Come selezionare i materiali per le valvole a farfalla？

Principi di selezione dei materiali: la compatibilità è più importante che speciale

a. Materiale del corpo valvola: non "più costoso, meglio è"

• Ghisa contro ferro duttile: Molti presumono che la ghisa duttile superi la ghisa in tutte le condizioni.

• Tuttavia, nei mezzi contenenti zolfo (ad esempio, gas naturale), la grafite contenuta nella ghisa duttile reagisce con lo zolfo per formare solfuri, causando infragilimento da idrogeno, rendendo in questi casi la ghisa grigia più resistente alla corrosione. Si consiglia ghisa con contenuto di nichel ≥ 13%, poiché il nichel inibisce la corrosione da zolfo.

• “Trappole modello” in acciaio inox:Le valvole a farfalla in acciaio inossidabile 304 funzionano con mezzi neutri, ma subiscono la corrosione per vaiolatura causata dagli ioni cloruro nei mezzi contenenti cloruro (ad esempio, acqua di mare). L'acciaio inossidabile 316 (con molibdeno) è preferito, ma al di sopra di 250°C il molibdeno precipita e la resistenza alla corrosione diminuisce. Si dovrebbe invece utilizzare Hastelloy C276, un dettaglio spesso trascurato nelle applicazioni ad alta temperatura.
• “Soglia di temperatura” del corpo in plastica:Le valvole a farfalla in PVC sono economiche e adatte a temperature normali e basse pressioni. Tuttavia, al di sopra dei 60°C, il PVC rilascia plastificanti, riducendo la resistenza del corpo di oltre il 50% e rischiando la rottura in caso di fluttuazioni di pressione. I sistemi di acqua calda devono utilizzare CPVC (polivinilcloruro clorurato), con una resistenza alla temperatura massima di 95°C.

b. Materiale della sede della valvola: "L'ultima linea di difesa" per la tenuta

• NBR “Concezione sbagliata di resistenza all’olio”:La gomma nitrilica (NBR) ha una buona resistenza agli oli, ma si gonfia e cede negli oli aromatici (ad esempio, benzina). Al suo posto dovrebbe essere utilizzata la gomma fluorurata (FKM). Un rischio nascosto: l'NBR si indurisce e perde elasticità al di sotto di -10°C, causando perdite da restringimento a freddo nelle tubazioni esterne negli inverni settentrionali.

• I “segreti del riempimento” del PTFE:Il PTFE puro ha una scarsa resistenza all'usura. In pratica è riempito con fibra di vetro (migliore resistenza all'usura), fibra di carbonio (migliore conduttività termica) o polvere di bronzo (ridotto coefficiente di attrito). Tuttavia, i rapporti di riempimento sono importanti: un contenuto di fibra di vetro superiore al 25% rende il PTFE fragile e soggetto a fessurazioni. Molte valvole a farfalla a basso costo utilizzano un riempimento eccessivo per ridurre i costi, accorciando la durata della guarnizione.
• Sedile in metallo “Principio di abbinamento”:Le sedi metalliche sono comuni nelle valvole a farfalla ad alta pressione (PN ≥ 40). È richiesto il grado di durezza tra sede e disco: se il disco è in acciaio inox 316 (≈180 HB), la sede deve essere Hastelloy (≈230 HB). Una durezza simile provoca rigature e perdite dovute all'attrito reciproco. Questa regola della "differenza di durezza" è raramente indicata nei manuali ma è una causa comune di guasto sul campo.

c. Materiale dello stelo della valvola: il "portatore di carico inosservato"

• “Regola dello spessore” della cromatura:Gli steli standard sono cromati per prevenire la ruggine. Lo spessore della placcatura dovrebbe essere 0,02–0,05 mm. Uno spessore eccessivo (oltre 0,1 mm) riduce l'adesione e provoca sfogliamenti; uno spessore insufficiente non riesce a formare un film protettivo completo. Negli ambienti umidi, i fori di spillo (diametro < 0,01 mm) nella placcatura creano celle galvaniche, accelerando la corrosione, una causa comune di “ruggine inspiegabile” sugli steli.< 0.01 mm) in the plating create galvanic cells, accelerating corrosion — a common cause of “unexplained rusting” stems.
• “Confini dell’applicazione” in acciaio duplex:Gli steli in acciaio duplex 2205 offrono una forte resistenza alla corrosione ma subiscono cambiamenti metallurgici e una ridotta tenacità sopra i 300°C. Dovrebbe essere utilizzata invece la lega Inconel 625. Molti utenti di applicazioni ad alta temperatura trascurano questa caratteristica, che porta a fratture dello stelo dopo un lungo utilizzo.