Chất liệu van F51 và F53 là một so sánh quan trọng đối với van công nghiệp song công và siêu song công giả mạo. Cả hai vật liệu này đều được sử dụng làm thân van chống ăn mòn, nắp ca-pô, nắp cuối, thân van, bi, đĩa, bộ phận trang trí và các bộ phận chịu áp suất hoặc bị ướt khác.
F51 và F53 thường được thảo luận trong nước biển, nước ngoài khơi, khử muối, nước xử lý có chứa clorua, xử lý hóa chất và dịch vụ công nghiệp ăn mòn. Cả hai đều là những lựa chọn chống ăn mòn mạnh hơn nhiều vật liệu thép không gỉ thông thường, nhưng chúng không được chọn cho cùng mức độ nghiêm trọng.
Bài viết này tập trung vào Vật liệu van rèn ASTM A182 F51 và ASTM A182 F53. Để biết tổng quan về vật liệu giả mạo rộng hơn, hãy đọc Hướng dẫn vật liệu van rèn. Để lựa chọn van song công chung, hãy đọc Van thép không gỉ kép cho dịch vụ nước biển và ăn mòn.
Vật liệu van ASTM A182 F51 là gì?
ASTM A182 F51 là vật liệu thép không gỉ song công được rèn thường được sử dụng cho các bộ phận và bộ phận áp suất van. Nó thường được kết hợp với các loại thép không gỉ song công như UNS S31804 hoặc UNS S32205, tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật của dự án và vật liệu được cung cấp.
F51 được chọn khi thép không gỉ 304 hoặc 316 có thể không cung cấp đủ khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường chứa clorua. Nó cũng cung cấp độ bền cao hơn nhiều loại thép không gỉ austenit thông thường, có thể hữu ích cho thân van rèn và các bộ phận chịu áp lực.
Các ứng dụng van F51 điển hình bao gồm:
- Dịch vụ nước biển
- Nước chứa clorua
- Hệ thống dầu khí ngoài khơi
- Nhà máy khử muối
- Đường ống tiện ích hàng hải
- Hệ thống nước công nghiệp ăn mòn
- Xử lý hóa chất có nguy cơ ăn mòn clorua
- Van bi song công giả mạo, van cổng, van cầu và van kiểm tra
Vật liệu van ASTM A182 F53 là gì?
ASTM A182 F53 là vật liệu thép không gỉ siêu song công được rèn được sử dụng cho các ứng dụng van chống ăn mòn nghiêm trọng hơn. Nó thường được kết hợp với loại thép không gỉ siêu song công UNS S32750.
F53 được chọn khi vật liệu song công tiêu chuẩn như F51 có thể không cung cấp đủ khả năng chống ăn mòn clorua nghiêm trọng, rỗ, ăn mòn kẽ hở hoặc dịch vụ liên quan đến nước biển mạnh. Nó thường được sử dụng trong các hệ thống công nghiệp ngoài khơi, khử muối, hàng hải, hóa chất và clorua cao.
Các ứng dụng van F53 điển hình bao gồm:
- Dịch vụ nước biển nghiêm trọng
- Hệ thống xử lý hàm lượng clorua cao
- Kỹ thuật ngoài khơi và hàng hải
- Dịch vụ nước muối khử muối
- Xử lý hóa học tích cực hơn
- Các thành phần van rèn quan trọng yêu cầu vật liệu siêu song công
- Các ứng dụng mà F51 có thể không cung cấp đủ khả năng chống ăn mòn
F51 và F53: Sự khác biệt chính
| Mục | ASTM A182 F51 | ASTM A182 F53 |
|---|---|---|
| Gia đình vật chất | Thép không gỉ song công rèn | Thép không gỉ siêu song công rèn |
| Tham khảo lớp chung | Duplex, thường UNS S31804 / S32205 tùy theo thông số kỹ thuật | Siêu song công, thường là UNS S32750 tùy theo thông số kỹ thuật |
| Mục đích chính | Dịch vụ van rèn chống ăn mòn | Dịch vụ van rèn chống ăn mòn nghiêm trọng hơn |
| Kháng clorua | Tốt hơn nhiều loại thép không gỉ thông thường | Nói chung mạnh hơn F51 trong điều kiện clorua khắc nghiệt |
| Dịch vụ chung | Nước biển, ngoài khơi, khử muối, nước clorua, dịch vụ hóa chất | Dịch vụ nước biển, nước muối, ngoài khơi, hàm lượng clorua cao và ăn mòn mạnh |
| Chi phí | Thường thấp hơn F53 | Thường cao hơn F51 |
| Rủi ro chính của người mua | Có thể không đủ cho dịch vụ clorua hoặc nước muối nghiêm trọng | Có thể được chỉ định quá mức nếu F51 đã đáp ứng điều kiện |
F51 và F53 là vật liệu song công được rèn
F51 và F53 là các loại vật liệu rèn. Chúng thường được sử dụng để rèn thân van, nắp ca-pô, nắp cuối, thân, bi, đĩa, phích cắm, vòng đệm và các bộ phận khác tùy thuộc vào thiết kế van và yêu cầu của dự án.
Điều này khác với vật liệu đúc song công. Người mua không nên sử dụng tên vật liệu giả và đúc thay thế cho nhau trong đơn đặt hàng, bảng dữ liệu hoặc đánh giá MTC.
| Chất liệu | Hình thức sản xuất | Sử dụng van điển hình |
|---|---|---|
| F51 | Thép không gỉ song công rèn | Các bộ phận áp suất van song công giả mạo và các bộ phận ướt |
| F53 | Thép không gỉ siêu song công rèn | Các bộ phận áp suất van siêu song công giả mạo và các bộ phận ướt |
F51 vs F53 cho dịch vụ nước biển
Nước biển là một trong những lý do chính khiến người mua so sánh F51 và F53. Nước biển có chứa clorua và có thể tạo ra nguy cơ ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và ăn mòn ứng suất đối với vật liệu thép không gỉ không phù hợp.
F51 có thể phù hợp với nhiều dịch vụ nước biển và dịch vụ tiện ích ngoài khơi khi mức clorua, nhiệt độ, điều kiện dòng chảy và thông số kỹ thuật của dự án cho phép. F53 thường được xem xét khi dịch vụ nước biển trở nên nghiêm trọng hơn, khi các khu vực ứ đọng hoặc nguy cơ ăn mòn kẽ hở là quan trọng hoặc khi đặc điểm kỹ thuật của dự án yêu cầu vật liệu siêu song công.
Đối với dịch vụ nước biển, người mua nên xác nhận:
- Mức độ clorua
- Nhiệt độ hoạt động
- Vận tốc dòng chảy
- Nước biển đọng hay chảy
- Nguy cơ ăn mòn kẽ hở
- Hàm lượng oxy và nguy cơ tắc nghẽn
- Loại van và thiết kế vùng chết
- Vật liệu ghế, đệm, lò xo và bu lông
F51 và F53 cho các ứng dụng ngoài khơi
Các hệ thống ngoài khơi thường yêu cầu vật liệu chống ăn mòn mạnh hơn vì van có thể tiếp xúc với nước biển, phun muối, độ ẩm cao, chất lỏng chứa clorua và các yêu cầu nghiêm ngặt về tài liệu dự án.
F51 có thể được chọn cho nhiều ứng dụng xử lý và tiện ích ngoài khơi. F53 được xem xét khi dịch vụ ở mức độ nghiêm trọng hơn, khi khả năng cho phép ăn mòn bị hạn chế hoặc khi thông số kỹ thuật của dự án yêu cầu vật liệu siêu song công cho các bộ phận quan trọng.
Người mua van ngoài khơi nên kiểm tra:
- Van có bị làm ướt bên trong bởi nước biển hay tiếp xúc bên ngoài với không khí biển hay không
- Van được sử dụng trong quy trình, tiện ích, nước chữa cháy, làm mát bằng nước biển hay dịch vụ phun hóa chất
- Có cần NACE, PMI hoặc kiểm tra của bên thứ ba hay không
- Liệu gói vật liệu ướt hoàn chỉnh có khớp với bảng dữ liệu dự án hay không
- Bu lông và phụ kiện cũng có khả năng chống ăn mòn hay không
F51 và F53 cho dịch vụ khử muối và nước muối
Hệ thống khử muối có thể liên quan đến việc lấy nước biển, xử lý nước có hàm lượng clorua cao, xả nước muối và môi trường hoạt động ăn mòn. F51 có thể phù hợp với dịch vụ khử muối đã chọn, trong khi F53 thường được xem xét cho các điều kiện nước muối mạnh hơn hoặc hàm lượng clorua cao.
Đối với van khử muối, người mua không nên chỉ chọn chất liệu theo loại thân van. Các vật liệu bóng, đĩa, thân, mặt ngồi, miếng đệm, vòng đệm, lò xo và bu lông cũng phải tương thích với cùng loại dịch vụ clorua.
Khi nào bạn nên chọn Van F51?
Van song công rèn F51 phù hợp cho nhiều ứng dụng mà thép không gỉ tiêu chuẩn có thể không đủ nhưng không cần vật liệu siêu song công.
Chọn F51 khi:
- Dự án yêu cầu vật liệu thép không gỉ song công rèn
- Thép không gỉ 316 có thể không cung cấp đủ khả năng chống clorua
- Môi trường là nước biển, nước clorua hoặc nước công nghiệp ăn mòn
- Ứng dụng này là dịch vụ ngoài khơi, hàng hải, khử muối hoặc hóa chất
- Tình trạng ăn mòn rất khắt khe nhưng chưa đủ nghiêm trọng đối với F53
- Thông số kỹ thuật của dự án cho phép ASTM A182 F51
- Kiểm soát chi phí là quan trọng và không cần F53
Khi nào bạn nên chọn Van F53?
Cần xem xét lại van siêu song công giả mạo F53 khi tình trạng ăn mòn nghiêm trọng hơn và F51 có thể không cung cấp đủ giới hạn an toàn.
Chọn F53 khi:
- Đặc điểm kỹ thuật của dự án yêu cầu tiêu chuẩn ASTM A182 F53
- Dịch vụ này liên quan đến nước biển hoặc nước muối nghiêm trọng
- Có nồng độ clorua cao
- Khả năng chống ăn mòn và rỗ kẽ hở là rất quan trọng
- Van được sử dụng trong dịch vụ khử muối hoặc ngoài khơi quan trọng
- Cần có vật liệu siêu song công cho các bộ phận bị ướt hoặc chịu áp lực
- Chi phí hư hỏng cao và khả năng chống ăn mòn mạnh hơn là hợp lý
F51 có thể thay thế F53 không?
F51 không nên thay thế F53 khi thông số kỹ thuật của dự án, bảng dữ liệu hoặc đơn đặt hàng yêu cầu F53. Mặc dù cả hai vật liệu đều thuộc họ thép không gỉ song công, F53 là vật liệu siêu song công được sử dụng cho các điều kiện ăn mòn nghiêm trọng hơn.
Nếu dịch vụ thực tế có lượng clorua vừa phải và F51 đáp ứng yêu cầu của dự án thì F51 có thể được chấp nhận. Nhưng nếu F53 được chỉ định, việc thay thế vật liệu chỉ nên được thực hiện khi có sự chấp thuận chính thức của người mua hoặc kỹ thuật.
F53 có thể thay thế F51 được không?
F53 đôi khi có thể được chấp nhận về mặt kỹ thuật khi sử dụng F51, nhưng nó thường có giá cao hơn và có thể yêu cầu kiểm soát tài liệu và mua sắm chặt chẽ hơn. Người mua không nên chọn F53 chỉ vì nó nghe mạnh mẽ hơn.
Nếu F51 đáp ứng điều kiện dịch vụ và thông số kỹ thuật của dự án, F53 chỉ có thể tăng chi phí mà không mang lại lợi ích thiết thực. Vật liệu phù hợp phải phù hợp với mức độ ăn mòn, nhiệt độ, áp suất, thiết kế van và tài liệu dự án.
F51 so với F53 theo loại van
Van bi rèn
Van bi rèn F51 và F53 có thể được lựa chọn cho dịch vụ nước biển, ngoài khơi, khử muối, hóa chất và chứa clorua. Người mua nên kiểm tra vật liệu thân máy, vật liệu bóng, vật liệu thân, vật liệu ghế, miếng đệm, bao bì, yêu cầu an toàn cháy nổ và thiết kế chống tĩnh điện.
Van bi hàn ổ cắm
Van rèn hàn ổ cắm có thể sử dụng F51 hoặc F53 khi yêu cầu kết cấu đầu hàn nhỏ gọn trong dịch vụ ăn mòn. Quy trình hàn, khả năng tương thích của vật liệu ống, vật liệu mặt ngồi và các yêu cầu về MTC phải được xác nhận trước khi đặt hàng.
Van cổng rèn
Van cổng rèn F51 và F53 có thể được sử dụng cho dịch vụ cách ly chống ăn mòn. Vật liệu nêm, vật liệu thân, vòng đệm, vật liệu bu lông và đệm phải được lựa chọn cùng với vật liệu thân máy.
Van cầu rèn
Van cầu rèn có thể khiến các bộ phận trang trí bị giảm tốc độ, vận tốc và áp suất. Nếu F51 hoặc F53 được chọn cho thân xe, vật liệu trang trí và bề mặt cứng cũng phải được xem xét theo nguy cơ xói mòn và ăn mòn.
Van kiểm tra giả mạo
Van một chiều được rèn trong nước biển hoặc dịch vụ ngoài khơi đòi hỏi phải xem xét cẩn thận đĩa, lò xo, chốt bản lề, vòng đệm và vật liệu thân van. Chất liệu lò xo đặc biệt quan trọng vì chất liệu lò xo không phù hợp có thể bị hỏng sớm hơn thân xe.
Van đường ống API 6D
Đối với van đường ống API 6D, F51 hoặc F53 có thể được xem xét khi dịch vụ đường ống liên quan đến ăn mòn clorua, phơi nhiễm ngoài khơi hoặc vật liệu song công do dự án chỉ định. Cấp áp suất, nhiệt độ, dịch vụ chua, thiết kế chỗ ngồi và tài liệu kiểm tra phải được xác nhận.
Vật liệu chỗ ngồi, con dấu, miếng đệm và bu lông vẫn còn quan trọng
Việc chọn vật liệu thân F51 hoặc F53 không làm cho van hoàn chỉnh tự động phù hợp với dịch vụ nước biển hoặc hóa chất. Toàn bộ hệ thống vật liệu ướt phải tương thích.
Người mua nên kiểm tra:
- Vật liệu bóng, đĩa, cổng, phích cắm hoặc nêm
- Chất liệu thân cây
- Chất liệu ghế: PTFE, RPTFE, PEEK, PCTFE hoặc ghế kim loại
- Vật liệu đệm: PTFE, than chì, đệm vết thương xoắn ốc hoặc đệm theo dự án
- Vật liệu đóng gói: PTFE, than chì hoặc bao bì phát thải thấp
- Vật liệu lò xo trong van một chiều
- Vật liệu bu lông và khả năng chống ăn mòn bên ngoài
- Liệu tất cả các bộ phận bị ướt có yêu cầu F51, F53 hoặc vật liệu tương đương hay không
Để lựa chọn vật liệu bịt kín, hãy đọc Hướng dẫn sử dụng vật liệu ghế van. Để lựa chọn thành phần bên trong, hãy đọc Hướng dẫn sử dụng vật liệu trang trí van.
Yêu cầu về chứng chỉ vật liệu, PMI và truy xuất nguồn gốc
Đối với các đơn đặt hàng van F51 và F53, tài liệu vật liệu rất quan trọng. Người mua nên xác nhận loại vật liệu chính xác, tiêu chuẩn áp dụng, truy xuất nguồn gốc số nhiệt, thành phần hóa học, tính chất cơ học và yêu cầu PMI trước khi sản xuất.
Đối với chứng chỉ vật liệu F51, hãy kiểm tra:
- Loại vật liệu: ASTM A182 F51 hoặc tương đương được phê duyệt
- Cấp UNS nếu dự án yêu cầu
- Truy xuất nguồn gốc số nhiệt
- Thành phần hóa học
- Tính chất cơ học
- Thông tin xử lý nhiệt nếu cần
- Phạm vi thành phần: thân, nắp ca-pô, quả bóng, thân, đĩa, trang trí hoặc chốt
- PMI có cần thiết không
Đối với chứng chỉ vật liệu F53, hãy kiểm tra:
- Loại vật liệu: ASTM A182 F53 hoặc tương đương được phê duyệt
- Tham chiếu cấp siêu song công nếu dự án yêu cầu
- Truy xuất nguồn gốc số nhiệt
- Thành phần hóa học và tính chất cơ học
- Yêu cầu PMI
- Phạm vi thành phần và yêu cầu phần ướt
- Yêu cầu kiểm tra của bên thứ ba nếu có
- Tính nhất quán với đơn đặt hàng, bảng dữ liệu và thông số kỹ thuật của dự án
Để biết các yêu cầu tài liệu rộng hơn, hãy đọc Hướng dẫn về chứng chỉ và tài liệu chất lượng của van.
Những sai lầm thường gặp khi lựa chọn van F51 hoặc F53
Sai lầm 1: Coi F51 và F53 là Vật liệu song công giống nhau
F51 và F53 không cùng loại. F51 là thép không gỉ song công, trong khi F53 là thép không gỉ siêu song công dành cho dịch vụ ăn mòn nghiêm trọng hơn.
Sai lầm 2: Sử dụng F51 khi F53 được chỉ định
Nếu đặc điểm kỹ thuật của dự án yêu cầu F53 thì không nên thay thế F51 nếu không có sự chấp thuận kỹ thuật chính thức.
Sai lầm 3: Chọn F53 khi F51 là đủ
F53 có thể làm tăng chi phí và độ phức tạp trong mua sắm. Nếu F51 đáp ứng điều kiện dịch vụ và yêu cầu của dự án thì F53 có thể không cần thiết.
Sai lầm 4: Bỏ qua vật liệu ghế và lò xo
Thân song công vẫn có thể bị hỏng nếu vật liệu đệm ngồi, miếng đệm, vòng đệm, lò xo hoặc bu lông không phù hợp với dịch vụ nước biển hoặc clorua.
Sai lầm 5: Không kiểm tra yêu cầu PMI
F51 và F53 là những vật liệu chống ăn mòn có giá trị cao. PMI thường được yêu cầu để xác minh dự án và cần được xác nhận trước khi sản xuất.
Sai lầm 6: Chỉ chọn theo tên vật liệu
“Song công” và “siêu song công” không đủ cho các đơn đặt hàng dự án. Người mua nên chỉ định chính xác tiêu chuẩn ASTM, UNS hoặc loại vật liệu dự án.
Cách chọn giữa F51 và F53
| Câu hỏi | Chọn F51 Nếu | Chọn F53 Nếu |
|---|---|---|
| Dịch vụ có chứa clorua không? | Có, nhưng điều kiện ở mức vừa phải và cho phép F51 | Có, và dịch vụ này có hàm lượng clorua cao hoặc nghiêm trọng |
| Nước biển có liên quan không? | Nhiều dịch vụ nước biển nơi song công là đủ | Nước biển, nước muối hoặc dịch vụ quan trọng |
| Đặc điểm kỹ thuật của dự án yêu cầu gì? | ASTM A182 F51 được chỉ định hoặc cho phép | ASTM A182 F53 được chỉ định |
| Chi phí có phải là mối quan tâm lớn không? | Thường tiết kiệm hơn F53 | Chi phí cao hơn nhưng khả năng chống ăn mòn mạnh hơn |
| Rủi ro thất bại có cao không? | Thích hợp khi mức độ nghiêm trọng của dịch vụ được kiểm soát | Được ưu tiên khi cần có biên độ ăn mòn mạnh hơn |
Thông tin người mua nên cung cấp trước khi báo giá
- Loại van: van bi, van cổng, van cầu, van kiểm tra, van cắm hoặc van điều khiển
- Kích thước van và cấp áp suất
- Vật liệu bắt buộc: F51, F53 hoặc loại song công do dự án chỉ định
- F51 / F53 chỉ được yêu cầu cho thân máy hay tất cả các bộ phận bị ướt
- Tên trung bình và thành phần hóa học
- Hàm lượng clorua nếu biết
- Áp suất vận hành và áp suất thiết kế
- Nhiệt độ hoạt động và nhiệt độ tối đa
- Vận tốc dòng chảy và liệu dịch vụ trì trệ có tồn tại hay không
- Cho dù có liên quan đến dịch vụ nước biển, nước muối, ngoài khơi hay khử muối hay không
- Vật liệu ghế, đệm, đệm, lò xo và bu lông cần thiết
- Có cần kiểm tra PMI, MTC hoặc bên thứ ba hay không
- Đặc điểm kỹ thuật của dự án hoặc bảng dữ liệu đã được phê duyệt nếu có
Hướng dẫn về vật liệu van liên quan
- Hướng dẫn vật liệu van rèn - trung tâm chính cho các vật liệu van rèn A105, LF2, F304, F316, F51, F53, F11 và F22.
- Van thép không gỉ song công - dẫn hướng van song công và siêu song công rộng hơn cho dịch vụ nước biển và ăn mòn.
- Van thép không gỉ 304 và 316 — giải thích việc lựa chọn vật liệu thép không gỉ, CF8 và CF8M.
- Hướng dẫn sử dụng vật liệu ghế van — giải thích việc lựa chọn ghế EPDM, NBR, FKM, PTFE, PEEK, than chì và kim loại.
- Giấy chứng nhận và tài liệu chất lượng của van — giải thích MTC, PMI, báo cáo kiểm tra áp suất và tài liệu dự án.
Khuyến nghị cuối cùng cho người mua công nghiệp
F51 và F53 đều là vật liệu van gia đình song công được rèn, nhưng chúng không nên được chọn theo cùng một cách. F51 phù hợp với nhiều dịch vụ nước biển, clorua, ngoài khơi, khử muối và ăn mòn trong đó hiệu suất thép không gỉ song công là đủ. F53 được chọn cho các ứng dụng clorua, nước muối, ngoài khơi và ăn mòn nghiêm trọng hơn, nơi cần có vật liệu siêu song công.
Đối với dịch vụ clorua vừa phải, F51 có thể mang lại sự cân bằng tốt giữa khả năng chống ăn mòn và chi phí. Đối với nước biển khắc nghiệt, nước muối có hàm lượng clorua cao, dịch vụ quan trọng ngoài khơi hoặc các ứng dụng siêu song công do dự án chỉ định, F53 cần được xem xét.
Nếu bạn cần trợ giúp để chọn van F51, F53, F304, F316, A105, LF2, Monel, Inconel, Hastelloy, titan, lót PTFE hoặc lót cao su, Van Vcore có thể xem xét các yêu cầu về môi trường, mức clorua, áp suất, nhiệt độ, loại van và tài liệu của bạn.
Câu hỏi thường gặp
1. Chất liệu van ASTM A182 F51 là gì?
ASTM A182 F51 là vật liệu thép không gỉ song công được rèn được sử dụng cho thân van, nắp ca-pô, thân van, quả bóng, đĩa, bộ phận trang trí và các bộ phận chịu áp lực chống ăn mòn.
2. Chất liệu van ASTM A182 F53 là gì?
ASTM A182 F53 là vật liệu thép không gỉ siêu song công được rèn được sử dụng cho các ứng dụng dịch vụ clorua, nước biển, ngoài khơi, nước muối và ăn mòn nghiêm trọng hơn.
3. Sự khác biệt chính giữa F51 và F53 là gì?
Sự khác biệt chính là mức độ chống ăn mòn. F51 là vật liệu thép không gỉ song công, trong khi F53 là vật liệu thép không gỉ siêu song công dành cho dịch vụ ăn mòn nghiêm trọng hơn.
4. F51 có thể thay thế F53 được không?
F51 không nên thay thế F53 khi thông số kỹ thuật của dự án yêu cầu F53 hoặc khi điều kiện dịch vụ cần khả năng chống ăn mòn siêu song công. Bất kỳ sự thay thế nào đều phải được người mua hoặc kỹ sư dự án chấp thuận.
5. F53 có tốt hơn F51 không?
F53 thường cung cấp khả năng chống ăn mòn mạnh hơn F51 trong các điều kiện liên quan đến clorua và nước biển nghiêm trọng, nhưng nó đắt hơn và không phải lúc nào cũng cần thiết.
6. Van F51 và F53 có cần PMI không?
PMI thường được yêu cầu cho các đơn đặt hàng van F51 và F53, đặc biệt đối với van dự án, van ngoài khơi, van nước biển và dịch vụ chống ăn mòn quan trọng. Người mua nên xác nhận các yêu cầu về PMI và MTC trước khi sản xuất.
