Que material metálico pode ser usado para vedação de válvula?

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A vedação da válvula é a peça chave para determinar o desempenho da válvula. Os outros fatores como corrosão, fricção, flash, erosão, oxidação e etc. devem ser considerados ao selecionar o material da superfície de vedação. As vedações de válvula são geralmente divididas em duas categorias: uma é uma vedação macia, como borracha (incluindo borracha de buteno, borracha fluorada, etc.), plástico (PTFE, nylon, etc.). O outro é vedação rígida do tipo metal, incluindo principalmente liga de cobre (para válvulas de baixa pressão), aço inoxidável de cromo (para válvulas comuns e de alta pressão), liga Stellite (para válvulas de alta temperatura e alta pressão e válvulas de corrosão forte), base de níquel liga (para meios corrosivos). Hoje apresentaremos aqui principalmente os materiais metálicos utilizados na superfície de vedação da válvula.

 

Liga de cobre

A liga de cobre oferece melhor resistência à corrosão e abrasão, adequada para meios de fluxo como água ou vapor com PN≤1,6MPa, a temperatura não excede 200 ℃. A estrutura auxiliar selada é fixada no corpo da válvula pelo método de revestimento e fundição por fusão. Os materiais comumente usados são liga de cobre fundido ZCuAl10Fe3, ZCuZn38Mn2Pb2, etc.

 

Aço inoxidável cromo

O aço inoxidável cromado tem boa resistência à corrosão e geralmente é usado para água, vapor e óleo e cuja temperatura não excede 450 ℃. A superfície de vedação do aço inoxidável Cr13 é usada principalmente para válvulas gaveta, válvulas globo, válvulas de retenção, válvulas de segurança, válvulas de esfera com vedação rígida e válvulas borboleta com vedação rígida feitas de aço carbono WCB, WCC e A105.

 

Liga à base de níquel

As ligas à base de níquel são importantes materiais resistentes à corrosão. Comumente usados como materiais de cobertura de vedação são: liga Monel, Hastelloy B e C. Monel é o principal material resistente à corrosão do ácido fluorídrico, adequado para meio solvente alcalino, salino e ácido com uma temperatura de -240 ~ +482 ℃. Hastelloy B e C são materiais resistentes à corrosão no material da superfície de vedação da válvula, adequados para ácido mineral corrosivo, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, gás HCI úmido e meio oxidante forte com temperatura de 371 ℃ (dureza de 14RC) e cloro- solução de ácido livre com temperatura de 538 ℃ (dureza de 23RC)

 

Carboneto

A liga Stellite tem boa resistência à corrosão, resistência à erosão e resistência à abrasão, adequada para diferentes aplicações da válvula e temperatura – 268 ~ + 650 ℃ em uma variedade de meios corrosivos, é um tipo de material de superfície de vedação ideal, usado principalmente em válvulas criogênicas ( - 46 ℃ -254 ℃), válvula de alta temperatura (temperatura de trabalho da válvula 425 ℃ >, material do corpo para WC6, WC9, ZGCr5Mo a resistência ao desgaste da válvula (incluindo diferentes níveis de temperatura de trabalho de resistência ao desgaste e resistência à erosão da válvula), resistência ao enxofre e válvula de alta pressão, etc. Devido ao alto preço da liga Stellite para revestimento de superfície Para o sistema de água negra e sistema de argamassa usado na produção de gás químico de carvão, a superfície esférica da válvula esférica extremamente dura e resistente ao desgaste é necessária. usar o spray supersônico WC (carboneto de tungstênio) ou Cr23C6 (carboneto de cromo).

 

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Válvulas de gaveta usadas em usinas nucleares

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Válvula nuclear refere-se às válvulas utilizadas na Ilha Nuclear (NI), Ilha Convencional (CI) e instalações auxiliares, o sistema de equilíbrio da Ilha Nuclear (BOP) da usina. Essas válvulas podem ser divididas em classes Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, não nucleares, de acordo com seus requisitos de segurança em sequência. As válvulas são o equipamento de controle mais utilizado no transporte de meios de fluxo e a parte essencial da usina nuclear.

A Ilha Nuclear é o núcleo de uma usina nuclear onde a energia nuclear é convertida em energia térmica, incluindo o Sistema de Fornecimento de Vapor Nuclear (NSSS) e a instalação auxiliar da Ilha Nuclear (BNI). O NCI é o carro-chefe das usinas nucleares, onde o calor é convertido em eletricidade (incluindo turbinas a vapor até a produção de energia). O uso de válvulas nos três sistemas de NI, CI e BOP é 43,5%, 45% e 11,5% respectivamente.

Uma usina nuclear com reator de água pressurizada precisará de cerca de 1,13 milhão de válvulas NI, que podem ser divididas em válvulas gaveta, válvulas globo, válvulas de retenção, válvulas esfera, válvulas borboleta, válvulas diafragma, válvulas de alívio de pressão e válvulas reguladoras (controle) de acordo com o tipos de válvulas. Esta seção apresenta principalmente válvulas de gaveta nas classes de segurança nuclear (especificação) Ⅰ e Ⅱ.

O diâmetro das válvulas gaveta para Ilha Nuclear é geralmente DN 80 mm-350 mm. Forjados são sugeridos; ser usado para corpos de válvula gaveta de classe Ⅰ e peças fundidas são permitidas para corpos de válvula gaveta de classe Nuclear 2 e 3. No entanto, peças forjadas são frequentemente usadas porque a qualidade da fundição não é fácil de controlar e ser garantida. O corpo da válvula e o castelo da válvula nuclear geralmente são conectados por flange, o que adiciona um processo de soldagem de vedação de lábio e torna a vedação mais confiável. Para evitar o vazamento do meio, geralmente é adotada a correia de gaxeta de camada dupla e o dispositivo de pré-tensão da mola de disco é usado para evitar o afrouxamento da gaxeta. Essas válvulas gaveta podem ser acionadas manualmente ou eletricamente. A influência da inércia rotacional do motor na força de fechamento deve ser considerada para o dispositivo de transmissão elétrica da válvula gaveta elétrica. É melhor usar o motor com função de frenagem para evitar sobrecarga.

De acordo com sua estrutura corporal, a válvula gaveta nuclear pode ser dividida em válvula gaveta elástica em cunha, válvula gaveta dupla em cunha, válvula gaveta dupla paralela com pré-tensão de mola e válvula gaveta dupla paralela com bloco superior.

A válvula de gaveta única elástica tipo cunha é caracterizada por suas sedes de vedação confiáveis e é necessária a correspondência do ângulo entre a superfície de vedação da comporta e o corpo da válvula, que é amplamente utilizada no sistema de circuito principal de usinas nucleares. A válvula gaveta de placa dupla tipo cunha é uma válvula comum em usinas térmicas, seu ângulo de placa dupla em cunha pode ser ajustado por si só, vedação mais confiável e manutenção conveniente.

Uma carga de válvula de gaveta dupla paralela com pré-carga de mola não aumentará drasticamente quando a comporta for fechada, mas a comporta nunca libera a sede da válvula feita pela mola quando é aberta e fechada, o que provoca maior desgaste da superfície de vedação. A válvula de gaveta dupla do tipo paralelo do bloco superior fornece um desempenho de vedação mais confiável que usa o bloco superior para fazer o plano inclinado das duas comportas escalonar para fechar a válvula de gaveta.

Válvula gaveta sem gaxeta também é usada na ilha nuclear. A válvula gaveta operada hidraulicamente que depende de sua própria água pressurizada para empurrar o pistão para abrir ou fechar a válvula. A válvula gaveta elétrica totalmente fechada utiliza um motor especial para operar a comporta por meio de um mecanismo de desaceleração do planeta interno que está imerso em água. No entanto, essas duas válvulas gaveta apresentam as desvantagens de estrutura complexa e alto custo.

 

De modo geral, as características das válvulas de gaveta para ilhas nucleares devem ser:

1) Válvula de gaveta paralela de placa dupla hidráulica soldada com pressão nominal PN17.5 Mpa, temperatura de trabalho de até 315 ℃ e diâmetro nominal DN350 ~ 400 mm.

2) A válvula elétrica de gaveta dupla tipo cunha aplicada no circuito primário de refrigeração de água leve teria pressão nominal PN45.0Mpa, temperatura 500 ℃ e diâmetro nominal DN500mm.

3）A válvula elétrica de gaveta dupla do tipo cunha usada na estrada primária da usina nuclear com reator moderado por grafite deve ter pressão nominal PN10,0Mpa, diâmetro nominal DN800mm e temperatura operacional de até 290 ℃.

4) A válvula gaveta de placa elástica elétrica conectada soldada é adotada em tubos de vapor e água de processo da planta de turbina a vapor com pressão nominal pn2.5mpa, temperatura de trabalho 200 ℃, diâmetro nominal DN100 ~ 800 mm.

5) A válvula de gaveta dupla com orifício de desvio é usada na usina nuclear do reator de água fervente moderada por grafite de alta potência. Sua pressão nominal é PN8,0MPa enquanto a abertura ou fechamento da válvula ocorre quando a queda de pressão é ≤1,0MPa.

6) A válvula gaveta de placa elástica com vedação congelada é ideal para usinas nucleares de reator rápido.

7) Válvula de gaveta dupla tipo cunha com tampa autovedante de pressão interna para unidade de reator de energia hidro-água com pressão nominal pn16.0mpa e diâmetro nominal DN500mm.

8) As válvulas de gaveta dupla tipo cunha com molas borboleta nas peças de deslocamento são normalmente aparafusadas, flangeadas e soldadas seladas.

Qual material é melhor para corpo de válvulas industriais? A105 ou WCB?

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O material comum do corpo da válvula inclui aço carbono, aço carbono de baixa temperatura (ASTM A352 LCB/LCC), liga de aço (WC6, WC9), aço inoxidável austenítico (ASTM A351 CF8), liga de titânio fundido em liga de cobre, liga de alumínio, etc., dos quais o aço carbono é o material de carroceria mais utilizado. ASTM A216 WCA, WCB e WCC são adequados para válvulas de média e alta pressão com temperatura de trabalho entre -29 e 425°C. GB 16Mn e 30Mn são usados sob temperaturas entre -40 e 450 ℃, são materiais alternativos comumente usados como ASTMA105. Ambas contêm 0,25 Carbono, aqui vamos esclarecer a diferença entre as válvulas WCB e A105:

  1. Diferentes materiais e padrões

Aço carbono para válvulas A105 significa aço forjado na norma ASTM A105. A105 é um material comum que pertence ao padrão ASTMA105/A105M dos Estados Unidos e GB/T 12228-2006 (basicamente equivalente).

A válvula WCB em aço carbono pertence à especificação ASTM A216 com classes WCA e WCC, que apresentam pequenas diferenças em termos de propriedades químicas e mecânicas, equivalentes à marca nacional ZG310-570 (ZG45).

 

  1. Diferentes métodos de moldagem

A válvula A105 pode ser forjada por deformação plástica para melhorar a estrutura interna, boas propriedades mecânicas e até mesmo tamanho de grão.

Válvulas WCB por formação de líquido fundido que podem causar segregação e defeitos de tecido e podem ser usadas para fundir peças complexas.

 

  1. Desempenho diferente

A ductilidade, resistência e outras propriedades mecânicas das válvulas de aço forjado A105 são superiores às das peças fundidas WCB e podem suportar maior força de impacto. Algumas peças importantes da máquina devem ser feitas de aço forjado.

As válvulas de aço fundido WCB podem ser divididas em aço carbono fundido, aço fundido de baixa liga e aço especial fundido, que são usados principalmente para fabricar peças com formatos complexos, difíceis de forjar ou usinar e requerem maior resistência e plasticidade.

 

Em termos de propriedades mecânicas dos materiais, os forjados do mesmo material têm melhor desempenho do que os fundidos devido à estrutura de grãos mais densa e melhor estanqueidade, mas um custo aumentado, que é adequado para requisitos elevados ou temperaturas inferiores a 427 ℃, como o redutor de pressão. Recomendamos que o A105 cubra o material do corpo para válvulas de tamanho pequeno ou válvula de alta pressão, Material WCB para válvula de grande porte ou válvula de média e baixa pressão devido ao custo de abertura do molde e à taxa de utilização do material de forjamento.

 

Como fabricante e distribuidor completo de válvulas industriais, a PERFECT fornece uma linha completa de válvulas para venda que é fornecida para diversos setores. Material do corpo da válvula disponível, incluindo aço carbono, aço inoxidável, liga de titânio, ligas de cobre, etc., e tornamos o material fácil de encontrar para a sua necessidade de válvula.

 

Efeito do elemento de liga Mo no aço

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O elemento Molibdênio (Mo) é um carboneto forte e foi descoberto em 1782 pelo químico sueco HjelmPJ. Geralmente existe em aços-liga em quantidades inferiores a 1%. O aço cromo-molibdênio às vezes pode substituir o aço cromo-níquel para produzir algumas peças funcionais importantes, como válvulas de alta pressão, vasos de pressão e tem sido amplamente utilizado em aço estrutural carburado temperado, aço para molas, aço para rolamentos, aço para ferramentas, aço inoxidável resistente a ácidos, aço resistente ao calor e aço magnético. Se você estiver interessado, continue lendo.

Efeito da microestrutura e tratamento térmico do aço

1) Mo pode ser solidez dissolvida em Ferrita, Austenita e Carboneto, e é um elemento para reduzir a zona da fase Austenita.

2) O baixo teor de Mo formou a cementita com ferro e carbono, e o carboneto especial de molibdênio pode ser formado quando o teor é alto.

3) O Mo melhora a temperabilidade, que é mais forte que o cromo, mas pior que o manganês.

4) Mo melhora a estabilidade do revenido do aço. Como elemento de liga único, o molibdênio aumenta a fragilidade do aço por revenimento. Ao coexistir com o cromo e o manganês, o Mo reduz ou inibe a fragilidade da têmpera causada por outros elementos.

 

Efeito nas propriedades mecânicas do aço

1) Melhorou a ductilidade, tenacidade e resistência ao desgaste do aço.

2) O Mo tem um efeito de fortalecimento da solução sólida na ferrita, que melhora a estabilidade do metal duro e, assim, melhora a resistência do aço.

3) O Mo aumenta a temperatura de amolecimento e a temperatura de recristalização após o fortalecimento da deformação, aumentando significativamente a resistência à fluência da ferrita, inibindo efetivamente o acúmulo de cementita em 450 ~ 600 ℃, promovendo a precipitação de carbonetos especiais e tornando-se assim o elemento de liga mais eficaz para melhorar a resistência térmica do aço.

 

Efeito nas propriedades físicas e químicas do aço

1) Mo pode melhorar a resistência à corrosão do aço e evitar a resistência à corrosão por pites em solução de cloreto PARA aços inoxidáveis austeníticos.

1) Quando a fração mássica do molibdênio é superior a 3%, a resistência à oxidação do aço se deteriora.

3) A fração de massa de Mo inferior a 8% ainda pode ser forjada e laminada, mas quando o teor for maior, a resistência à deformação do aço à usinabilidade a quente aumentará.

4) No aço magnético com teor de carbono de 1,5% e teor de molibdênio de 2%-3%, a sensibilidade magnética residual e a coercividade podem ser melhoradas.

Para que é usado o material PEEK?

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A polieteretercetona (PEEK) é um polímero de alto desempenho (HPP) inventado no Reino Unido no final dos anos 1970. É considerado um dos seis principais plásticos de engenharia especializados, juntamente com sulfeto de polifenileno (PPS), polissulfona (PSU), poliimida (PI), éster poliaromático (PAR) e polímero de cristal líquido (LCP).

PEEK oferece excelentes propriedades mecânicas em comparação com outros plásticos especiais de engenharia. Por exemplo, possui resistência a altas temperaturas de 260 ℃, boa autolubricidade, resistência à corrosão química, retardador de chama, resistência ao descascamento, resistência à abrasão e resistência à radiação. Tem sido amplamente utilizado nas áreas aeroespacial, fabricação de automóveis, eletrônica e elétrica, médica e de processamento de alimentos. Os materiais PEEK que foram reforçados e modificados por mistura, enchimento e compósito de fibra apresentam melhores propriedades. Aqui descreveremos a aplicação do PEEK em detalhes.

Eletrônicos

Os materiais PEEK são excelentes isolantes elétricos e mantêm excelente isolamento elétrico em ambientes de trabalho adversos, como alta temperatura, alta pressão e alta umidade. Na indústria de semicondutores, a resina PEEK é frequentemente usada para fabricar portadores de wafer, diafragma isolante eletrônico e vários dispositivos de conexão. Também é usado em filmes isolantes de portadores de wafer, conectores, placas de circuito impresso, conectores de alta temperatura, etc.

O revestimento em pó PEEK é coberto na superfície do metal por pintura com pincel, pulverização térmica e outros métodos para obter bom isolamento e resistência à corrosão. Os produtos de revestimento PEEK incluem eletrodomésticos, eletrônicos, máquinas, etc. Também pode ser usado para encher colunas para análise cromatográfica líquida e tubos superfinos para conexão.

Atualmente, os materiais PEEK também são utilizados em circuitos integrados fabricados por empresas japonesas. O campo de eletrônicos e eletrodomésticos tornou-se gradualmente a segunda maior categoria de aplicação da resina PEEK.

 

Fabricação Mecânica

Os materiais PEEK também podem ser usados em equipamentos de transporte e armazenamento de petróleo/gás natural/água ultrapura, como tubulações, válvulas, bombas e volumétricos. Na exploração de petróleo, pode ser usado para fazer sondas de contatos mecânicos de mineração de tamanhos especiais.

Além disso, o PEEK é frequentemente usado para fabricar válvulas defletoras, anéis de pistão, vedações e vários componentes de bombas e válvulas químicas. Também para fazer com que o impulsor da bomba de vórtice seja substituído em aço inoxidável. O PEEK ainda pode ser colado com vários adesivos em altas temperaturas, portanto os conectores podem ser outro nicho de mercado potencial.

 

Aparelhos e instrumentos médicos

O material PEEK não é usado apenas para equipamentos cirúrgicos e odontológicos e instrumentos médicos com altos requisitos de esterilização, mas também pode substituir osso artificial metálico. É caracterizado por biocompatibilidade, leve, não tóxico, forte resistência à corrosão, etc. e é um material semelhante ao corpo humano em módulo de elasticidade. (PEEK 3,8GPa, osso esponjoso 3,2-7,8Gpa e osso cortical 17-20Gpa).

 

Aeroespacial e aviação

As excelentes propriedades retardantes de chama do PEEK permitem substituir o alumínio e outros metais em vários componentes de aeronaves, reduzindo o risco de incêndio na aeronave. Os materiais poliméricos PEEK foram oficialmente certificados por vários fabricantes de aeronaves e também são elegíveis para fornecer produtos de padrão militar.

 

Automóvel

Os materiais poliméricos PEEK têm várias vantagens como alta resistência, leveza e boa resistência à fadiga, são fáceis de serem processados em componentes com tolerância mínima. Eles podem substituir com sucesso metais, compósitos tradicionais e outros plásticos.

 

Poder

PEEK é resistente a altas temperaturas, radiação e hidrólise. A estrutura de bobinas de fios e cabos fabricada pela PEEK tem sido usada com sucesso em usinas nucleares.

 

PERFECT é um fabricante e distribuidor totalmente abastecido de válvulas industriais e fornecemos uma linha completa de Anéis de vedação em PEEK e sedes de válvula para venda que são fornecidas para diversos setores. saiba mais, entre em contato conosco agora!

A diferença entre válvula globo e válvula borboleta

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A válvula globo e a válvula borboleta são duas válvulas comuns usadas para controlar o fluxo na tubulação. O disco da válvula globo se move em linha reta ao longo da linha central da sede para abrir e fechar a válvula. O eixo da haste da válvula globo é perpendicular à superfície de vedação da sede da válvula, e o curso de abertura ou fechamento da haste é relativamente curto, tornando esta válvula muito adequada para cortar ou ajustar e estrangular conforme o fluxo.

 

O disco em forma de placa da válvula borboleta gira em torno de seu próprio eixo no corpo para cortar e estrangular o fluxo. A válvula borboleta é caracterizada por sua estrutura simples, pequeno volume, peso leve, composição de apenas algumas peças, e rápida abertura e fechamento por rotação de apenas 90°, controle rápido de meio fluido, podendo ser utilizado para meio com sólido suspenso partículas ou meios pulverulentos. Aqui discutiremos a diferença entre eles, se estiver interessado, continue lendo.

 

  1. Estrutura diferente. O válvula global é composto pela sede, disco, haste, castelo, volante, gaxeta e etc. Após a abertura, não há contato entre a sede da válvula e a superfície de vedação do disco. A válvula borboleta é composta principalmente por corpo da válvula, haste, placa borboleta e anel de vedação. O corpo da válvula é cilíndrico, de comprimento axial curto, sua abertura e fechamento geralmente é inferior a 90°, quando totalmente aberta oferece uma pequena resistência ao fluxo. A válvula borboleta e a haste borboleta não possuem capacidade de travamento automático. Para considerar a placa borboleta, um redutor de engrenagem helicoidal deve ser instalado na haste da válvula. O que pode fazer com que a placa borboleta tenha capacidade de travamento automático para parar a placa borboleta em qualquer posição e melhorar o desempenho operacional da válvula.
  2. Funciona de forma diferente. A válvula globo levanta a haste quando ela abre ou fecha, o que significa que o volante gira e sobe junto com a haste. Para válvula borboleta, placa borboleta em forma de disco no corpo em torno de seu próprio eixo de rotação, de modo a atingir a finalidade de abertura e fechamento ou ajuste. A placa borboleta é acionada pela haste da válvula. Se girar mais de 90°, pode ser aberto e fechado uma vez. O fluxo do meio pode ser controlado alterando o ângulo de deflexão da placa borboleta. Quando aberta na faixa de cerca de 15°~70°, e controle de fluxo sensível, portanto, no campo de ajuste de grande diâmetro, as aplicações de válvula borboleta são muito comuns.
  3. Funções diferentes. A válvula globo pode ser usada para corte e regulação de fluxo. Uma válvula borboleta é adequada para regulação de fluxo, geralmente em estrangulamento, controle de ajuste e meio de lama, comprimento de estrutura curto, velocidade de abertura e fechamento rápida (1/4 Cr). A perda de pressão da válvula borboleta no tubo é relativamente grande, cerca de três vezes maior que a da válvula gaveta. Portanto, ao selecionar uma válvula borboleta, a influência da perda de pressão do sistema de tubulação deve ser totalmente considerada, e a resistência da placa borboleta que carrega a pressão média da tubulação também deve ser considerada ao fechar. Além disso, deve-se levar em consideração as limitações de temperatura operacional do material da sede resiliente em altas temperaturas.
  4. A válvula borboleta industrial é geralmente uma válvula de grande diâmetro usada para dutos de fumaça médios de alta temperatura e gasodutos. O pequeno comprimento e altura total da estrutura da válvula, rápida velocidade de abertura e fechamento, fazem com que ela tenha um bom controle de fluido. Quando a válvula borboleta é necessária para controlar o fluxo de uso, o mais importante é escolher as especificações e tipos corretos de válvula borboleta, para que possa ser um trabalho adequado e eficaz.

 

Em geral, uma válvula globo é usada principalmente para abrir/fechar e regular o fluxo de tubos de pequeno diâmetro (ramal) ou extremidade do tubo, a válvula borboleta é usada para abrir e fechar e regular o fluxo do ramal. Organizar por dificuldade de comutação: válvula de corte > válvula borboleta; Dispostos por resistência: válvula globo > válvula borboleta; pelo desempenho de vedação: válvula globo > válvula borboleta e válvula gaveta; Por preço: válvula globo > válvula borboleta (exceto válvula borboleta especial).