Izazov pri izboru materijala zapravo je provjera da li odabrani materijal najbolje odgovara aplikaciji. To uključuje uzimanje u obzir radnih uvjeta i svojstva medija za protok.
Najvažnije u uslovima rada je poznavanje tlaka i temperature, a za radne medije treba uzeti u obzir korozivna i erozijska svojstva. Uz to će možda biti potrebno uzeti u obzir toplotni i fizički udar, linijski stres i opasnosti od požara.
Općenito, inženjer dodijeljen za odabir materijala trebao bi biti upoznat sa zahtjevima za ASME B16.34. Ovaj standard, između ostalog, pokriva zahtjeve za nazivne temperature tlaka, dimenzije, materijale i druge aspekte dizajna, proizvodnje i ispitivanja ventila. ASME kôd općenito je prihvaćen širom svijeta (npr. SAD, Kanada, Australija), ali postoje i drugi standardi koji pokrivaju ovu temu i pravila pravila i odabir materijala. Na primjer, u Europi standardna serija EN 12516 pokriva izbor materijala za ventile.
Obavezno se informirajte o ovim kodovima prije nego što pristupite odabiru materijala za ventile, jer ako nisu obavezni (u nekim slučajevima su obavezni), materijali predloženi za ventile u ovim standardima potječu iz stvarnog životnog iskustva te su stoga testirani i dokazano da su prikladni za konkretnu uslugu u praksi.
Općenito govoreći, pri razmatranju temperaturnih ograničenja različitih skupina materijala, tablica 1. treba se koristiti kao općenita referenca za odabir materijala.
U nekim slučajevima treba postići kompromis u odabiru materijala. Neki uslovi rada zahtevaju upotrebu egzotičnih legura i metala da bi izdržali posebna korozivna svojstva tečnosti. Ovi su materijali mnogo skuplji od običnih metala, pa ekonomičnost može biti i faktor u odabiru materijala.
No, većina ventila primjenjuje relativno nekorozivne tekućine na ne tako visokim pritiscima i temperaturama da zahtijevaju bilo koji egzotični materijal. Iz tog razloga, liveni ugljični čelik je najčešće korišteni materijal kućišta ventila i može pružiti zadovoljavajuću uslugu po mnogo nižim cijenama od materijala egzotičnih legura.
Neki od najčešće korištenih materijala od ugljičnog čelika za kućište ventila su WC čelik (kovani ugljik), ASTM A216 / A216M i A105 kao kovana verzija ovog čelika s ocjenama WCA, WCB i WCC.
Od tri vrste čelika WCB je uobičajena ocjena za redovitu temperaturu primjene ventila od lijevanog čelika. ASTM-A216 WCB je prihvatljiv tamo gdje otpornost na koroziju nije bitna za temperaturni opseg od -20 * F do 800 ° F.
WCC je takođe široko korišten čelični materijal za kućišta ventila u umerenim uslovima kao što su vazduh, zasićena ili pregrejana para, nerozivne tečnosti i gasovi. WCC se ne koristi iznad 800 ° F jer se faza bogata ugljikom može pretvoriti u grafit. Može se zavarivati bez termičke obrade, osim ako nazivna debljina ne prelazi 1-1 / 4 inča.
Postoje različiti različiti materijali koji se koriste osim ugljeničnih čelika za kućište ventila, a spominje se i najčešće korišćene koji su u skladu sa ASME B16.34:
- Ljevano željezo (ASTM A126) u jeftinom, nektilnom materijalu koji se koristi za tijela ventila koja kontroliraju paru, vodu, gas i nerozivne tekućine. Koristi se za relativno niske temperature i tlake.
- liveni hrom-molibdeni čelik (ASTM A217 stupanj C5)！ U prošlosti je uobičajeno specificirano za aplikacije koje zahtijevaju hrom-molibdene čelike. Međutim, ovaj je materijal pomalo težak za lijevanje i ima tendenciju pucanja prilikom zavarivanja. WC9 je uspješno zamijenio C5 u mnogim primjenama, ali C5 se i dalje koristi u rafinerijama gdje njegov viši sadržaj kroma pruža bolju otpornost na visokotemperaturnu sulfidnu koroziju.
- Lijevani hrom-molibdeni čelik (ASTM A217 stupanj WC9) ima vrhunska svojstva lijevanja i zavarivanja. WC9 je uspješno zamijenio C5 u većini primjena, posebno u servisu vode za dovod pare i kotla. Hrom i molibden pružaju otpornost na eroziju, koroziju i puzanje, što ga čini korisnim za 1100 ° F. WC9 zahtijeva predgrijavanje prije zavarivanja i toplinsku obradu nakon zavarivanja.
- Nerđani čelik 304L (ASTM A351 Grade CF3) dobar je materijal za kemijske servisne ventile. 304L je najbolji materijal za dušičnu kiselinu i neke druge aplikacije za hemijsku upotrebu. Optimalna otpornost na koroziju zadržava se čak i u stanju zavarivanja.
- Nehrđajući čelik tipa 316 (ASTM A351 razreda CF8M) standardno je industrijski materijal od nehrđajućeg čelika. Dodatak molibdena daje tipu 316 veću otpornost na koroziju, kopanje, puzanje i oksidacijske tečnosti u odnosu na 304. Ima najširi raspon temperature bilo kojeg standardnog materijala: -425 ᵒ F do 1500 ᵒ F. Grubi odljevi su termički obrađeni da bi se osiguralo maksimalna otpornost na koroziju
Uvijek se savjetuje oprez i svi gore navedeni faktori (temperatura, tlak itd.) Trebaju se uzeti u obzir prije potvrđivanja odabira materijala za određenu primjenu.
