Valvole in acciaio inossidabile vs acciaio al carbonio non è una scelta semplice tra “economico” e “resistente alla corrosione”. In una vera richiesta di offerta, l'acquirente deve controllare la qualità della carrozzeria, i rivestimenti, la sede, la guarnizione, i bulloni, il rivestimento, la temperatura e i documenti di ispezione. Una valvola in acciaio al carbonio WCB può essere adatta per un servizio pulito, mentre una valvola in acciaio inossidabile CF8M potrebbe comunque guastarsi precocemente se si ignorano cloruri, servizio acido o parti morbide non idonee.
Questa guida si concentra sulla selezione pratica dei materiali delle valvole per gli acquirenti industriali internazionali. Mantiene serrato il confronto, ma aggiunge i controlli tecnici che impediscono quotazioni errate dei materiali e costose revisioni dei progetti.
Regola di selezione rapida
Scegliere l'acciaio al carbonio quando il mezzo è compatibile, la corrosione esterna è controllata e il progetto necessita di efficienza in termini di costi. Scegliere l'acciaio inossidabile quando la resistenza alla corrosione, la pulizia, l'igiene o il rischio di esposizione giustificano il costo del materiale più elevato. Per un servizio chimico incerto, iniziare prima con il mezzo e la temperatura, quindi verificare la qualità del materiale approvato.
Se sono coinvolti cloruro, acidi, acqua di mare, contatto con alimenti, detergenti farmaceutici o gas acido, non prendere la decisione basandosi esclusivamente sul materiale corporeo. Esamina la costruzione completa della valvola e confrontala con una più ampia guida valvole resistente alla corrosione prima di inviare la richiesta di offerta.
Tabella comparativa delle valvole in acciaio inossidabile e in acciaio al carbonio
| Controllo della selezione | Valvole in acciaio al carbonio | Valvole in acciaio inossidabile | Rischio principale della richiesta di offerta |
|---|---|---|---|
| Gradi di fusione comuni | ASTM A216 WCB/WCC per molte valvole in acciaio fuso; ASTM A352 LCB/LCC per servizio di acciaio al carbonio colato a bassa temperatura. | ASTM A351 CF8, CF8M, CF3 e CF3M per corpi valvola in acciaio inossidabile austenitico fuso. | Utilizzando una descrizione generica "CS" o "SS" senza una qualità del materiale. |
| Resistenza alla corrosione | Richiede un mezzo compatibile, un rivestimento o una tolleranza alla corrosione quando la corrosione è possibile. | Migliore resistenza generale alla corrosione, ma il grado e la chimica contano ancora. | Supponendo che acciaio inossidabile significhi resistente alla corrosione. |
| Servizio cloruro | Può corrodersi rapidamente senza rivestimento, rivestimento o altra strategia materiale approvata. | 304/CF8 e 316/CF8M possono subire vaiolatura da cloruro o fessurazione per tensocorrosione da cloruro in condizioni errate. | Non sono indicati la concentrazione di cloruri, la temperatura e i mezzi di pulizia. |
| Idoneità alle basse temperature | WCB non è una scelta a bassa temperatura per impostazione predefinita; LCB/LCC può essere specificato quando è richiesta la resilienza all'impatto. | Molti acciai inossidabili austenitici mantengono una buona tenacità a basse temperature, ma i requisiti normativi e di prova necessitano ancora di conferma. | Ordinare il WCB quando il progetto necessita effettivamente di test di impatto a bassa temperatura. |
| Requisito del rivestimento | Spesso necessita di verniciatura, resina epossidica, zincatura o altra protezione esterna a seconda dell'esposizione del sito. | Solitamente meno dipendente dal rivestimento, ma è possibile specificare la passivazione o la finitura superficiale. | Nessun sistema di rivestimento o esposizione del sito indicati nella richiesta di offerta. |
| Manutenzione | Potrebbe essere necessaria maggiore attenzione laddove sono possibili danni al rivestimento, ruggine o erosione-corrosione. | Spesso la manutenzione della corrosione esterna è inferiore, ma le aree interstiziali e i depositi necessitano comunque di ispezione. | Ignorare l'accesso per la manutenzione e il metodo di pulizia. |
| Costo iniziale | Solitamente inferiore per servizi compatibili e classi di pressione comuni. | Solitamente più elevato a causa del contenuto di lega e dei costi di lavorazione/lavorazione. | Selezione solo in base al prezzo di acquisto. |
| Costo del ciclo di vita | Può essere basso quando la corrosione è controllata e il servizio è stabile. | Può essere inferiore nel tempo se impedisce arresti, riparazioni del rivestimento o sostituzioni premature. | Nessuna visualizzazione del ciclo di vita per servizi aggressivi o di difficile accesso. |
| Servizio tipico | Pulisci petrolio, gas, vapore, acqua e molte linee industriali generali se compatibili con il processo. | Prodotti chimici, alimentari, bevande, farmaceutici, esposizione marina e servizi corrosivi quando il grado è idoneo. | Utilizzo di etichette applicative senza chimica e temperatura del fluido. |
| Principale rischio RFQ | Dimenticando il rivestimento, la tolleranza alla corrosione, il grado a bassa temperatura o i requisiti di servizio acido. | Confondere i gradi per lavorazione plastica 304/316 con i gradi fusi CF8/CF8M o ignorare il rischio di cloruri/SCC. | Specificando solo il corpo valvola e tralasciando trim, sede, guarnizione e bulloneria. |
Cosa significano i gradi dei materiali
ASTM A216 WCB è un grado comune di acciaio al carbonio fuso per corpi valvola contenenti pressione. ASTM A351 CF8 e CF8M sono tipi comuni di acciaio inossidabile fuso per parti contenenti pressione. ASTM A351/A351M riguarda getti di acciaio austenitico per valvole, flange, raccordi e altre parti contenenti pressione e rileva che la selezione del grado dipende dalle condizioni di progettazione e di servizio, dalle proprietà meccaniche e dalle caratteristiche di corrosione o alta temperatura.
Per gli acquirenti, la relazione pratica è questa: CF8 è comunemente trattato come la controparte con valvola fusa dell'acciaio inossidabile 304, e CF8M è comunemente trattato come la controparte con valvola fusa dell'acciaio inossidabile 316. Non scrivere solo “corpo valvola 304” o “corpo valvola 316” se la valvola è una fusione. Chiedere se il corpo citato è CF8, CF8M, CF3, CF3M o un altro grado di fusione approvato. Per un confronto più mirato sull'acciaio inossidabile, utilizzare il nostro Guida valvole in acciaio inossidabile 304 vs 316.
L'acciaio al carbonio a bassa temperatura è un altro errore comune nella richiesta di offerta. WCB, LCB e LCC non sono etichette intercambiabili. LCB/LCC vengono normalmente presi in considerazione quando il progetto richiede prove di resilienza e impatto a bassa temperatura. Se il progetto prevede un clima freddo, un servizio refrigerato o una bassa temperatura di progettazione, confrontare i requisiti con Materiale della valvola WCB e LCB prima di scegliere la qualità del corpo.
Esempio di materiale del corpo in acciaio al carbonio fuso WCB.
Esempio di materiale della valvola in acciaio inossidabile 316/CF8M.
Gli acquirenti non dovrebbero ignorare i rischi di corrosione
Vaiolatura da cloruro e tensocorrosione: L'acciaio inossidabile può essere vulnerabile quando la concentrazione di cloruro, la temperatura e lo stress da trazione si combinano. Il 316/CF8M solitamente offre prestazioni migliori del 304/CF8 in molti ambienti contenenti cloruro, ma non è una soluzione universale per acqua di mare o salamoia. Per servizi severi con cloruro, le valvole duplex, super duplex o rivestite possono essere più adatte.
Servizio acido: Se H2S è presente, non approvare materiale solo da WCB o CF8M. ISO 15156-1:2020 e ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 occuparsi dei materiali per H2Ambienti di produzione di petrolio e gas contenenti S e meccanismi di cracking come cracking da stress da solfuro e cracking da tensocorrosione. La richiesta di offerta dovrebbe indicare se sono richiesti la conformità NACE/ISO 15156, i limiti di durezza, il trattamento termico o la qualificazione del materiale.
Indennità per rivestimento e corrosione: Le valvole in acciaio al carbonio possono richiedere un rivestimento esterno, un rivestimento interno o una tolleranza alla corrosione a seconda dell'atmosfera, del servizio interrato, dell'isolamento, della zona di spruzzi o dell'esposizione chimica. In alcune applicazioni, l'acciaio inossidabile potrebbe ancora necessitare di passivazione, finitura superficiale corretta o dettagli di controllo delle fessure.
Servizio alimentare e farmaceutico: L’acciaio inossidabile da solo non rende sanitaria una valvola. Controllare la struttura igienica, il controllo dei punti morti, la ruvidità della superficie, la lucidatura, la compatibilità degli elastomeri, i prodotti chimici clean-in-place e il drenaggio. Una valvola inossidabile industriale standard potrebbe non soddisfare un processo sanitario.
La valutazione della pressione-temperatura è ancora importante
Due valvole possono essere entrambe di Classe 150, Classe 300 o PN e avere comunque una pressione consentita diversa a temperatura elevata perché il gruppo di materiali e la tabella degli standard sono diversi. ASME B16.34 copre valori di pressione-temperatura, dimensioni, tolleranze, materiali, test e marcatura per molte valvole in acciaio e leghe. In pratica, l'acquirente dovrebbe confermare l'esatto gruppo di materiali del corpo e la tabella dei dati nominali, non solo la classe di pressione stampata sulla targhetta.
Per una spiegazione più approfondita del perché la classe di pressione cambia con la temperatura, vedere il nostro guida alla valutazione della pressione-temperatura della valvola. Ciò è particolarmente importante per vapore, olio caldo, cicli termici e servizi chimici ad alta temperatura.
Non selezionare solo in base al materiale del corpo
Il corpo della valvola è solo una parte della decisione materiale. Un corpo inossidabile con la sede sbagliata può presentare perdite. Un corpo in acciaio al carbonio con il rivestimento sbagliato può irritarsi, corrodersi o gripparsi. Prima dell'approvazione, controllare la costruzione completa:
- Carrozzeria e cofano: WCB, LCB, CF8, CF8M, duplex o altro grado approvato.
- Rifinitura: stelo, sfera/disco, anello di sede, cuneo, riporto duro e tolleranza alla corrosione.
- Sede e guarnizione: PTFE, RPTFE, PEEK, EPDM, FKM, sede metallica o altro materiale specifico del progetto.
- Guarnizione e imballaggio: grafite, PTFE, guarnizione a spirale, requisiti ignifughi o a basse emissioni.
- Bullonatura: acciaio al carbonio, acciaio legato, acciaio inossidabile B8/B8M, rivestimento e idoneità alla temperatura.
Utilizzare Guida alla selezione dei materiali della valvola: materiali del corpo, del rivestimento, della sede e della guarnizione e Guida alla scelta dei materiali del trim della valvola per mantenere completa la richiesta di offerta.
Lista di controllo RFQ prima di chiedere il prezzo
Per un preventivo di alta qualità non bastano le dimensioni della valvola e il nome del materiale. Invia questi articoli quando richiedi valvole in acciaio inossidabile o acciaio al carbonio:
- Nome del fluido, concentrazione, contenuto di solidi, livello di cloruro e se H2S è presente.
- Temperatura normale, massima e di progetto; requisito relativo all'impatto a bassa temperatura, se applicabile.
- Pressione di progetto, classe di pressione, connessione terminale e standard della valvola applicabile.
- Tipo di valvola, dimensione, metodo di funzionamento e posizione di installazione.
- Requisiti dei materiali per corpo, coperchio, rivestimento, sede, guarnizione, imballaggio e bulloneria.
- Requisiti di rivestimento, verniciatura, rivestimento, passivazione, lucidatura o finitura superficiale.
- Documenti richiesti: MTC, PMI, rapporto di prova di pressione, NDE, rapporto di rivestimento o ispezione di terze parti.
Se la documentazione è importante per il tuo progetto, rivedila Certificati e documenti di qualità delle valvole prima di inviare la richiesta. Aiuta a evitare aspettative poco chiare su MTC, PMI o ispezioni dopo l'effettuazione dell'ordine.
Riepilogo della decisione
Scegli le valvole in acciaio al carbonio quando il mezzo, la temperatura e l'ambiente corrosivo sono compatibili e il progetto beneficia di un costo iniziale inferiore. Scegli le valvole in acciaio inossidabile quando la resistenza alla corrosione, la pulibilità, l'esposizione o l'affidabilità del ciclo di vita giustificano il costo del materiale più elevato. Per entrambe le opzioni, la decisione finale dovrebbe includere la valutazione della pressione-temperatura, il rivestimento, la sede, la guarnizione, i bulloni, il rivestimento e i documenti di qualità richiesti.
Per la selezione specifica del progetto, invia le condizioni del servizio tramite il Pagina dei contatti della valvola Vcore. Una richiesta di offerta completa ci consente di consigliare un materiale che si adatta ai requisiti del mezzo, dello standard e dell'ispezione invece di limitarsi a quotare una valvola generica.
Domande frequenti
Le valvole in acciaio inossidabile sono sempre migliori delle valvole in acciaio al carbonio?
No. L'acciaio inossidabile solitamente offre una migliore resistenza alla corrosione, ma l'acciaio al carbonio può essere la scelta migliore per servizi puliti compatibili in cui la corrosione è controllata e l'efficienza in termini di costi è importante.
Qual è la differenza tra i corpi valvola WCB e CF8M?
WCB è un grado comune del corpo valvola in acciaio al carbonio fuso. CF8M è un grado comune di acciaio inossidabile austenitico fuso spesso associato all'acciaio inossidabile 316 nelle fusioni di valvole. La scelta corretta dipende dalle condizioni di servizio e dallo standard di progetto.
Le valvole in acciaio inossidabile 316 possono essere utilizzate per il servizio con cloruro?
A volte, ma non automaticamente. La concentrazione di cloruro, la temperatura, l'ossigeno, i depositi e lo stress possono causare vaiolatura o tensocorrosione. Il servizio gravoso del cloruro può richiedere valvole duplex, super duplex, rivestite o un'altra soluzione approvata.
Quando dovrebbero essere considerati LCB o LCC invece di WCB?
LCB o LCC possono essere presi in considerazione quando il progetto ha requisiti di bassa temperatura di progettazione o resistenza all'impatto. La richiesta di offerta dovrebbe indicare la temperatura di progettazione, i requisiti della prova di impatto e lo standard applicabile.
Quali documenti devono richiedere gli acquirenti per la verifica del materiale della valvola?
I documenti tipici includono MTC, tracciabilità del numero di colata, rapporto PMI quando richiesto, rapporto sul test di pressione, registrazioni di rivestimento o trattamento superficiale e qualsiasi documento di ispezione di terze parti specificato dal progetto.
