I. Van vật liệu cơ thể
1. Sê -ri gang
| Kiểu | Của cải | Ứng dụng | Giới hạn |
|---|---|---|---|
| Sắt xám (HT200/250) | Chi phí thấp, khả năng đúc tốt, giòn | Nước/Không khí/Dầu (không - ăn mòn) | Nhỏ hơn hoặc bằng 1,6MPa, nhỏ hơn hoặc bằng 200 độ; Tránh axit/lưu huỳnh |
| Sắt dễ uốn (QT450) | Sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn vừa phải | Hệ thống nước làm mát | Chi phí - thay thế thép carbon hiệu quả |
2. Sê -ri thép không gỉ
| Cấp | Kháng ăn mòn | Các ứng dụng chính | Hạn chế |
|---|---|---|---|
| 304 | Axit nitric/hữu cơ | Xử lý thực phẩm, axit yếu (pH lớn hơn hoặc bằng 3) | Avoid chloride (>50ppm) |
| 316L | Rỗ/kháng ăn mòn | Nước biển, thuốc tẩy (CL⁻ nhỏ hơn hoặc bằng 1000ppm) | Không phải cho axit clohydric |
| DUPLEX 2205 | Sức mạnh 2 × 316L, chống ăn mòn ứng suất | Nền tảng ngoài khơi, máy lọc khí thải | Kháng clorua vượt trội |
3. Hợp kim đặc biệt
| Vật liệu | Tính chất độc đáo | Sử dụng quan trọng |
|---|---|---|
| Hastelloy C276 | Không thể đun sôi HCL/clo ướt | Sản xuất titan dioxide |
| Titanium Gr.2 | Kháng nước/clorua | Động cơ ngưng tụ hạt nhân, nhà máy hóa chất ven biển |
Ii. Vật liệu đĩa (bướm)
| Trường hợp tiêu chuẩn | Ứng dụng đặc biệt |
|---|---|
| Cast Iron + Epoxy Lớp phủ (xử lý nước) | Đồng bằng đồng (Hệ thống nước biển) |
| 304/316L SS (phương tiện ăn mòn) | Monel (kháng axit hydrofluoric) |
| PTFE - CLAD (đường ống axit sunfuric 98%) |
Iii. Phân tích vật liệu niêm phong
1. Con dấu mềm
| Vật liệu | Phạm vi nhiệt độ | Kháng hóa chất | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| EPDM | -30 ~ 120 độ | Axit/ozone (không phải dầu) | Nhà máy xử lý nước |
| NBR | -20 ~ 80 độ | Dầu/hydrocarbon béo | Đường ống dầu mỏ |
| Fkm | -20 ~ 200 độ | Axit/dung môi | Nhà máy lọc dầu cao - dầu temp |
| PTFE | -100 ~ 200 độ | Tất cả các hóa chất (trừ kiềm nóng chảy) | Các đường axit cô đặc |
2. Dấu cứng kim loại
Sự thi công: Đĩa bằng thép không gỉ + vòng niêm phong sao
Thuận lợi: Khả năng 600 độ /PN100
Giới hạn: Tỷ lệ rò rỉ cao hơn (~ 10⁻³)
Ứng dụng: Các dòng hơi nước, khí thải luyện kim
| Sự kết hợp | Phạm vi nhiệt độ | Ghi chú |
|---|---|---|
| 304 SS + Gasket than chì | -196 độ đến 450 độ | Giới hạn 450 độ trong môi trường oxy hóa |
| Stellite 6 | -100 độ đến 650 độ | Cao - ứng dụng Wear (ví dụ: đơn vị FCC) |
Iv. Ma trận lựa chọn vật liệu
| Kịch bản | Kết hợp được đề xuất | Cơ sở lý luận |
|---|---|---|
| Nước thải thành phố (PH6-9) | Thân sắt dễ uốn + con dấu EPDM | Chi phí - có hiệu quả, ăn mòn - Chống |
| Thực phẩm - axit citric cấp (80 độ) | Cơ thể/đĩa + con dấu PTFE 316L | FDA - Kháng axit tuân thủ |
| Nhà máy lọc dầu nặng (150 độ) | Thép carbon (WCB) cơ thể + con dấu FKM | Áp suất/nhiệt độ tối ưu hóa |
| Làm mát nước biển (thực vật ven biển) | DuPlex 2205 Body + Đĩa bằng đồng nhôm | Kháng clorua/nước mặn |
| Titanium dioxide (20% HCl, 90 độ) | Hastelloy C276 Body + Ptfe Seal | Bảo vệ ăn mòn axit cực đoan |
V. Cạm bẫy & Hướng dẫn lựa chọn
Những sai lầm phổ biến:
Huyền thoại về "tính phổ quát bằng thép không gỉ" - 316L ăn mòn trong HCl (~ 10 mm/năm)
Bỏ qua thấp - độ giòn nhiệt độ (Thép carbon không thành công dưới -20 độ)
Tham số xác minh:
Khả năng tương thích vật liệu (tham khảo Atlas ăn mòn Dechema)
Đường cong giảm nhiệt độ/áp suất (ví dụ: giới hạn áp suất PTFE ở 150 độ)
Yêu cầu chứng nhận:
Thức ăn: FDA/EHEDG (ví dụ: niêm phong silicon)
Hạt nhân: ASME Phần III Vật liệu đủ điều kiện
Vi. Chiến lược tối ưu hóa chi phí
Thấp - Nước áp lực: Iron dễ uốn + EPDM (tiết kiệm chi phí 80% so với không gỉ)
Ăn mòn vừa phải: thép carbon + lớp lót PTFE (rẻ hơn 60% so với Hastelloy)
Lợi ích vòng đời: Van thép song công dài hơn 10 × sắt màu xám trong nước biển
