Клапаны из нержавеющей стали и углеродистой стали — это не простой выбор между «дешевым» и «устойчивым к коррозии». При реальном запросе цен покупатель должен проверить марку кузова, отделку, седло, прокладку, болты, покрытие, температуру и документы проверки. Клапан WCB из углеродистой стали может подходить для чистой эксплуатации, тогда как клапан из нержавеющей стали CF8M все равно может выйти из строя раньше, если игнорировать хлориды, кислую среду или неподходящие мягкие детали.
В этом руководстве основное внимание уделяется практическому выбору материалов клапанов для международных промышленных покупателей. Он обеспечивает строгое сравнение, но добавляет технические проверки, которые предотвращают неправильные расценки на материалы и дорогостоящие изменения проекта.
Правило быстрого выбора
Выбирайте углеродистую сталь, если среда совместима, внешняя коррозия контролируется и проект требует экономической эффективности. Выбирайте нержавеющую сталь, когда устойчивость к коррозии, очистка, гигиена или риск воздействия оправдывают более высокую стоимость материала. В случае неопределенной химической работы сначала начните со среды и температуры, а затем проверьте утвержденную марку материала.
Если речь идет о хлориде, кислоте, морской воде, контакте с пищевыми продуктами, фармацевтической чистке или кислом газе, не принимайте решение только на основании материала тела. Просмотрите полную конструкцию клапана и сравните ее с более широкой направляющая клапана, устойчивая к коррозии перед отправкой запроса предложения.
Сравнительная таблица клапанов из нержавеющей стали и углеродистой стали
| Проверка выбора | Клапаны из углеродистой стали | Клапаны из нержавеющей стали | Основной риск запроса цен |
|---|---|---|---|
| Общие сорта литья | ASTM A216 WCB/WCC для многих клапанов из литой стали; ASTM A352 LCB/LCC для низкотемпературного литья из углеродистой стали. | ASTM A351 CF8, CF8M, CF3 и CF3M для литых корпусов клапанов из аустенитной нержавеющей стали. | Использование общего описания «CS» или «SS» без марки материала. |
| Коррозионная стойкость | Требуется совместимая среда, покрытие или допуск на коррозию, если коррозия возможна. | Лучшая общая устойчивость к коррозии, но марка и химический состав по-прежнему имеют значение. | Если предположить, что нержавеющая сталь означает устойчивость к коррозии. |
| Хлоридный сервис | Может быстро подвергнуться коррозии без футеровки, покрытия или другого одобренного материала. | 304/CF8 и 316/CF8M могут подвергаться хлоридной точечной коррозии или хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением при неправильных условиях. | Не указаны концентрация хлоридов, температура и чистящие средства. |
| Низкотемпературная пригодность | WCB по умолчанию не является выбором для низких температур; LCB/LCC может быть указан, когда требуется ударная вязкость. | Многие аустенитные нержавеющие стали сохраняют хорошую ударную вязкость при низких температурах, но стандарты и требования к испытаниям все еще требуют подтверждения. | Заказ WCB, когда проект действительно нуждается в испытаниях на удар при низкой температуре. |
| Требование к покрытию | Часто требуется покраска, эпоксидная смола, гальванизация или другая внешняя защита в зависимости от воздействия объекта. | Обычно менее зависит от покрытия, но могут быть указаны пассивация или обработка поверхности. | В запросе цен не указано ни системы покрытия, ни воздействия на объект. |
| Техническое обслуживание | Может потребоваться больше внимания там, где возможно повреждение покрытия, ржавчина или эрозия-коррозия. | Часто требуется меньше ухода за внешней коррозией, но участки щелей и отложения все равно требуют проверки. | Игнорирование доступа для технического обслуживания и метода очистки. |
| Первоначальная стоимость | Обычно ниже для совместимых условий эксплуатации и общих классов давления. | Обычно выше из-за содержания сплава и стоимости механической обработки/обработки. | Выбор только по цене покупки. |
| Стоимость жизненного цикла | Может быть низким, если коррозия контролируется и эксплуатация стабильна. | Со временем может быть снижено, если это предотвращает простои, ремонт покрытия или преждевременную замену. | Нет представления жизненного цикла для агрессивных или труднодоступных сервисов. |
| Типичный сервис | Очистите нефть, газ, пар, воду и многие общие промышленные линии, если они совместимы с процессом. | Химическая, пищевая, фармацевтическая, морская и коррозионно-активная среда, если соответствующий класс подходит. | Использование этикеток без указания химического состава жидкости и температуры. |
| Основной риск запроса цен | Забывая о покрытии, допуске на коррозию, низкотемпературном классе или требованиях к эксплуатации в кислой среде. | Путать деформируемые марки 304/316 с литейными марками CF8/CF8M или игнорировать риск хлоридов/SCC. | Указывая только корпус клапана и забывая о триме, седле, прокладке и болтах. |
Что означают классы материалов
ASTM A216 ВКБ — распространенная марка литой углеродистой стали для корпусов клапанов, работающих под давлением. ASTM A351 CF8 и CF8M являются распространенными марками литой нержавеющей стали для деталей, работающих под давлением. АСТМ А351/А351М охватывает отливки из аустенитной стали для клапанов, фланцев, фитингов и других деталей, работающих под давлением, и отмечает, что выбор марки зависит от условий конструкции и эксплуатации, механических свойств и коррозионных или высокотемпературных характеристик.
Для покупателей практическая взаимосвязь такова: CF8 обычно рассматривается как литой аналог нержавеющей стали 304, а CF8M обычно рассматривается как литой аналог нержавеющей стали 316. Не пишите только «корпус клапана 304» или «корпус клапана 316», если клапан отлитый. Спросите, является ли указанный корпус CF8, CF8M, CF3, CF3M или другой одобренной маркой литья. Для более детального сравнения нержавеющей стали воспользуйтесь нашим Направляющая клапана из нержавеющей стали 304 и 316.
Низкотемпературная углеродистая сталь — еще одна распространенная ошибка в запросе цен. WCB, LCB и LCC не являются взаимозаменяемыми этикетками. LCB/LCC обычно рассматриваются, когда проект требует проведения низкотемпературных испытаний на ударную вязкость и ударную вязкость. Если проект предполагает холодный климат, холодильное оборудование или низкую расчетную температуру, сравните требование с Материал клапана WCB и LCB перед выбором комплектации кузова.
Пример материала корпуса из литой углеродистой стали WCB.
Пример материала клапана из нержавеющей стали 316/CF8M.
Покупатели не должны игнорировать риски коррозии
Хлоридная точечная коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением: Нержавеющая сталь может быть уязвима при сочетании концентрации хлоридов, температуры и растягивающего напряжения. 316/CF8M обычно работает лучше, чем 304/CF8, во многих хлоридных средах, но он не является универсальным раствором морской воды или рассола. Для работы в тяжелых условиях эксплуатации с хлоридами больше подходят дуплексные, супердуплексные клапаны или клапаны с футеровкой.
Кислый сервис: Если Ч2S присутствует, не одобряйте материал только WCB или CF8M. ИСО 15156-1:2020 и ANSI/NACE MR0175/ISO 15156 разобраться с материалами для H2S-содержащие среды добычи нефти и газа и механизмы растрескивания, такие как сульфидное растрескивание под напряжением и коррозионное растрескивание под напряжением. В запросе предложений должно быть указано, требуется ли соответствие требованиям NACE/ISO 15156, пределам твердости, термической обработке или квалификации материала.
Покрытие и припуск на коррозию: Клапанам из углеродистой стали может потребоваться наружное покрытие, внутренняя облицовка или допуск на коррозию в зависимости от атмосферы, подземной эксплуатации, изоляции, зоны брызг или химического воздействия. В некоторых случаях нержавеющая сталь все еще может нуждаться в пассивации, правильной обработке поверхности или устранении щелей.
Пищевая и фармацевтическая служба: Сама по себе нержавеющая сталь не делает клапан гигиеничным. Проверьте гигиеническую структуру, контроль застойных зон, шероховатость поверхности, полировку, совместимость с эластомерами, химические средства для очистки на месте и дренаж. Стандартный промышленный клапан из нержавеющей стали может не соответствовать санитарным требованиям.
Соотношение давления и температуры по-прежнему имеет значение
Оба клапана могут иметь класс 150, класс 300 или PN и при этом иметь разное допустимое давление при повышенной температуре, поскольку группа материалов и таблица стандартов различны. АСМЭ Б16.34 охватывает номинальные значения давления и температуры, размеры, допуски, материалы, испытания и маркировку многих клапанов из стали и сплавов. На практике покупатель должен подтвердить точную группу материала корпуса и таблицу номинальных характеристик, а не только класс давления, указанный на заводской табличке.
Более глубокое объяснение того, почему класс давления меняется с температурой, см. в нашей статье. Таблица номинальных значений давления и температуры клапана. Это особенно важно при работе с паром, горячим маслом, термоциклированием и высокотемпературной химической работой.
Не выбирайте только по материалу корпуса
Корпус клапана – это лишь часть выбора материала. Корпус из нержавеющей стали с неподходящим седлом может дать течь. Корпус из углеродистой стали с неправильной отделкой может исцарапать, подвергнуть коррозии или заклинить. Перед утверждением проверьте всю конструкцию:
- Кузов и капот: WCB, LCB, CF8, CF8M, дуплекс или другой одобренный класс.
- Отделка: шток, шарик/диск, седло, клин, наплавка и припуск на коррозию.
- Седло и уплотнение: ПТФЭ, РПТФЭ, PEEK, EPDM, FKM, металлическое седло или другой материал, соответствующий проекту.
- Прокладка и упаковка: графит, ПТФЭ, спирально-навитая прокладка, требования пожаробезопасности или низкого уровня выбросов.
- Болтовые соединения: углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь B8/B8M, соответствие покрытия и температуры.
Использование Руководство по выбору материала клапана: материалы корпуса, трима, седла и уплотнения и Руководство по выбору материалов трима клапана чтобы обеспечить полноту запроса предложений.
Контрольный список запроса предложений перед запросом цены
Для получения высококачественного предложения требуется нечто большее, чем просто размер клапана и название материала. Отправьте эти товары, когда запрашиваете клапаны из нержавеющей или углеродистой стали:
- Название жидкости, концентрация, содержание твердых веществ, уровень хлоридов и наличие H2С присутствует.
- Нормальная, максимальная и расчетная температура; требование к низкотемпературному воздействию, если применимо.
- Расчетное давление, класс давления, торцевое соединение и применимый стандарт клапана.
- Тип клапана, размер, метод работы и положение установки.
- Требования к материалам корпуса, крышки, отделки, седла, прокладки, уплотнений и болтов.
- Требования к покрытию, покраске, футеровке, пассивации, полировке или отделке поверхности.
- Требуемые документы: MTC, PMI, отчет об испытаниях под давлением, неразрушающий контроль, отчет о покрытии или проверка третьей стороной.
Если документация важна для вашего проекта, просмотрите Сертификаты клапанов и документы о качестве перед отправкой запроса. Это помогает избежать неясных ожиданий MTC, PMI или проверок после размещения заказа.
Краткое изложение решения
Выбирайте клапаны из углеродистой стали, если среда, температура и коррозионная среда совместимы, а проект выигрывает от более низких первоначальных затрат. Выбирайте клапаны из нержавеющей стали, когда устойчивость к коррозии, возможность очистки, воздействие окружающей среды или надежность жизненного цикла оправдывают более высокую стоимость материала. Для обоих вариантов окончательное решение должно включать номинальное давление и температуру, отделку, седло, прокладку, болты, покрытие и необходимые документы о качестве.
Для выбора конкретного проекта отправьте условия обслуживания через Страница контактов Vcore Valve. Полный запрос предложения позволяет нам порекомендовать материал, который соответствует среде, стандартам и требованиям проверки, вместо того, чтобы просто указывать стандартный клапан.
Часто задаваемые вопросы
Всегда ли клапаны из нержавеющей стали лучше клапанов из углеродистой стали?
Нет. Нержавеющая сталь обычно обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, но углеродистая сталь может быть лучшим выбором для совместимой чистой эксплуатации, где коррозия контролируется и важна экономическая эффективность.
В чем разница между корпусами клапанов WCB и CF8M?
WCB — это распространенная марка корпуса клапана из литой углеродистой стали. CF8M — это распространенная марка литой аустенитной нержавеющей стали, которую часто ассоциируют с нержавеющей сталью 316 в отливках клапанов. Правильный выбор зависит от условий эксплуатации и стандарта проекта.
Можно ли использовать клапаны из нержавеющей стали 316 для работы с хлоридами?
Иногда, но не автоматически. Концентрация хлоридов, температура, кислород, отложения и напряжения могут вызвать точечную коррозию или коррозионное растрескивание под напряжением. Для работы с тяжелыми хлоридами могут потребоваться дуплексные, супердуплексные клапаны с футеровкой или другое одобренное решение.
Когда следует рассматривать LCB или LCC вместо WCB?
LCB или LCC могут рассматриваться, когда в проекте предусмотрены требования к низкой расчетной температуре или ударной вязкости. В запросе цен должны быть указаны расчетная температура, требования к испытаниям на удар и применимый стандарт.
Какие документы должны запросить покупатели для проверки материала клапана?
Типичные документы включают MTC, отслеживаемость номера плавки, отчет PMI, когда это необходимо, отчет об испытаниях под давлением, записи о покрытии или обработке поверхности, а также любые документы сторонней проверки, указанные в проекте.
