Auswahl des Ventilmaterials

Bei der Auswahl des Materials für die Hauptteile des Ventils sollten zunächst die physikalischen Eigenschaften (Temperatur, Druck) und die chemischen Eigenschaften (Korrosivität) des Arbeitsmediums berücksichtigt werden. Es sollte auch bekannt sein, wie rein das Medium ist (mit oder ohne feste Partikel). Darüber hinaus ist es auch notwendig, sich auf die relevanten Vorschriften und Anforderungen des Landes und der Benutzerabteilung zu beziehen.

Viele Arten von Materialien können die Anforderungen des Ventils unter vielen verschiedenen Betriebsbedingungen erfüllen. Die richtige und sinnvolle Wahl des Ventilmaterials kann jedoch die wirtschaftlichste Lebensdauer und die beste Leistung des Ventils erzielen.
 
Bei der Klassifizierung der Werkstoffe für Ventilteile ist die gängigste Methode, die verwendeten Werkstoffe im Gehäuse einzuteilen: z. B. bestehen Gussventilventile aus Grauguss, Temperguss oder Sphäroguss; Stahlventile aus Stahl, legiertem Stahl oder säurebeständigem Edelstahl; Titanventile, Ventile aus Titanlegierung für das Gehäuse; Kupferventile, Ventile aus Kupferlegierung für das Gehäuse; Aluminiumventile, Ventile aus Aluminiumlegierung für das Gehäuse; Kunststoffventile, Ventile aus Kunststoff im Gehäuse; Keramikventile, Ventile mit Keramikfutter im Gehäuse usw.
 
1. Gussventil
 
Gussventile sind aufgrund ihres niedrigen Preises, des einfachen Herstellungsprozesses und der guten Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen Sektoren der Volkswirtschaft weit verbreitet. Sie sind in Wasserläufen, Baumaschinen, Gasgeräten, Schiffen, Feuerlöscheinrichtungen, petrochemischen Anlagen, Hüttenwerken und Lebensmittelverarbeitungsanlagen unverzichtbare Armaturen. Der Betriebstemperaturbereich von Gussventilen liegt in der Regel zwischen Umgebungstemperatur (Raumtemperatur) und unter 225 °C. Da Grauguss jedoch ein sprödes Material ist, ist der Einsatzbereich von Gussventilen begrenzt.
 
Bei Gussventilen ändert sich aufgrund von Veränderungen in der inneren Mikrostruktur von Temperguss und Sphäroguss die Struktur des Tempergusses in der Nähe von Ferrit und die Mitte ist Perlit, was in etwa der von Weichstahl entspricht. Sphäroguss wird mit Elementen versetzt und modifiziert, und im Gießprozess wird nodulares Graphit erhalten. Daher sind seine mechanischen Eigenschaften deutlich besser als die von gewöhnlichem Grauguss, und sein Arbeitsdruck kann höher sein.
 
Im Allgemeinen ist der Einsatzbereich von Gussventilen wie folgt:
 
(1) Bei Nenndruck PN≤1,0 MPa, Betriebstemperatur -10 ～ 200 ℃, Arbeitsmedium Wasser, Meerwasser, Dampf, Luft, Gas, Öl usw., sind in der Regel die Markennamen HT200, HT250, HT300, HT350 Graugussventil.
 
(2) Bei Nenndruck PN≤2,5 MPa, Betriebstemperatur -30 ～ 300 ℃, Arbeitsmedium Wasser, Meerwasser, Dampf, Luft, Gas, Öl usw., in der Regel die Marken KTH300-06, KTH330-08, KTH350-10 Tempergussventil.
 
(3) Bei Nenndruck PN≤4,0 MPa, Betriebstemperatur -30 ～ 350 ℃, Arbeitsmedium Wasser, Meerwasser, Dampf, Luft, Gas, Öl usw., in der Regel die Marken QT400-15, QT450-10, QT500-7 Sphärogussventil.
 
2. Stahlventil
 
Aufgrund der unterschiedlichen Stahlsorten unterscheiden sich auch die einsetzbaren Medien für Stahlventile stark. Obwohl der Preis von Stahlventilen relativ teuer ist, kann Stahl aufgrund seiner plastischen Eigenschaften und seines breiten Anwendungsspektrums in verschiedenen Medien eingesetzt werden, z. B. gesättigter Dampf und Heißdampf aus Wolfram, Hoch- und Niedertemperaturöle, Flüssiggase, korrosive Medien usw., und ist weit verbreitet.
 
Vergütungsstahl hat aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seiner umfassenden Gebrauchseigenschaften einen breiteren Einsatzbereich und umfasst in der Regel die Einsatzbedingungen von Gussventilen und Bronzeventilen (weit verbreitet unter -180 ℃). In der Regel werden robuste und zuverlässige Stahlventile an wichtigen Geräten, Vorrichtungen und Rohrleitungen eingesetzt. Stahlventile müssen verwendet werden, wenn das Medium brennbare Gase, Flüssigkeiten, giftige Gase, Flüssigkeiten, brennbare und explosive Medien, Druckluft, Flüssiggase, Kraftwerksleitungen und ähnliche Fälle sind.
 
Spezial-Vergütungsstahl und niedrig legierter Nickelstahl können bei Betriebstemperaturen unter Null verwendet werden, jedoch nicht im Tieftemperaturbereich. Ventile aus diesen Werkstoffen können für Medien wie Meerwasser, Kohlendioxid, Acetylen, Propylen und Ethylen geeignet sein.
 
Korrosionsbeständige Stähle umfassen Edelstahl, Spezialedelstahl, "Monel"-Legierung, Hastelloy "B", Hastelloy "C", säurebeständigen Edelstahl usw.
 
Säurebeständige Edelstahlventile können in der chemischen und Lebensmittelindustrie weit verbreitet eingesetzt werden. Zum Beispiel in Rohrleitungen für Essigsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Laugen, Bleichmittel, Lebensmittel, Fruchtsäfte, Kohlensäure, Gerbstoffe und viele andere chemische Produkte. Ventile aus ultra-kohlenstoffarmem austenitischem säurebeständigem Edelstahl werden üblicherweise zum Transport von Flüssiggasen bei niedrigen Temperaturen verwendet, z. B. Erdgas, Biogas, Sauerstoff und Wasserstoff. Spezial-Edelstahlventile weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf und werden üblicherweise in Rohrleitungen und Vorrichtungen eingesetzt, die Schwefelsäure verschiedener Temperaturen und Konzentrationen transportieren. "Monel"-Legierungsventile werden hauptsächlich in Rohrleitungen und Vorrichtungen zum Transport von Laugen, Salzlösungen, Lebensmitteln und vielen anorganischen Säuren, insbesondere Schwefelsäure und Flusssäure, eingesetzt. Darüber hinaus können diese Ventile auch in Dampf- und Meerwasserleitungen verwendet werden. Nickelventile haben eine starke Korrosionsbeständigkeit gegenüber Laugen und Salzlösungen. Sie werden in der Regel im Produkttransport und unter Bedingungen mit hoher Reinheit eingesetzt. "Hastelloy"-Legierungsventile werden hauptsächlich für Rohrleitungen und Vorrichtungen zum Transport stark korrosiver Medien wie Ammoniumchlorid, Zinkchlorid, Aluminiumsulfat, Ammoniumsulfat, Salzsäure verwendet.