F51 vs F53 バルブ材質: 二相鍛造鋼および超二相鍛造鋼の選択ガイド

F51 と F53 のバルブ材質 は、鍛造二相工業用バルブとスーパー二相工業用バルブの重要な比較です。どちらの材料も、耐食性のバルブ本体、ボンネット、エンドキャップ、ステム、ボール、ディスク、トリム部品、その他の圧力がかかるコンポーネントや接液部に使用されます。

F51 と F53 は、海水、海洋、淡水化、塩化物を含むプロセス水、化学処理、腐食性の産業サービスでよく議論されます。どちらも多くの一般的なステンレス鋼材料よりも強力な耐食性の選択肢ですが、同じ厳しさレベルでは選択されていません。

この記事では以下に焦点を当てます ASTM A182 F51 および ASTM A182 F53 鍛造バルブ材料。鍛造材料のより広範な概要については、当社の資料をお読みください。 鍛造バルブ材料ガイド。一般的なデュプレックスバルブの選択については、当社の資料をお読みください。 海水および腐食サービス用二相ステンレス鋼バルブ.

ASTM A182 F51 バルブの材質とは何ですか?

ASTM A182 F51 は、バルブ圧力部品やコンポーネントに一般的に使用される鍛造二相ステンレス鋼材料です。多くの場合、プロジェクトの仕様や供給される材料に応じて、UNS S31803 や UNS S32205 などの二相ステンレス鋼グレードに関連付けられます。

F51 は、特に塩化物を含む環境において、304 または 316 ステンレス鋼では十分な耐食性が得られない場合に選択されます。また、多くの一般的なオーステナイト系ステンレス鋼よりも強度が高いため、鍛造バルブ本体や圧力がかかる部品に役立ちます。

一般的な F51 バルブの用途には次のものがあります。

• 海水サービス
• 塩化物を含む水
• 海洋石油およびガスシステム
• 海水淡水化プラント
• 海洋ユーティリティパイプライン
• 腐食性工業用水システム
• 塩化物腐食のリスクを伴う化学処理
• 鍛造二連ボールバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、チェックバルブ

ASTM A182 F53 バルブの材質とは何ですか?

ASTM A182 F53 は、より厳しい耐食性のバルブ用途に使用される鍛造スーパー二相ステンレス鋼材料です。多くの場合、超二相ステンレス鋼グレード UNS S32750 と関連付けられます。

F53 は、F51 などの標準二相材料では、重度の塩化物腐食、孔食、隙間腐食、または激しい海水関連の用途に対して十分な耐性が得られない場合に選択されます。これは、オフショア、海水淡水化、海洋、化学および高塩化物産業システムで一般的に使用されます。

一般的な F53 バルブの用途には次のものがあります。

• 厳しい海水サービス
• 高塩化物プロセスシステム
• 海洋および海洋工学
• 脱塩ブラインサービス
• より積極的な化学処理
• 超二相材料を必要とする重要な鍛造バルブ部品
• F51では十分な耐食性が得られない可能性がある用途

F51 と F53: 主な違い

F51およびF53は鍛造二相材料です

F51、F53は鍛造材グレードです。これらは、バルブの設計やプロジェクトの要件に応じて、鍛造バルブ本体、ボンネット、エンドキャップ、ステム、ボール、ディスク、プラグ、シートリング、その他のコンポーネントに一般的に使用されます。

これは鋳造二相材料とは異なります。購入者は、発注書、データシート、または MTC レビューで鍛造材料と鋳造材料の名前を同じ意味で使用しないでください。

海水サービス用の F51 と F53

購入者が F51 と F53 を比較する主な理由の 1 つは海水です。海水には塩化物が含まれており、不適切なステンレス鋼材料では孔食、隙間腐食、応力腐食のリスクが生じる可能性があります。

F51 は、塩化物レベル、温度、流量条件、プロジェクトの仕様が許容する場合、多くの海水および海洋施設サービスに適している可能性があります。 F53 は通常、海水サービスがより厳しい場合、停滞領域または隙間腐食のリスクが重要な場合、またはプロジェクトの仕様で超二相材料が必要な場合にレビューされます。

海水サービスについては、購入者は以下を確認する必要があります。

• 塩化物レベル
• 動作温度
• 流速
• 海水が停滞しているのか、流れているのか
• 隙間腐食のリスク
• 酸素含有量と汚れのリスク
• バルブタイプとデッドゾーン設計
• シート、ガスケット、スプリング、ボルト類の材質

オフショアアプリケーション向けの F51 と F53

オフショアシステムでは、バルブが海水への曝露、塩水噴霧、高湿度、塩化物含有流体、および厳格なプロジェクト文書要件に直面する可能性があるため、多くの場合、より強力な耐食性材料が必要です。

F51 は、多くのオフショア ユーティリティおよびプロセス アプリケーションに選択できます。 F53 は、使用がより厳しい場合、腐食許容量が制限されている場合、またはプロジェクトの仕様で重要なコンポーネントに超二相材料が必要な場合にレビューされます。

オフショアバルブの購入者は以下を確認する必要があります。

• バルブの内部が海水で濡れているか、外部が海洋大気にさらされているかどうか
• バルブがプロセス、ユーティリティ、消防水、海水冷却、または化学薬品注入サービスで使用されているかどうか
• NACE、PMI、または第三者による検査が必要かどうか
• 完全な接液材料パッケージがプロジェクトのデータシートと一致するかどうか
• ボルトや付属品も耐食性があるかどうか

脱塩およびブラインサービス用の F51 と F53

淡水化システムには、海水の取水、高塩素処理水、塩水の排出、腐食性の動作環境が含まれる場合があります。 F51 は選択された脱塩サービスに適している可能性がありますが、F53 はより攻撃的な塩水または高塩化物条件で検討されることがよくあります。

脱塩バルブの場合、購入者はバルブ本体のグレードだけで材質を選択すべきではありません。ボール、ディスク、ステム、シート、ガスケット、パッキン、スプリング、およびボルト締めの材料も、同じ塩化物サービスに適合する必要があります。

F51 バルブを選択するのはどのような場合ですか?

F51 鍛造二相バルブは、標準のステンレス鋼では十分ではないものの、スーパー二相材料は必要ない多くの用途に適しています。

次の場合は F51 を選択します。

• このプロジェクトには鍛造二相ステンレス鋼素材が必要です
• 316 ステンレス鋼では十分な耐塩化物性が得られない可能性があります
• 媒体が海水、塩化物水、腐食性工業用水の場合
• 用途は海洋、海洋、海水淡水化、または化学サービスです。
• 腐食条件は厳しいですが、F53 ほど深刻ではありません
• プロジェクト仕様では ASTM A182 F51 が許可されています
• コスト管理は重要ですが、F53 は必要ありません

F53 バルブを選択するのはどのような場合ですか?

F53 鍛造スーパー二重バルブは、腐食状態がより深刻で、F51 では十分な安全マージンが得られない可能性がある場合に検討する必要があります。

次の場合は F53 を選択します。

• プロジェクト仕様には ASTM A182 F53 が必要です
• 厳しい海水または塩水を使用するサービスです。
• 高濃度の塩化物が存在する
• すきま腐食と耐孔食性が重要です
• このバルブは重要な海洋または淡水化サービスで使用されます
• 接液部または圧力がかかる部品には超二相材料が必要です
• 故障時のコストは高く、より強力な耐食性が正当化される

F51 は F53 を置き換えることができますか?

プロジェクト仕様、データシート、または発注書で F53 が必要な場合、F53 を F53 に置き換えるべきではありません。どちらの材料も二相ステンレス鋼ファミリーに属しますが、F53 はより厳しい腐食条件に使用される超二相材料です。

実際のサービスが中程度の塩化物サービスであり、F51 がプロジェクト要件を満たしている場合、F51 が受け入れられる可能性があります。ただし、F53 が指定されている場合、材料の代替は正式な購入者または技術者の承認がある場合にのみ行う必要があります。

F53 は F51 を置き換えることができますか?

F51 が使用されている場合には、F53 が技術的に許容される場合もありますが、通常はコストが高くなり、より厳格な調達と文書管理が必要になる場合があります。購入者は、音が強いという理由だけで F53 を選択すべきではありません。

F51 がサービス条件とプロジェクト仕様を満たしている場合、F53 はコストが増加するだけで実際的な利益は得られません。正しい材料は、腐食の度合い、温度、圧力、バルブの設計、プロジェクトの文書に適合している必要があります。

バルブタイプ別の F51 と F53

鍛造ボールバルブ

F51 および F53 鍛造ボール バルブは、海水、海洋、淡水化、化学薬品および塩化物を含むサービスに選択できます。購入者は、ボディ材質、ボール材質、ステム材質、シート材質、ガスケット、パッキン、防火要件、帯電防止設計を確認する必要があります。

ソケットウェルド型ボールバルブ

腐食用途でコンパクトな溶接端構造が必要な場合、ソケット溶接鍛造バルブは F51 または F53 を使用できます。ご注文前に溶接手順、パイプ材質の適合性、シート材質、MTCの要件をご確認ください。

鍛造ゲートバルブ

F51 および F53 鍛造ゲート バルブは、耐食性絶縁サービスに使用できます。ウェッジ材質、ステム材質、シートリング、ボルト類、ガスケット材質はボディ材質と合わせて選定してください。

鍛造グローブバルブ

鍛造グローブバルブは、トリム部品を絞り、速度、圧力降下にさらす可能性があります。ボディに F51 または F53 を選択した場合は、エロージョンと腐食のリスクに応じてトリム材料とハードフェーシングも検討する必要があります。

鍛造逆止弁

海水または海上サービスでの鍛造チェックバルブには、ディスク、スプリング、ヒンジピン、シートリング、本体の材質を慎重に検討する必要があります。ばねの材質は特に重要です。ばねの材質が間違っていると、本体よりも早く破損する可能性があるためです。

API 6D パイプライン バルブ

API 6D パイプライン バルブの場合、パイプライン サービスに塩化物腐食、海洋暴露、またはプロジェクト指定の二相材料が含まれる場合、F51 または F53 が検討されることがあります。圧力クラス、温度、サワーサービス、シートの設計、検査書類を確認する必要があります。

シート、シール、ガスケット、ボルトの材質は依然として重要

F51 または F53 のボディ材質を選択しても、完成したバルブが自動的に海水または化学サービスに適したものになるわけではありません。完全な接液材料システムは互換性がある必要があります。

購入者は以下を確認する必要があります。

• ボール、ディスク、ゲート、プラグ、またはウェッジの材質
• ステム材質
• シート材質: PTFE、RPTFE、PEEK、PCTFE、または金属シート
• ガスケット材質: PTFE、グラファイト、うず巻形ガスケット、またはプロジェクト指定のガスケット
• パッキン材質: PTFE、グラファイト、または低排出パッキン
• 逆止弁のバネ材質
• ボルト材質と耐外部腐食性
• すべての接液部に F51、F53、または同等の材料が必要かどうか

シーリング材の選択については、当社の製品をお読みください。 バルブシート材質ガイド。内部コンポーネントの選択については、当社の資料をお読みください。 バルブトリム材料ガイド.

材料証明書、PMI、トレーサビリティ要件

F51 および F53 バルブの注文の場合、材料書類は非常に重要です。購入者は、製造前に正確な材料グレード、適用規格、熱量トレーサビリティ、化学組成、機械的特性、および PMI 要件を確認する必要があります。

F51 材料証明書については、以下を確認してください。

• 材料グレード: ASTM A182 F51 または承認された同等品
• プロジェクトで必要な場合は UNS グレード
• 熱数トレーサビリティ
• 化学組成
• 機械的性質
• 必要に応じて熱処理情報
• コンポーネント範囲: ボディ、ボンネット、ボール、ステム、ディスク、トリムまたはボルト締め
• PMIが必要かどうか

F53 材料証明書については、以下を確認してください。

• 材料グレード: ASTM A182 F53 または承認された同等品
• プロジェクトで必要な場合は、スーパー デュプレックス グレードのリファレンス
• 熱数トレーサビリティ
• 化学組成と機械的性質
• PMI要件
• コンポーネントの範囲と接液部の要件
• 該当する場合、第三者による検査要件
• 注文書、データシート、プロジェクト仕様との一貫性

より広範な文書要件については、こちらをお読みください。 バルブ証明書および品質文書ガイド.

F51 または F53 バルブを選択する際のよくある間違い

間違い 1: F51 と F53 を同じ両面印刷材料として扱う

F51とF53は同じグレードではありません。 F51 は二相ステンレス鋼ですが、F53 はより厳しい腐食用途に対応するスーパー二相ステンレス鋼です。

間違い 2: F53 が指定されている場所で F51 を使用する

プロジェクト仕様で F53 が必要な場合は、正式な技術承認なしに F51 を置き換えるべきではありません。

間違い 3: F51 で十分な場合に F53 を選択する

F53 はコストと調達の複雑さを増大させる可能性があります。 F51 がサービス条件とプロジェクト要件を満たしている場合、F53 は必要ない可能性があります。

間違い 4: シートとスプリングの材質を無視する

シート、ガスケット、パッキン、スプリング、またはボルトの材質が海水または塩化物の使用に適していない場合、二重ボディでも故障する可能性があります。

間違い 5: PMI 要件を確認していない

F51およびF53は高価値の耐食性材料です。 PMI はプロジェクトの検証に必要となることが多く、運用前に確認する必要があります。

間違い 6: 材料名だけで選択する

「二重化」や「超二重化」だけではプロジェクトの発注には不十分です。バイヤーは正確な ASTM、UNS、またはプロジェクトの材料グレードを指定する必要があります。

F51 と F53 のどちらを選択するか

見積前に購入者が提供すべき情報

• バルブタイプ: ボール、ゲート、グローブ、チェック、プラグまたはコントロールバルブ
• バルブサイズと圧力クラス
• 必要な材料: F51、F53、またはプロジェクト指定の二相グレード
• F51 / F53 が本体のみに必要か、接液部全体に必要か
• 媒体名と化学成分
• 塩化物含有量がわかっている場合
• 使用圧力と設計圧力
• 使用温度と最高温度
• 流速と停滞サービスの有無
• 海水、塩水、海洋、または淡水化サービスが関与しているかどうか
• 必要なシート、ガスケット、パッキン、スプリング、ボルト締め材
• PMI、MTC、または第三者による検査が必要かどうか
• プロジェクト仕様書または承認済みデータシート（利用可能な場合）

関連するバルブ材質ガイド

• 鍛造バルブ材料ガイド — A105、LF2、F304、F316、F51、F53、F11、および F22 鍛造バルブ素材のメインハブ。
• 二相ステンレス鋼バルブ — 海水および腐食サービス向けの幅広の二重およびスーパー二重バルブガイド。
• 304 対 316 ステンレス鋼バルブ — ステンレス鋼、CF8、CF8M の材料選択について説明します。
• バルブシート材質ガイド — EPDM、NBR、FKM、PTFE、PEEK、グラファイト、金属シートの選択について説明します。
• バルブ証明書と品質文書 — MTC、PMI、圧力テストレポート、プロジェクト文書について説明します。

産業用バイヤー向けの最終推奨事項

F51 と F53 はどちらも鍛造二相系バルブ材料ですが、同じように選択すべきではありません。 F51 は、二相ステンレス鋼の性能が十分である多くの海水、塩化物、海洋、淡水化、腐食サービスに適しています。 F53 は、超二相材料が必要とされる、より過酷な塩化物、塩水、海洋および腐食性の用途に選択されます。

中程度の塩化物を使用する場合、F51 は耐食性とコストのバランスが取れています。厳しい海水、高塩化物塩水、重要な海洋サービス、またはプロジェクト指定のスーパー デュプレックス アプリケーションの場合は、F53 を検討する必要があります。

F51、F53、F304、F316、A105、LF2、モネル、インコネル、ハステロイ、チタン、PTFE ライニングまたはゴムライニング バルブの選択に関するサポートが必要な場合は、 Vコアバルブ 媒体、塩化物レベル、圧力、温度、バルブのタイプ、および文書要件を確認できます。

よくある質問

1. ASTM A182 F51 バルブの材質は何ですか?

ASTM A182 F51 は、耐食性バルブ本体、ボンネット、ステム、ボール、ディスク、トリム部品、および圧力含有コンポーネントに使用される鍛造二相ステンレス鋼材料です。

2. ASTM A182 F53 バルブの材質は何ですか?

ASTM A182 F53 は、より過酷な塩化物、海水、海洋、塩水および腐食性サービス用途に使用される鍛造スーパー二相ステンレス鋼材料です。

3. F51 と F53 の主な違いは何ですか?

主な違いは耐食性のレベルです。 F51 は二相ステンレス鋼材料であり、F53 はより過酷な腐食用途向けの超二相ステンレス鋼材料です。

4. F51 は F53 を置き換えることができますか?

プロジェクト仕様で F53 が必要な場合、または使用条件で超二相耐食性が必要な場合、F51 を F53 に置き換えるべきではありません。代替品を使用する場合は、購入者またはプロジェクト エンジニアの承認が必要です。

5. F53 は F51 より優れていますか?

F53 は一般に、厳しい塩化物や海水関連の条件において F51 よりも強い耐食性を提供しますが、より高価であり、必ずしも必要というわけではありません。

6. F51 および F53 バルブには PMI が必要ですか?

PMI は、F51 および F53 バルブの注文、特にプロジェクト バルブ、オフショア バルブ、海水バルブ、および重要な耐食サービスに必要となることがよくあります。バイヤーは生産前に PMI および MTC 要件を確認する必要があります。