Yüksek basınçlı hidrolik bilyalı vanalar için en iyi malzemeler: paslanmaz çelik ve karbon çeliği

Yüksek basınçlı hidrolik bilyalı vanalar endüstriyel sıvı ve gaz kontrol skitemleriçindede önemli bileşenlerdir. Petrol ve gazdan su arıtmasına kadar çok çeşitli uygulamalarda kullanılırlar ve etkinlikleri büyük ölçüde yapıları için seçilen malzemeye bağlıdır. Bu valfler için kullanılan en yaygın iki malzeme paslanmaz çelik Ve karbon çeliği .

1. Korozyon direnci

Paslanmaz çelik

En önemli avantajlarından biri paslanmaz çelik onun Olağanüstü korozyon direnci . Bu özellik- yüzeyde pasif bir oksit tabakası oluşturan malzemedeki yüksek krom içeriğinden kaynaklanmaktadır. Bu koruyucu katman paslanmayı önler ve valfin sert ortamlarda bile güvenilir bir şekilde performans göstermesini sağlar.

Paslanmaz çelik- maruz kalan uygulamalar için idealdir. nem , kimyasallar , Ve yüksek sıcaklık . Gıda işleme, farmasötikler ve deniz uygulamaları gibi endüstriler, suya, asidik maddelere ve diğer korozif ajanlara maruz kalmaya dayanabildikleri için paslanmaz çelik bilyalı vanalardan büyük ölçüde yararlanırlar.

Ek olarak, paslanmaz çelik kapsamlı koruyucu kaplamalar gerektirmez, bu da korozyonun endişe kaynağı olduğu ortamlarda bakım yapmak için daha sorunsuz bir malzeme haline getirir. Bu onu özellikle yararlı hale getirir uzun vadeli dayanıklılık in yüksek basınçlı sistemler .

Karbon çeliği

Diğer taraftan, karbon çeliği is korozyona karşı daha savunmasız Neme, kimyasallara ve havaya maruz kaldığında. Paslanmaz çeliğin aksine, krom oksit tabakası tarafından sağlanan doğal korozyona dayanıklı özelliklerden yoksundur. Sonuç olarak, karbon çelik bilyalı vanalar genellikle ek gerektirir kaplama Pas ve korozyona karşı korunmak için (örneğin boyama veya galvanizleme).

Aşındırıcı ortamlarda, karbon çeliği valves acı çekebilir pas oluşumu yapısal bütünlüklerini tehlikeye atabilir ve erken başarısızlığa yol açabilir. Bu nedenle, valfin yüksek seviyelerde nem, deniz suyu veya koruyucu kaplamalar olmadan agresif kimyasallara maruz kalacağı ortamlarda karbon çeliğinden genellikle kaçınılır.

2. Güç ve dayanıklılık

Paslanmaz çelik

Sırasında paslanmaz çelik gücü ve dayanıklılığı ile bilinir, genellikle Karbon çeliğinden daha az güçlü gerilme mukavemeti açısından. Paslanmaz çelik hafiftir ve yüksek basınçlara dayanabilir, ancak mukavemet / ağırlık oranı karbon çeliğininki kadar yüksek değildir.

Paslanmaz çelik ile ilgili zorluklardan biri, düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelebilmesidir, bu da belirli stres koşulları altında çatlamaya eğilimli hale getirebilir. Ancak, gibi yüksek alaşımlı paslanmaz çelikler 316 Ve 304 onları kullanmaya uygun hale getiren mükemmel mekanik özellikler sunar Yüksek basınçlı, yüksek sıcaklıklı ortamlar .

Karbon çeliği

Karbon çeliği öte yVean, genellikle daha güçlü ve daha sert Paslanmaz çelikten, özellikle yüksek basınçlı sistemler söz konusu olduğunda. Bu, karbon çeliğini içeren uygulamalar için mükemmel bir seçim haline getiriyor aşırı baskı Ve Stres Bisikleti . Malzeme daha dirençli yorgunluk başarısızlığı Ve kırmızlık , yani çatlak veya deforme olmadan daha sert fiziksel koşullara dayanabileceği anlamına gelir.

Bununla birlikte, karbon çeliği mekanik güç açısından daha dayanıklı olabilirken, korozyon kırılganlığı bazı ortamlardaki performansını sınırlayabilir. Daha önce de belirtildiği gibi, karbon çelik vanaları, pasın yapısal bütünlüklerini etkilemesini önlemek için koruyucu kaplamalar veya düzenli bakım gerektirir.

Saf güç ve ilekluk açısından, karbon çeliği özellikle yüksek basınçlı, yüksek stresli uygulamalar için genellikle daha iyi bir seçimdir.

3. Maliyet hususları

Paslanmaz çelik

Ana dezavantajlarından biri paslanmaz çelik onun daha yüksek maliyet . Alaşım işlemi ve krom, nikel ve diğer metallerin dahil edilmesi nedeniyle malzeme daha pahalıdır. Ayrıca, üretim süreci Paslanmaz çelik valfler için daha karmaşıktır ve üst düzey ekipman ve teknikler gerektirir.

Daha yüksek maliyet paslanmaz çelik Sıkı bütçe kısıtlamaları olan projelerde yasaklayıcı hale getirebilir. Ancak, uzun vadeli dayanıklılık Ve reduced maintenance requirements may offset the initial cost in many industrial applications.

Karbon çeliği

Diğer taraftan, karbon çeliği daha fazlası uygun fiyatlı malzeme Paslanmaz çelik ile karşılaştırıldığında. Endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. maliyet verimliliği bir önceliktir. Karbon çeliği valves tipik olarak üretimi ve sürdürülmesi daha ucuzdur, bu da onları bütçe kısıtlamalarının önemli bir husus olduğu projeler için cazip bir seçenek haline getirir.

Karbon çeliği, pastan korumak için ek bakım ve kaplamalar gerektirse de, özellikle yüksek aşındırıcı ortamlar içermeyen projeler için başlangıç ​​maliyet tasarrufu önemli olabilir.

Maliyet açısından, karbon çeliği Bütçe bilincine sahip uygulamalar için kazançlar, ancak uzun ömür ve azaltılmış bakım öncelikleri ise, paslanmaz çelik Zamanla daha iyi bir değer sağlayabilir.

4. Sıcaklık toleransı

Paslanmaz çelik

Paslanmaz çelik çok sıcaklığa dayanıklı Ve can withstand a broad range of temperatures. Most standard stainless steel alloys, such as 304 Ve 316 , son derece değişen ortamlarda etkili bir şekilde çalışabilir düşük sıcaklıklar to yüksek sıcaklık 650 ° C'ye kadar 1.200 ° F.

Bu, paslanmaz çeliği, sektörlerdeki uygulamalar için ideal hale getirir. petrol ve gaz Yüksek basınç sistemlerinin aşırı sıcaklık ortamlarında çalışması gerekebilecek yerlerde. Malzeme onu korur güç ve dayanıklılık çok yönlülüğünü daha da artıran kriyojenik koşullarda bile.

Karbon çeliği

Karbon çeliği , yüksek sıcaklıklara dayanabilirken, daha düşük bir sıcaklık toleransı paslanmaz çelikten daha. Çoğu karbon çelik alaşımı kaybeder 425 ° C'nin 800 ° F'nin üzerindeki sıcaklıklarda mukavemet , yüksek ısı ortamlarında uygulamalarını sınırlar. Ayrıca, karbon çeliği çok uygun değildir kriyojenik onun nedeniyle koşullar Düşük sıcaklıklarda süneklik eksikliği .

Sırasında karbon çeliği birçok endüstriyel uygulamada hala etkilidir, sıcaklık toleransı Paslanmaz çelikle eşleşmez, paslanmaz çeliği hem yüksek hem de alçak uçları ele alması gereken sistemler için daha iyi bir seçenek haline getirir.

5. Uygulamalar

Paslanmaz çelik

Çünkü korozyon direnci Ve kuvvet , paslanmaz çelik geniş bir yelpazede kullanılır Kritik Uygulamalar . Paslanmaz çelik bilyalı vanaların kullanıldığı en yaygın endüstriler şunlardır:

• Yiyecek ve içecek : Paslanmaz Steel’in reaktif olmayan özellikleri, gıda işleme tesislerinde kullanım için ideal olmasını sağlayarak yiyecekleri veya içecekleri kirletmemesini sağlar.
• Kimyasal işleme : Paslanmaz çelik, diğer malzemelere zarar verebilecek agresif kimyasalların işlenmesi için idealdir.
• Petrol ve gaz : Açık deniz sondaj ve denizaltı uygulamalarında, deniz suyu ve kimyasallardan korozyonu önlemek için paslanmaz çelik kullanılır.
• Farmasötikler : Paslanmaz Steel’in koruyucu olmayan özellikleri, farmasötik üretimde hijyen ve güvenliği korumak için gereklidir.

Karbon çeliği

Karbon çeliği daha fazlasında kullanılır Genel endüstriyel uygulamalar , içermek:

• Su arıtma : Karbon çeliği yaygın olarak yüksek korozif su kaynakları içermeyen su kontrol sistemleri için kullanılır.
• Petrol ve gaz Pipelines : Çevrenin yüksek aşındırıcı olmadığı sistemlerde kullanılır, örneğin yukarı akış üretimi Ve doğal gaz boru hatları .
• Üretme : Karbon çelik valfleri, basınç kontrolünün gerekli olduğu çeşitli üretim sistemlerinde kullanılır, ancak korozyon direnci önemli bir sorun değildir.

Yüksek basınçlı hidrolik bilyalı vanalar için malzeme karşılaştırması