqua di mare, acqua cloruro o acqua industriale corrosiva
- L'applicazione è offshore, marina, dissalazione o servizio chimico
- La condizione di corrosione è impegnativa ma non abbastanza grave per F53
- Le specifiche del progetto consentono ASTM A182 F51
- Il controllo dei costi è importante e F53 non è richiesto
Quando scegliere le valvole F53?
Le valvole super duplex forgiate F53 dovrebbero essere riviste quando la condizione di corrosione è più grave e F51 potrebbe non fornire un margine di sicurezza sufficiente.
Scegli F53 quando:
- Le specifiche del progetto richiedono ASTM A182 F53
- Il servizio prevede l'uso di acqua di mare o salamoia
- È presente un'elevata concentrazione di cloruro
- La corrosione interstiziale e la resistenza alla vaiolatura sono fondamentali
- La valvola viene utilizzata in servizi critici offshore o di desalinizzazione
- Per le parti bagnate o contenenti pressione è necessario il materiale super duplex
- Il costo del guasto è elevato ed è giustificata una maggiore resistenza alla corrosione
F51 può sostituire F53?
F51 non deve sostituire F53 quando le specifiche del progetto, la scheda tecnica o l'ordine di acquisto richiedono F53. Sebbene entrambi i materiali appartengano alla famiglia degli acciai inossidabili duplex, l'F53 è un materiale super duplex utilizzato per le condizioni di corrosione più severe.
Se il servizio effettivo è un servizio moderato per il cloruro e F51 soddisfa i requisiti del progetto, F51 può essere accettabile. Ma se viene specificato F53, la sostituzione del materiale deve essere effettuata solo con l'approvazione formale dell'acquirente o dell'ingegneria.
F53 può sostituire F51?
L'F53 può talvolta essere tecnicamente accettabile laddove viene utilizzato l'F51, ma di solito costa di più e può richiedere un controllo più rigoroso degli appalti e della documentazione. Gli acquirenti non dovrebbero selezionare F53 solo perché suona più forte.
Se F51 soddisfa le condizioni di servizio e le specifiche del progetto, F53 può solo aumentare i costi senza vantaggi pratici. Il materiale corretto deve corrispondere alla gravità della corrosione, alla temperatura, alla pressione, al design della valvola e alla documentazione di progetto.
F51 vs F53 per tipo di valvola
Valvole a sfera forgiate
Le valvole a sfera forgiate F51 e F53 possono essere selezionate per servizi con acqua di mare, offshore, di desalinizzazione, chimici e contenenti cloruri. Gli acquirenti devono controllare il materiale del corpo, il materiale della sfera, il materiale dello stelo, il materiale della sede, la guarnizione, l'imballaggio, i requisiti di sicurezza antincendio e il design antistatico.
Valvole a sfera con saldatura a incavo
Le valvole forgiate con saldatura a tasca possono utilizzare F51 o F53 quando è richiesta una struttura compatta con estremità saldate in un servizio corrosivo. La procedura di saldatura, la compatibilità dei materiali dei tubi, il materiale della sede e i requisiti MTC devono essere confermati prima dell'ordine.
Valvole a saracinesca forgiate
Le valvole a saracinesca forgiate F51 e F53 possono essere utilizzate per il servizio di isolamento resistente alla corrosione. Il materiale del cuneo, dello stelo, dell'anello di sede, dei bulloni e delle guarnizioni deve essere selezionato insieme al materiale del corpo.
Valvole a globo forgiate
Le valvole a globo forgiate possono esporre le parti del trim a strozzature, velocità e cadute di pressione. Se si seleziona F51 o F53 per la carrozzeria, anche il materiale di rivestimento e il rivestimento duro devono essere esaminati in base al rischio di erosione e corrosione.
Valvole di ritegno forgiate
Le valvole di ritegno forgiate per servizi in acqua di mare o offshore richiedono un'attenta revisione del disco, della molla, del perno della cerniera, dell'anello della sede e del materiale del corpo. Il materiale della molla è particolarmente importante perché un materiale sbagliato della molla può cedere prima del corpo.
Valvole per tubazioni API 6D
Per le valvole per tubazioni API 6D, F51 o F53 possono essere rivisti quando il servizio della tubazione comporta corrosione da cloruri, esposizione offshore o materiale duplex specificato dal progetto. È necessario confermare la classe di pressione, la temperatura, il servizio acido, il design del sedile e i documenti di ispezione.
I materiali di sede, tenuta, guarnizione e bulloneria sono ancora importanti
La scelta del materiale del corpo F51 o F53 non rende la valvola completa automaticamente adatta per acqua di mare o servizi chimici. L'intero sistema del materiale a contatto con il fluido deve essere compatibile.
Gli acquirenti dovrebbero controllare:
- Materiale a sfera, disco, cancello, tappo o cuneo
- Materiale dello stelo
- Materiale della sede: PTFE, RPTFE, PEEK, PCTFE o sede metallica
- Materiale della guarnizione: PTFE, grafite, guarnizione spirometallica o guarnizione specificata dal progetto
- Materiale della baderna: PTFE, grafite o baderna a bassa emissione
- Materiale della molla nelle valvole di ritegno
- Materiale di bullonatura e resistenza alla corrosione esterna
- Se tutte le parti a contatto con il fluido richiedono F51, F53 o materiale equivalente
Per la scelta del materiale di tenuta, leggi la nostra Guida ai materiali delle sedi delle valvole. Per la selezione dei componenti interni, leggere il nostro Guida ai materiali del trim della valvola.
Certificato dei materiali, PMI e requisiti di tracciabilità
Per gli ordini delle valvole F51 e F53, i documenti relativi ai materiali sono molto importanti. Gli acquirenti devono confermare l'esatto grado del materiale, lo standard applicabile, la tracciabilità del numero di calore, la composizione chimica, le proprietà meccaniche e i requisiti PMI prima della produzione.
Per i certificati dei materiali F51, verificare:
- Grado del materiale: ASTM A182 F51 o equivalente approvato
- Grado UNS se richiesto dal progetto
- Tracciabilità del numero di calore
- Composizione chimica
- Proprietà meccaniche
- Informazioni sul trattamento termico, se richieste
- Ambito del componente: corpo, coperchio, sfera, stelo, disco, rivestimento o bulloneria
- Se è richiesto il PMI
Per i certificati dei materiali F53, verificare:
- Grado del materiale: ASTM A182 F53 o equivalente approvato
- Riferimento di qualità super duplex se richiesto dal progetto
- Tracciabilità del numero di calore
- Composizione chimica e proprietà meccaniche
- Requisito PMI
- Campo di applicazione dei componenti e requisiti delle parti bagnate
- Requisito di ispezione di terze parti, se applicabile
- Coerenza con l'ordine di acquisto, la scheda tecnica e le specifiche del progetto
Per requisiti di documentazione più ampi, leggi il nostro Guida ai certificati delle valvole e ai documenti di qualità.
Errori comuni nella scelta delle valvole F51 o F53
Errore 1: trattare F51 e F53 come lo stesso materiale duplex
F51 e F53 non sono lo stesso grado. F51 è un acciaio inossidabile duplex, mentre F53 è un acciaio inossidabile super duplex per un servizio di corrosione più severo.
Errore 2: utilizzare F51 dove è specificato F53
Se le specifiche del progetto richiedono F53, F51 non deve essere sostituito senza l'approvazione formale dell'ingegneria.
Errore 3: scegliere F53 quando F51 è sufficiente
F53 può aumentare i costi e la complessità degli appalti. Se F51 soddisfa le condizioni di servizio e i requisiti del progetto, F53 potrebbe non essere necessario.
Errore 4: ignorare i materiali del sedile e della molla
Un corpo duplex potrebbe comunque guastarsi se il materiale della sede, della guarnizione, dell'imballaggio, della molla o dei bulloni non è adatto al servizio con acqua di mare o cloruro.
Errore 5: non controllare i requisiti PMI
F51 e F53 sono materiali resistenti alla corrosione di alto valore. Il PMI è spesso richiesto per la verifica del progetto e deve essere confermato prima della produzione.
Errore 6: selezionare solo in base al nome del materiale
“Duplex” e “super duplex” non sono sufficienti per gli ordini di progetto. Gli acquirenti devono specificare l'esatto grado ASTM, UNS o il materiale del progetto.
Come scegliere tra F51 e F53
| Domanda | Scegli F51 Se | Scegli F53 Se |
|---|---|---|
| Il servizio contiene cloruro? | Sì, ma la condizione è moderata ed è consentito F51 | Sì, e il servizio è severo o ad alto contenuto di cloro |
| È coinvolta l'acqua di mare? | Molti servizi per l'acqua di mare in cui il duplex è sufficiente | Grave acqua di mare, salamoia o servizio critico |
| Cosa richiede la specifica del progetto? | ASTM A182 F51 è specificato o consentito | È specificato ASTM A182 F53 |
| Il costo è una delle principali preoccupazioni? | Solitamente più economico dell'F53 | Costo più elevato ma maggiore resistenza alla corrosione |
| Il rischio di fallimento è alto? | Adatto quando la severità del servizio è controllata | Da preferire quando è richiesto un margine di corrosione più elevato |
Informazioni che gli acquirenti devono fornire prima del preventivo
- Tipo di valvola: valvola a sfera, a saracinesca, a globo, di ritegno, a maschio o di controllo
- Dimensioni della valvola e classe di pressione
- Materiale richiesto: F51, F53 o grado duplex specificato dal progetto
- Se F51/F53 è richiesto solo per il corpo o per tutte le parti a contatto con il fluido
- Nome medio e composizione chimica
- Contenuto di cloruro, se noto
- Pressione di esercizio e pressione di progetto
- Temperatura di esercizio e temperatura massima
- Velocità del flusso e eventuale esistenza di un servizio stagnante
- Che si tratti di servizi di acqua di mare, salamoia, offshore o di desalinizzazione
- Materiali richiesti per sede, guarnizione, baderna, molla e bulloneria
- Se è necessaria un'ispezione PMI, MTC o di terze parti
- Specifiche del progetto o scheda tecnica approvata, se disponibile
Guide relative ai materiali delle valvole
- Guida ai materiali delle valvole forgiate — mozzo principale per materiali per valvole forgiati A105, LF2, F304, F316, F51, F53, F11 e F22.
- Valvole duplex in acciaio inossidabile — guida della valvola duplex e super duplex più ampia per acqua di mare e servizi corrosivi.
- Valvole in acciaio inossidabile 304 e 316 — spiega la selezione dei materiali in acciaio inossidabile, CF8 e CF8M.
- Guida ai materiali delle sedi delle valvole — spiega la selezione delle sedi in EPDM, NBR, FKM, PTFE, PEEK, grafite e metallo.
- Certificati e documenti di qualità delle valvole - spiega MTC, PMI, rapporti sui test di pressione e documentazione di progetto.
Raccomandazioni finali per gli acquirenti industriali
F51 e F53 sono entrambi materiali per valvole forgiate della famiglia duplex, ma non devono essere selezionati allo stesso modo. F51 è adatto per molti servizi con acqua di mare, cloruro, offshore, dissalazione e corrosivi dove sono sufficienti le prestazioni dell'acciaio inossidabile duplex. F53 è selezionato per applicazioni più severe con cloruro, salamoia, offshore e corrosive dove è richiesto materiale super duplex.
Per un servizio moderato con cloruro, F51 può fornire un buon equilibrio tra resistenza alla corrosione e costo. Per acqua di mare gravosa, salamoia ad alto contenuto di cloruro, servizio offshore critico o applicazioni super duplex specificate dal progetto, è necessario rivedere F53.
Se hai bisogno di aiuto per selezionare le valvole F51, F53, F304, F316, A105, LF2, Monel, Inconel, Hastelloy, titanio, rivestite in PTFE o rivestite in gomma, Valvola Vcore può esaminare i requisiti del mezzo, del livello di cloruro, della pressione, della temperatura, del tipo di valvola e della documentazione.
Domande frequenti
1. Qual è il materiale della valvola ASTM A182 F51?
ASTM A182 F51 è un materiale in acciaio inossidabile duplex forgiato utilizzato per corpi valvola, coperchi, steli, sfere, dischi, parti di rivestimento e componenti contenenti pressione resistenti alla corrosione.
2. Qual è il materiale della valvola ASTM A182 F53?
ASTM A182 F53 è un materiale in acciaio inossidabile super duplex forgiato utilizzato per applicazioni più severe con cloruro, acqua di mare, offshore, salamoia e servizi corrosivi.
3. Qual è la differenza principale tra F51 e F53?
La differenza principale è il livello di resistenza alla corrosione. F51 è un materiale in acciaio inossidabile duplex, mentre F53 è un materiale in acciaio inossidabile super duplex per un servizio corrosivo più severo.
4. F51 può sostituire F53?
F51 non dovrebbe sostituire F53 quando le specifiche del progetto richiedono F53 o quando le condizioni di servizio richiedono resistenza alla corrosione super duplex. Qualsiasi sostituzione dovrà essere approvata dall'acquirente o dal progettista.
5. F53 è migliore di F51?
L'F53 generalmente fornisce una maggiore resistenza alla corrosione rispetto all'F51 in condizioni severe legate al cloruro e all'acqua di mare, ma è più costoso e non sempre necessario.
6. Le valvole F51 e F53 necessitano del PMI?
Il PMI è spesso richiesto per gli ordini di valvole F51 e F53, in particolare per valvole di progetto, valvole offshore, valvole per acqua di mare e servizi critici resistenti alla corrosione. Gli acquirenti dovrebbero confermare i requisiti PMI e MTC prima della produzione.
