المعادن المستخدمة في الصمامات والتجهيزات

ألمنيوم — معدن غير حديدي، خفيف الوزن للغاية، حوالي ثلث وزن الفولاذ. يتميز الألومنيوم بمقاومة ممتازة للتآكل الجوي، ولكنه قد يكون شديد التفاعل مع المعادن الأخرى. في الصمامات، يستخدم الألومنيوم بشكل أساسي كمكون للزينة الخارجية مثل عجلة اليد أو بطاقة التعريف.

النحاس — من أهم خصائص مواد النحاس الخام التوصيل الحراري والكهربائي، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والسحب. يؤدي النحاس الخام أداءً جيدًا في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، ويسهل توصيله باللحام. يستخدم النحاس الخام حصريًا في التركيبات.

البرونز — يعتبر أحد أول السبائك التي تم تطويرها في العصر البرونزي مقبولاً بشكل عام كمعيار صناعي للصمامات والتجهيزات البرونزية المقاومة للضغط. يتمتع البرونز بقوة أعلى من النحاس الخالص، ويسهل صبه، ويتمتع بقابلية أفضل للتشغيل الآلي، ويسهل جدًا توصيله باللحام. يتمتع البرونز بمقاومة كبيرة للتآكل الناتج عن الحفر، مع مقاومة عامة لمعظم المواد الكيميائية أقل من مقاومة النحاس الخالص.

برونز السيليكون — يتمتع بقابلية الشد للنحاس ولكنه أكثر قوة. مقاومة التآكل للبرونز السليكوني تساوي أو تفوق مقاومة النحاس. يستخدم عادة كمادة جذعية في الصمامات ذات الضغط المقنن، يتمتع البرونز السليكوني بمقاومة أكبر للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي مقارنة بالنحاس الأصفر العادي.

برونز الألومنيوم — مادة القرص الأكثر قبولاً على نطاق واسع المستخدمة في صمامات الفراشة، البرونز الألومنيوم قابل للمعالجة بالحرارة وله قوة الفولاذ. إن تكوين طبقة أكسيد الألومنيوم على الأسطح المكشوفة يجعل هذا المعدن مقاومًا جدًا للتآكل. لا ينصح به للأنظمة الرطبة ذات الرقم الهيدروجيني العالي. النحاس الأصفر — مقاومة جيدة للتآكل بشكل عام. قابل لإزالة الزنك في تطبيقات محددة؛ قابلية ممتازة للتشغيل الآلي. الاستخدامات الأساسية للنحاس الأصفر هي سيقان صمامات الكرة والكرات وسيقان صمامات الحديد. يتم استخدام درجة التشكيل بالطرق من النحاس الأصفر في أجسام صمامات الكرة والأجزاء الطرفية.

الحديد الرمادي — سبيكة من الحديد والكربون والسيليكون؛ سهلة الصب؛ تتمتع بمقاومة ضغط جيدة في حالة الصب. يتمتع الحديد الرمادي بخصائص امتصاص ممتازة ويسهل تصنيعه. وهو مادة قياسية لهياكل وأغطية الصمامات المصنوعة من الحديد من الفئة 125 و250. يتمتع الحديد الرمادي بمقاومة للتآكل أفضل من الفولاذ في بيئات معينة.

الدكتايل الحديد — له تركيب مشابه للحديد الرمادي. تعمل المعالجة الخاصة على تعديل البنية المعدنية، مما يؤدي إلى خصائص ميكانيكية أعلى؛ يتم معالجة بعض الدرجات بالحرارة لتحسين قابلية السحب. يتمتع الحديد المطاوع بخصائص قوة الفولاذ باستخدام تقنيات صب مماثلة لتلك الخاصة بالحديد الرمادي. الفولاذ الكربوني — خصائص ميكانيكية جيدة جدًا؛ مقاومة جيدة للتآكل الإجهادي والكبريتيدات. يتمتع الفولاذ الكربوني بقوة عالية ومنخفضة في درجات الحرارة، وهو شديد الصلابة وله مقاومة تعب ممتازة. يستخدم بشكل أساسي في الصمامات البوابية والكراتية وصمامات الفحص للتطبيقات التي تصل إلى 850 درجة فهرنهايت، وفي الصمامات الكروية المكونة من قطعة واحدة وقطعتين وثلاث قطع.

3% نيكل حديد - مقاومة أفضل للتآكل مقارنة بالحديد الرمادي والحديد المطاوع. مقاومة أعلى للتآكل في درجات الحرارة العالية وخصائص ميكانيكية. مقاومة عالية للأجواء المؤكسدة.

الحديد المطاوع المطلي بالنيكل — حظيت الطلاءات النيكلية بقبول واسع النطاق للاستخدام في المعالجة الكيميائية. تتمتع هذه الطلاءات بقوة شد عالية جدًا، تتراوح من 50 إلى 225 كيلوباسكال. وإلى حد ما، تشير صلابة المادة إلى مقاومتها للتآكل وخصائص التآكل. يتم تحديد طلاء النيكل على نطاق واسع كطلاء قرصي لصمامات الفراشة.

400 سلسلة من الفولاذ الذي لا يصدأ — سبيكة من الحديد والكربون والكروم. هذا الفولاذ المقاوم للصدأ يكون مغناطيسيًا بشكل طبيعي بسبب بنيته المارتنسيتية ومحتواه من الحديد. الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 400 مقاوم للأكسدة في درجات الحرارة العالية وله خصائص فيزيائية وميكانيكية محسنة مقارنة بالفولاذ الكربوني. معظم الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 400 قابل للمعالجة بالحرارة. التطبيقات الأكثر شيوعًا في الصمامات هي مادة الساق في صمامات الفراشة وبطانات المقعد الخلفي والأوتاد في صمامات الفولاذ المصبوب.

316 الفولاذ المقاوم للصدأ — سبيكة من الحديد والكربون والنيكل والكروم. فولاذ مقاوم للصدأ غير مغناطيسي يتمتع بقدرة أكبر على السحب من الفولاذ المقاوم للصدأ 400. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 316 ببنية أوستنتيكية، كما يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل في مجموعة واسعة من البيئات، ولا يتأثر بالتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي ولا يتأثر بالمعالجة الحرارية. الاستخدامات الأكثر شيوعًا في الصمامات هي مواد الساق والجسم والكرات.

17-4 PH الفولاذ المقاوم للصدأ® — هو عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ قابل للتصلب بالترسيب/الشيخوخة المارتنسيتي، ويوفر قوة وصلابة عالية. يقاوم 17-4 PH الهجوم التآكلي بشكل أفضل من أي من الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 400، وفي معظم الظروف تقترب مقاومته للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 300. يستخدم 17-4PH في المقام الأول كمادة جذعية لصمامات الفراشة والكرة.

سبيكة 20Cb-3® — يحتوي هذا السبائك على كميات أكبر من النيكل والكروم مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 300، ومع إضافة الكولومبيوم، يعمل هذا السبائك على تأخير تشقق التآكل الناتج عن الإجهاد ويحسن مقاومته لحمض الكبريتيك. يستخدم السبائك 20 على نطاق واسع في جميع مراحل المعالجة الكيميائية. يستخدم عادة كصمامات فراشة داخلية.

مونيل® — هو عبارة عن سبيكة من النيكل والنحاس تستخدم بشكل أساسي في التشطيبات الداخلية لصمامات الفراشة والكرة. وهو من أكثر المواد المحددة لمقاومة التآكل في مياه البحر والمياه المالحة. كما أن المونيل مقاوم جدًا للمحاليل الكاوية القوية.

ستيلايت® — سبيكة أساسها الكوبالت، وهي واحدة من أفضل السبائك المستخدمة في الصلابة. مقاومة للغاية للحرارة والتآكل والصدأ والصدمات والتآكل والأكسدة والصدمات الحرارية والتآكل. تتطلب الستيلايت تلميعًا عاليًا وتستخدم في حلقات مقعد الصمامات الفولاذية. يتم تطبيقها عادةً باستخدام قوس البلازما الناقل؛ لا تتأثر صلابة الستيلايت بالمعالجة الحرارية.

هاستيلوي سي® — سبيكة من الموليبدينوم عالية النيكل والكروم، تتمتع بمقاومة ممتازة لمجموعة واسعة من بيئات العمليات الكيميائية، بما في ذلك المؤكسدات القوية مثل الكلور الرطب وغاز الكلور وكلوريد الحديديك. كما أن Hastelloy C مقاوم للأحماض النيتريك والهيدروكلوريك والكبريتيك في درجات حرارة معتدلة.