Kompatibilitas Bahan Badan Katup
Cara memilih bahan yang tepat untuk katup
Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan saat memilih material untuk katup Anda. Pertama, Anda perlu mempertimbangkan media apa yang akan ditanganinya. Material tersebut harus mampu menahan media yang biasanya ada di dalam saluran serta media yang mungkin masuk ke dalam saluran atau lingkungan eksternal di sekitar katup.
Maka Anda juga perlu mempertimbangkan:
*persyaratan khusus aplikasi Anda
*kondisi proses
*dan persyaratan kompatibilitas
Pemilihan material sangat penting untuk memastikan kinerja, keandalan, dan keamanan jangka panjang.
Pemilihan material untuk badan katup dan segel (diafragma, cincin-O) ditentukan oleh jenis cairan atau gas, konsentrasi, tekanan, dan suhu. Banyak kondisi yang dapat memengaruhi pemilihan material. Pertimbangan yang cermat harus diberikan pada suhu, tekanan, dan konsentrasi kimia sebelum material akhir dapat dipilih.
Kompatibilitas Bahan Badan Katup
Bahan bodi yang paling umum untuk bodi katup adalah kuningan, baja tahan karat, dan nilon. Kuningan merupakan bahan yang paling populer untuk katup solenoida. Kuningan sangat kuat dan tahan terhadap banyak bahan kimia, tetapi misalnya kurang cocok untuk air laut atau air suling. Baja tahan karat direkomendasikan untuk media korosif, seperti air laut. Selain itu, baja tahan karat juga tahan aus, sehingga sangat cocok untuk penggunaan intensif. Nilon merupakan varian termurah, memiliki sifat mekanis yang baik, dan cocok untuk banyak media.
Bahan Kimia
Kesesuaian bahan katup dengan bahan kimia dapat bervariasi tergantung pada bahan kimia tertentu yang digunakan. Beberapa bahan dapat mengalami korosi, yaitu karat. Bahan yang cocok tergantung pada seberapa tahannya bahan tersebut terhadap korosi yang disebabkan oleh cairan atau gas yang akan ditangani. Namun, bahan tertentu umumnya digunakan karena sifat ketahanan kimianya secara umum.
Kami menawarkan beberapa material katup untuk aplikasi kimia. Berikut ini beberapa di antaranya dan kompatibilitas kimianya:
Baja Tahan Karat (EN 1.4408 dan 1.4409) : Baja tahan karat banyak digunakan karena sifat ketahanan korosinya yang sangat baik. Baja ini kompatibel dengan berbagai macam bahan kimia, termasuk asam (seperti asam sulfat, asam klorida), alkali, pelarut organik, dan banyak cairan korosif.
Titanium adalah material yang tahan terhadap klorida, yang ditemukan misalnya dalam air garam dan bahan kimia. Meskipun titanium merupakan pilihan yang lebih mahal, bobotnya yang ringan dapat menurunkan biaya transportasi, pengoperasian, dan pemeliharaan.
Paduan baja seperti baja tahan asam (EN 1.4409, EN 1.4408) sangat umum, tetapi untuk menawarkan ketahanan korosi yang lebih tinggi, baja dupleks , super dupleks , 904L atau jenis SMO seperti 254 mungkin cukup pada konsentrasi klorida yang lebih rendah, misalnya air laut pada suhu rendah. Baja karbon dan besi cor mengalami korosi dengan cepat di lingkungan industri, tidak seperti baja tahan asam yang lebih mahal.
Hastelloy: Paduan Hastelloy (seperti Hastelloy C276) menawarkan ketahanan luar biasa terhadap berbagai bahan kimia korosif, termasuk asam kuat, alkali, zat pengoksidasi, dan lingkungan yang keras. Paduan ini umumnya digunakan dalam aplikasi pemrosesan kimia yang menuntut.
Gas
Kesesuaian material katup dengan gas bergantung pada jenis gas yang ditangani. Misalnya, helium adalah gas yang sangat sulit diisolasi. Atom hidrogen dipaksa masuk ke material dan merusak katup dari dalam, suatu proses yang disebut Embritelmen Hidrogen. Oleh karena itu, helium memerlukan material yang tepat di katup agar segel dapat menahannya.
Kebocoran gas beracun atau gas yang berdampak pada iklim di atmosfer merupakan masalah di semua industri. Dengan menggunakan katup yang memenuhi standar emisi buron menurut ISO 15848-1 dan VDI 2440 (TA-luft), masalah tersebut dapat dihindari atau dibatasi.
Berikut ini adalah beberapa bahan yang kami gunakan di katup kami dan kompatibilitas umumnya dengan gas:
Baja Tahan Karat (EN 1.4408 dan 1.4409): Katup baja tahan karat umumnya kompatibel dengan berbagai macam gas, termasuk gas inert, hidrokarbon, dan gas non-korosif. Baja tahan karat menawarkan ketahanan yang baik terhadap korosi dan dapat menahan aplikasi gas bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Selain itu, baja tahan karat sangat tahan terhadap kerapuhan hidrogen, menjadikannya pilihan yang aman dan andal untuk aplikasi gas hidrogen.
Hastelloy : Paduan Hastelloy, seperti Hastelloy C276, sangat tahan terhadap gas korosif, termasuk gas asam atau basa. Paduan ini umumnya digunakan dalam aplikasi pengolahan gas yang menuntut ketahanan korosi yang tinggi.
Dupleks dan Super Dupleks: Material dupleks dan super dupleks (misalnya, SAF 2205, SAF 2507) memberikan ketahanan korosi yang unggul di lingkungan yang agresif, sehingga cocok untuk menangani gas korosif. Material ini menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi lubang, korosi celah, dan retak korosi tegangan. Katup dupleks dan super dupleks umumnya digunakan dalam aplikasi lepas pantai, kimia, dan minyak dan gas, di mana gas dengan kandungan klorida tinggi atau gas asam sering ditemui.
904L: 904L adalah baja tahan karat austenitik paduan tinggi yang dikenal karena ketahanannya yang sangat baik terhadap berbagai media agresif, termasuk asam sulfat, asam fosfat, dan gas asam lainnya. Baja ini menawarkan kekuatan dan ketangguhan yang baik, sehingga cocok untuk industri gas, kimia, dan aplikasi pulp dan kertas di mana terdapat gas korosif.
254SMO: 254SMO (EN 1.4547), baja tahan karat super-austenitik, menunjukkan ketahanan luar biasa terhadap berbagai macam gas korosif, seperti asam sulfat, asam klorida, dan asam asetat. Baja ini sangat tahan terhadap korosi lubang, korosi celah, dan retak korosi tegangan, bahkan di lingkungan yang keras. Katup 254SMO umumnya digunakan dalam aplikasi kimia, pulp dan kertas, serta lepas pantai.
Titanium* : Titanium sangat tahan terhadap berbagai macam gas korosif, termasuk klorin basah, asam klorida, dan banyak senyawa organik. Ia menawarkan ketahanan luar biasa terhadap korosi lubang dan korosi celah serta mempertahankan integritasnya pada suhu tinggi. Katup titanium banyak digunakan di industri kimia, pabrik petrokimia, dan lingkungan lain yang membutuhkan ketahanan korosi ekstrem.
*Terdapat berbagai tingkatan titanium. Tingkatan tersebut mengacu pada berbagai paduan atau komposisi titanium dan diberi nomor atau kode alfanumerik, yang masing-masing mewakili komposisi dan serangkaian sifat tertentu. Tingkatan 5 adalah yang paling banyak digunakan untuk katup, tetapi tingkatan 2 juga digunakan. Pilihan tingkatan bergantung pada persyaratan khusus aplikasi.
LOGAM YANG DIGUNAKAN PADA KATUP DAN PERALATAN
ALUMINIUM — Logam non-ferrous, sangat ringan, kira-kira sepertiga dari berat baja. Aluminium menunjukkan ketahanan korosi atmosfer yang sangat baik, tetapi dapat sangat reaktif dengan logam lain. Pada katup, aluminium terutama digunakan sebagai komponen trim eksterior seperti roda tangan atau label identifikasi.
TEMBAGA — Di antara sifat-sifat terpenting dari material tembaga tempa adalah konduktivitas termal dan listriknya, ketahanan terhadap korosi, ketahanan terhadap keausan, dan keuletannya. Tembaga tempa berkinerja baik dalam aplikasi suhu tinggi dan mudah disambung dengan penyolderan atau pengelasan. Tembaga tempa secara eksklusif digunakan untuk fitting.
PERUNGGU — Salah satu paduan pertama yang dikembangkan pada zaman perunggu umumnya diterima sebagai standar industri untuk katup dan fitting perunggu bertekanan. Perunggu memiliki kekuatan lebih tinggi daripada tembaga murni, mudah dicetak, memiliki kemampuan pengerjaan mesin yang lebih baik, dan sangat mudah disambung dengan penyolderan atau pengelasan. Perunggu sangat tahan terhadap korosi pitting, dengan ketahanan umum terhadap sebagian besar bahan kimia yang lebih rendah daripada tembaga murni.
PERUNGGU SILIKON — Memiliki keuletan seperti tembaga tetapi jauh lebih kuat. Ketahanan korosi perunggu silikon sama dengan atau lebih besar daripada tembaga. Umumnya digunakan sebagai bahan batang pada katup bertekanan, perunggu silikon memiliki ketahanan yang lebih besar terhadap retak korosi tegangan daripada kuningan biasa.
PERUNGGU ALUMINIUM — Material cakram yang paling banyak diterima dan digunakan pada katup kupu-kupu, perunggu aluminium dapat diolah panas dan memiliki kekuatan baja. Pembentukan lapisan oksida aluminium pada permukaan yang terpapar membuat logam ini sangat tahan korosi. Tidak direkomendasikan untuk sistem basah dengan pH tinggi. KUNINGAN — Umumnya memiliki ketahanan korosi yang baik. Rentan terhadap de-sengifikasi dalam aplikasi tertentu; kemampuan pengerjaan mesin yang sangat baik. Penggunaan utama kuningan tempa adalah untuk batang dan bola katup bola, dan batang katup besi. Kuningan kelas tempa digunakan pada badan dan ujung katup bola.
BESI ABU-ABU — Paduan besi, karbon, dan silikon; mudah dicetak; kedap tekanan yang baik dalam kondisi hasil cetakan. Besi abu-abu memiliki sifat peredaman yang sangat baik dan mudah dikerjakan. Ini adalah material standar untuk badan dan penutup katup badan besi Kelas 125 dan 250. Besi abu-abu memiliki ketahanan korosi yang lebih baik daripada baja di lingkungan tertentu.
BESI ULET — Memiliki komposisi yang mirip dengan besi abu-abu. Perlakuan khusus memodifikasi struktur metalurgi, yang menghasilkan sifat mekanik yang lebih tinggi; beberapa jenis diberi perlakuan panas untuk meningkatkan keuletan. Besi ulet memiliki sifat kekuatan baja dengan menggunakan teknik pengecoran yang serupa dengan besi abu-abu. BAJA KARBON — Memiliki sifat mekanik yang sangat baik; ketahanan yang baik terhadap korosi tegangan dan sulfida. Baja karbon memiliki kekuatan suhu tinggi dan rendah, sangat tangguh dan memiliki kekuatan lelah yang sangat baik. Terutama digunakan pada katup gerbang, katup globe, dan katup periksa untuk aplikasi hingga 850°F, dan pada katup bola satu, dua, dan tiga bagian.
Besi Nikel 3% — Ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan besi abu-abu dan besi ulet. Ketahanan korosi suhu tinggi dan sifat mekanik yang lebih baik. Sangat tahan terhadap atmosfer pengoksidasi.
BESI ULET BERLAPIS NIKEL — Lapisan nikel telah diterima secara luas untuk digunakan dalam pemrosesan kimia. Lapisan ini memiliki kekuatan tarik yang sangat tinggi, 50 hingga 225 ksi. Sampai batas tertentu, kekerasan suatu material menunjukkan ketahanannya terhadap abrasi dan karakteristik keausan. Pelapisan nikel banyak digunakan sebagai lapisan cakram untuk katup kupu-kupu.
BAJA TAHAN KARAT SERI 400 — Paduan besi, karbon, dan kromium. Baja tahan karat ini biasanya bersifat magnetik karena struktur martensitiknya dan kandungan besinya. Baja tahan karat seri 400 tahan terhadap oksidasi suhu tinggi dan memiliki sifat fisik dan mekanik yang lebih baik daripada baja karbon. Sebagian besar baja tahan karat seri 400 dapat diolah panas. Aplikasi yang paling umum pada katup adalah untuk material batang pada katup kupu-kupu dan bushing serta baji dudukan belakang pada katup baja cor.
BAJA TAHAN KARAT 316 — Paduan besi, karbon, nikel, dan kromium. Baja tahan karat nonmagnetik dengan keuletan lebih tinggi daripada 400SS. Berstruktur austenitik, baja tahan karat 316 memiliki ketahanan korosi yang sangat baik terhadap berbagai lingkungan, tidak rentan terhadap retak korosi tegangan, dan tidak terpengaruh oleh perlakuan panas. Penggunaan paling umum pada katup adalah sebagai material batang, badan, dan bola.
17-4 PH STAINLESS STEEL® — Merupakan baja tahan karat martensitik yang mengalami pengerasan presipitasi/penuaan, menawarkan kekuatan dan kekerasan tinggi. 17-4 PH lebih tahan terhadap serangan korosif daripada baja tahan karat seri 400 mana pun, dan dalam sebagian besar kondisi, ketahanan korosinya mendekati baja tahan karat seri 300. 17-4PH terutama digunakan sebagai bahan batang untuk katup kupu-kupu dan katup bola.
PADUAN 20Cb-3® — Paduan ini memiliki kandungan nikel dan kromium yang lebih tinggi daripada baja tahan karat seri 300 dan dengan penambahan kolumbium, paduan ini memperlambat retak korosi tegangan dan memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap asam sulfat. Paduan 20 banyak digunakan di semua fase pemrosesan kimia. Umumnya digunakan sebagai trim interior pada katup kupu-kupu.
MONEL® — Adalah paduan nikel-tembaga yang terutama digunakan sebagai trim interior pada katup kupu-kupu dan katup bola. Salah satu material yang paling banyak ditentukan untuk ketahanan korosi terhadap air laut dan air garam. Monel juga sangat tahan terhadap larutan kaustik yang kuat.
STELLITE® — Paduan berbasis kobalt, salah satu paduan pelapis keras serbaguna terbaik. Sangat tahan terhadap panas, abrasi, korosi, benturan, gesekan, oksidasi, guncangan termal, dan erosi. Stellite dapat dipoles hingga mengkilap dan digunakan pada cincin dudukan katup baja. Biasanya diaplikasikan dengan plasma-arc transfer; kekerasan Stellite tidak terpengaruh oleh perlakuan panas.
HASTELLOY C® — Paduan molibdenum-kromium tinggi, yang memiliki ketahanan luar biasa terhadap berbagai lingkungan proses kimia, termasuk oksidator kuat seperti klorin basah, gas klorin, dan ferri klorida. Hastelloy C juga tahan terhadap asam nitrat, asam klorida, dan asam sulfat pada suhu sedang.