バルブ材料選択ガイド: ボディ、トリム、シート、シールの材料

バルブ材質の選定 工業用バルブを購入する際の最も重要な決定事項の 1 つです。正しいサイズと圧力クラスを備えたバルブであっても、ボディの材質、トリムの材質、シートの材質、またはシールの材質が媒体、圧力、温度、または腐食環境に適していない場合、故障する可能性があります。

工業用バルブは、水処理、廃水、化学処理、石油およびガス、発電所、蒸気システム、スラリーサービス、鉱業、海洋システム、HVAC、食品加工、および一般産業パイプラインで使用されます。各サービスには異なるマテリアル要件があります。炭素鋼バルブは油や蒸気の使用には適していますが、海水や強酸には適さない場合があります。 EPDM シートは水には適していますが、多くの油や炭化水素には適していません。

このガイドでは、さまざまな産業サービス向けのバルブ本体材質、トリム材質、シート材質、シール材質、および関連コンポーネントの選択方法について説明します。購入者は Vcore Valve のレビューもできます 工業用バルブの製品範囲 ボールバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、バタフライバルブ、チェックバルブ、コントロールバルブ、ライニングバルブなど。

バルブ材料の選択が重要な理由

バルブの材質は、圧力性能、耐食性、温度性能、漏れ性能、メンテナンス寿命、プロジェクトの安全性に直接影響します。材料の選択を誤ると、腐食、亀裂、シートの膨張、漏れ、浸食、ステムの焼き付き、ガスケットの破損、または早期のバルブ交換を引き起こす可能性があります。

B2B バイヤーの場合、材料の選択は価格のみに基づいて行うべきではありません。適切な材料は、媒体の組成、濃度、温度、圧力、流速、固形分含有量、塩化物レベル、酸性度、アルカリ度、必要な文書などの実際の使用条件によって異なります。

バルブの材質の選択は以下に影響します。

• 耐圧強度
• 耐食性
• 耐熱性
• シート漏れ性能
• ステムとトリムの耐久性
• 摩耗や浸食に対する耐性
• メンテナンスの頻度
• プロジェクトの承認と材料のトレーサビリティ

バイヤーがチェックすべき主なバルブ材料領域

バルブ材料の完全なレビューは、バルブ本体をチェックするだけではありません。ボディ、ボンネット、ディスク、ボール、ステム、シート、シール、ガスケット、スプリング、ボルト、ライニングはすべて媒体と接触したり、機械的負荷がかかる可能性があります。

一般的なバルブボディの材質

鋳鉄

鋳鉄は、低圧水、HVAC、排水、および一般ユーティリティ システムで一般的に使用されます。経済的で広く入手可能ですが、ダクタイル鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼と比較すると、耐圧性、耐衝撃性、耐食性が制限されています。

鋳鉄製バルブは、通常、過酷な産業用途、高圧、強い腐食、熱衝撃、または重要な石油およびガス用途には選択されません。

ダクタイル鋳鉄

ダクタイル鋳鉄はねずみ鋳鉄よりも優れた強度と靭性を持っています。水処理、廃水、防火、HVAC、灌漑、公共パイプラインで広く使用されています。

ダクタイル鉄製のバタフライ バルブ、チェック バルブ、ゲート バルブは水道システムで一般的です。腐食性や摩耗性の水の場合は、コーティング、ライニング、ディスク材質、シート材質を慎重に検討する必要があります。

炭素鋼 WCB

WCB は、産業用サービスで最も一般的な炭素鋼鋳造バルブ材料の 1 つです。石油、ガス、蒸気、水、電力、石油化学、および腐食が深刻ではない一般プロセス システムで使用されます。

WCB バルブは中～高圧のサービスに選択されることが多いですが、腐食性媒体、低温サービス、または塩化物が豊富な環境で使用する場合は、コーティング、腐食代、または別の材料が必要になる場合があります。

低温炭素鋼LCB

LCBは低温靱性が要求される場合によく使用されます。標準 WCB が適さない可能性がある低温の石油、ガス、LPG、およびプロセス用途でよく検討されます。

購入者は、LCB を選択する前に、必要な最低設計温度、衝撃試験要件、およびプロジェクトの材料仕様を確認する必要があります。

ステンレス鋼 CF8 および CF8M

CF8 は、304 ステンレス鋼とほぼ同等の鋳造ステンレス鋼材料です。 CF8M は、316 ステンレス鋼とほぼ同等の鋳造ステンレス鋼材料であり、モリブデンが含まれているため、多くの環境で耐食性が向上します。

化学処理、海水への曝露、塩化物を含む水、およびより腐食性の高い用途では、CF8M が CF8 よりも好まれることがよくあります。ただし、CF8M は、すべての酸、塩化物、または厳しい化学媒体に対する万能の解決策ではありません。

鍛造ステンレス鋼 F304 および F316

F304 と F316 は一般的な鍛造ステンレス鋼材です。これらは、鍛造鋼製バルブ、高圧小型バルブ、計装バルブ、およびより優れた材料の完全性を必要とするプロセスサービスでよく使用されます。

一般に、F316 は塩化物を含む化学環境において F304 より優れた耐食性を提供しますが、最終的な選択では常に実際の媒体の濃度と温度を考慮する必要があります。

合金鋼 WC6 および WC9

WC6 および WC9 は、高温サービス、特に蒸気、発電所、製油所、および熱プロセス用途で一般的に使用される合金鋼鋳造材料です。

WC6 は中程度の高温サービスによく使用されますが、WC9 は設計と標準要件に応じてより高い温度範囲に選択されます。購入者は、温度、圧力、耐クリープ性、適用される材料規格を確認する必要があります。

二相および超二相ステンレス鋼

二相ステンレス鋼は、多くのオーステナイト系ステンレス鋼よりも強度が高く、塩化物応力腐食割れに対する耐性が優れています。多くの場合、海水、海洋、淡水化、海洋、および塩化物を多く含む化学サービスに選択されます。

スーパー二相ステンレス鋼は、より厳しい塩化物や腐食条件で使用されます。これらの材料は高価ですが、316 ステンレス鋼では不十分な過酷な使用における故障リスクを軽減できる可能性があります。

ブロンズと真鍮

青銅および真鍮のバルブは、水道、船舶、小規模公共施設、および一部の HVAC 用途で一般的に使用されます。青銅は、多くの海洋および水道施設において真鍮よりも優れた耐食性を持っていますが、正確な合金と地域の規制を確認する必要があります。

産業プロジェクトの場合、通常、一般的な過酷なプロセス用途ではなく、特定の使用条件に合わせて青銅または黄銅が選択されます。

ライニングバルブ材質

ライニングバルブは、ダクタイル鉄、炭素鋼、鋳鋼などの本体材料をベースとし、PTFE、PFA、ゴム、その他のライニング材料などの内部ライニングを使用します。ライニングはバルブ本体を腐食性媒体や摩耗性媒体から保護します。

ライニングバルブは、化学処理、酸およびアルカリのパイプライン、スラリーシステム、廃水、腐食サービスで一般的です。購入者は Vcore Valve のレビューもできます ゴムライニングされたバルブの範囲 腐食性および摩耗性の用途に。

弁体材質比較表

バルブトリム材質の選択

バルブトリムは通常、媒体と接触し、流れやシールを制御する内部部品を指します。バルブのタイプに応じて、トリムにはステム、シート、ディスク、ボール、プラグ、ゲート、シート リング、ブッシュ、スプリング、またはガイド部品が含まれる場合があります。

用途によっては、トリムの材質がボディの材質よりも重要な場合があります。たとえば、ステンレス鋼のトリムを備えた炭素鋼の本体は、一部の水道または石油サービスに適している場合があります。ただし、腐食性の化学薬品を使用する場合は、本体だけでなく、接液部すべてを検査する必要があります。

トリム材料に関する一般的な考慮事項:

• 媒体に対する耐食性
• 硬度と耐摩耗性
• ステムとブッシュ間の耐かじり性
• シートシールの互換性
• 耐熱性
• 耐衝撃性と耐浸食性
• コーティング、ライニング、または硬化肉盛との適合性

バルブシート材質の選択

バルブシートは主要なシール界面です。シート材質の選択は、漏れ性能、動作トルク、温度範囲、化学的適合性、圧力定格、耐用年数に影響します。

媒体別の素材選択

水と廃水

上水、冷却水、および一般的な水道では、ダクタイル鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、EPDM シート、およびコーティングまたはライニングされた構造が一般的です。廃水、固形物、腐食、コーティングの耐久性については、慎重に検討する必要があります。

バタフライ バルブ、チェック バルブ、ゲート バルブ、ゴムライニング バルブは、水道システムで一般的です。バタフライ バルブの選択については、購入者は Vcore Valve の製品も確認できます。 バタフライバルブのカテゴリー.

石油とガス

石油およびガスのサービスでは、圧力、温度、酸性サービス、防火要件、プロジェクト基準に応じて、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、および特別なトリム材料が使用されることがよくあります。

柔らかいシート素材は慎重に選択する必要があります。 EPDM は一般に、多くの石油および炭化水素サービスには適していません。正確な媒体に応じて、NBR、FKM、PTFE、金属シート、または特殊な材料が必要になる場合があります。

化学処理

化学サービスでは、材料の適合性を慎重に検討する必要があります。薬品濃度、温度、圧力によりステンレス、CF8M、PTFEライニング、PFAライニング、ゴムライニング、合金材、特殊シート材が必要となる場合があります。

化学用途については、購入者は次のガイドを参照してください。 化学処理用工業用バルブ.

蒸気と高温

蒸気および高温でのサービスでは、多くの場合、炭素鋼、WC6 または WC9 などの合金鋼、ステンレス鋼トリム、グラファイトパッキン、うず巻形ガスケット、および金属シートが必要になります。ゴム製シートは一般的に高温の蒸気には適していません。

購入者は、注文する前に、設計温度、圧力クラス、ガスケット材質、パッキン材質、ボルト締め材質、適用規格を確認する必要があります。

海水および塩化物サービス

海水や塩化物が豊富な環境では、深刻な腐食が発生する可能性があります。多くの塩化物を含む用途では 316 ステンレス鋼の方が 304 よりも優れている可能性がありますが、過酷な海水用途では二相、超二相、ブロンズ、特殊コーティング、または非金属ライニングが必要になる場合があります。

スプリングの材質、ボルト、トリム、外装塗装も見直す必要があります。内部のスプリングやボルトが不適切な場合、ステンレスボディだけでは完全な耐食性は保証されません。

スラリーと研磨メディア

スラリーサービスでは耐摩耗性が求められます。粒子サイズ、速度、濃度、圧力に応じて、天然ゴム、ポリウレタン、セラミックライニング、硬化金属、耐摩耗性合金が検討されます。

スラリーおよび腐食性研磨サービスについては、購入者がレビューする場合があります。 rubber lined valves 身体の保護と弾力性のある裏地が必要な場所。

バルブタイプ別の材質選定

ボールバルブ

ボールバルブの材質選択は、ボディ材質、ボール材質、ステム材質、シート材質、シール材質を検討してください。ステンレス鋼ボールバルブ、PTFE シート、強化 PTFE シート、グラファイトパッキン、および金属シート設計は、さまざまな圧力、温度、媒体条件に合わせて選択できます。

購入者は、Vcore Valve で利用可能なオプションを比較できます。 ボールバルブのカテゴリー.

バタフライバルブ

バタフライ バルブの材質の選択は、シートとディスクの材質に大きく依存します。媒体と温度に応じて、EPDM、NBR、PTFE、天然ゴム、金属シート、ステンレス鋼ディスク、コーティングダクタイル鋳鉄ディスク、および二相ディスクが使用される場合があります。

逆止弁

逆止弁の材質の選択は、本体、ディスク、プレート、スプリング、ヒンジピン、シート、ガスケット、ボルト締めを検討する必要があります。スプリングアシスト、デュアルプレート、ノズルチェックバルブの場合、スプリングの材質が特に重要です。

逆止弁の種類と選択については、当社の製品を参照してください。 工業用逆止弁の選択ガイド.

ゲートバルブおよびグローブバルブ

ゲート バルブやグローブ バルブでは、圧力や媒体に応じて、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、青銅、またはライニング材が使用されることがよくあります。スロットルに使用されるグローブ バルブでは、シートとプラグ付近の流速と浸食リスクが高くなる可能性があるため、より強力なトリム材料が必要になる場合があります。

ゴムライニングおよび PTFE ライニングバルブ

ライニングバルブは、卑金属本体が媒体に直接接触できない場合に選択されます。ゴムライニングバルブは、廃水、スラリー、海水、および特定の腐食性研磨媒体によく使用されます。 PTFE ライニングバルブは、酸、アルカリ、腐食性化学薬品によく使用されます。

よくある材料選択の間違い

間違い1：ボディの素材だけで選んでしまう

ボディの材質は重要ですが、シート、シール、ガスケット、ステム、トリム、スプリング、ボルト類も媒体に適していないと故障する可能性があります。

間違い 2: 石油サービスに EPDM を使用する

EPDM は水道事業では一般的ですが、一般に多くの油や炭化水素には適していません。正確な媒体によっては、NBR、FKM、PTFE、または金属シートの方が適している場合があります。

間違い 3: 316 ステンレス鋼がすべての腐食を解決すると思い込む

316 ステンレス鋼は、多くの用途において 304 より優れた耐食性を備えていますが、厳しい塩化物、強酸、または高温の化学薬品にさらされる場合には依然として機能しなくなる可能性があります。

間違い 4: 温度制限を無視する

ソフトシート、ゴムライナー、PTFEシート、ガスケット、パッキン材にはすべて温度制限があります。高温の蒸気や油の場合は、金属シート、グラファイトパッキン、合金鋼材が必要となる場合があります。

間違い 5: 摩耗を無視する

耐食性と耐摩耗性は同じではありません。化学腐食に適した材料でも、スラリーや研磨作業ではすぐに摩耗する可能性があります。

間違い 6: 材料証明書を要求しない

プロジェクトバルブ、ステンレス鋼バルブ、合金バルブ、または重要なサービスの場合、購入者は注文前に材料証明書またはMTC文書が必要かどうかを確認する必要があります。

ドキュメントの詳細については、ガイドを参照してください。 バルブ証明書と品質文書.

材料を選択する前に購入者が提供すべき情報

• バルブの種類とサイズ
• 媒体名と化学成分
• 化学サービスの場合の濃度
• 使用圧力と設計圧力
• 使用温度と最高温度
• 流量と固形物の有無
• 腐食リスク、塩化物レベル、pH値、または摩耗リスク（既知の場合）
• 必要なボディ素材
• 必要なトリム素材
• 必要なシートとシールの材質
• 接続規格と圧力クラス
• 必要な試験規格と材料証明書
• 数量とプロジェクト文書の要件

産業用バイヤー向けの最終推奨事項

バルブ材料の選択は、標準的な在庫状況だけではなく、実際の使用条件に基づいて行う必要があります。同じタイプのバルブでも、水、蒸気、油、ガス、薬品、スラリー、海水、高温用途では異なる材質が必要になる場合があります。

一般的な水道設備には、ダクタイル鋳鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、EPDM、ゴムライニングの設計が適している可能性があります。石油とガスの場合、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、グラファイトパッキン、および互換性のあるソフトシートまたは金属シートが必要になる場合があります。化学サービスの場合、PTFE、ゴムライニング、ステンレス鋼、CF8M、二相合金、または特殊合金が必要になる場合があります。蒸気や高温の場合には、多くの場合、合金鋼、金属シート、グラファイト シール材の方が適しています。

水処理、化学処理、石油およびガス、発電所、スラリー、海水、HVAC、または工業プロセスサービス用のバルブ本体、トリム、シート、シール、ガスケット、またはライニング材料の選択に関するサポートが必要な場合は、 Vコアバルブ では、お客様の動作条件を検討し、適切なバルブ材料構成を推奨します。

産業用調達の場合、重要な質問は「このバルブの材質は何ですか?」ということだけではありません。 「ボディ、トリム、シート、シール、ガスケット、ボルト締め、および文書はすべて、この正確な媒体、圧力、温度、プロジェクトの要件に適していますか?」という質問のほうが適切です。

よくある質問

1. 最も一般的なバルブボディの材質は何ですか?

一般的なバルブ本体の材質には、ダクタイル鉄、炭素鋼 WCB、ステンレス鋼 CF8 または CF8M、低温炭素鋼 LCB、合金鋼 WC6 または WC9、二相ステンレス鋼、青銅、およびライニングされた本体材質が含まれます。

2. WCB と LCB のバルブ材質の違いは何ですか?

WCB は、一般産業用の一般的な炭素鋼鋳造バルブ材料です。 LCB は、より優れた低温靱性が要求される場合に使用される低温炭素鋼材料です。

3. CF8 と CF8M のバルブ材質の違いは何ですか?

CF8 は、鋳造 304 ステンレス鋼とほぼ同等です。 CF8M は、鋳造 316 ステンレス鋼とほぼ同等であり、通常、多くの塩化物を含む化学サービスにおいて優れた耐食性を提供します。

4. 水道に最適なバルブシートの材質はどれですか?

EPDM は、上水、廃水、冷却水、水道事業に一般的に使用されます。ただし、最終的な選択では、温度、化学添加剤、圧力、および用途の要件を考慮する必要があります。

5. 化学サービスに最適なバルブ材質はどれですか?

化学サービスでは、化学物質の種類、濃度、圧力、温度に応じて、ステンレス鋼、CF8M、PTFE ライニング、PFA ライニング、ゴムライニング、二相鋼、または特殊合金材料が必要になる場合があります。