油回路板材用バルブ材 特殊ベローズ用炭素鋼バルブ材

油回路板材用バルブ材 特殊ベローズ用炭素鋼バルブ材

ほとんどのバルブのオイル回路プレート、シングルフローバルブ、ゲートバルブ（ピストンバルブ）はより複雑なため、鋳造部品が使用されるのが一般的です。 鋳鋼部品を使用するのは、一部の口径バルブまたは独自の動作条件基準を持つバルブのみです。 炭素鋼は非腐食性物質に使用できますが、特定の温度範囲、濃度値環境などの特殊な条件下では、一部の腐食性物質にも使用できます。 使用可能温度 -29～425℃..
ほとんどのバルブのオイル回路プレート、シングルフローバルブ、ゲートバルブ（ピストンバルブ）はより複雑なため、鋳造部品が使用されるのが一般的です。 鋳鋼部品を使用するのは、一部の口径バルブまたは独自の動作条件基準を持つバルブのみです。
炭素鋼は非腐食性物質に使用できますが、特定の温度範囲、濃度値環境などの特殊な条件下では、一部の腐食性物質にも使用できます。 1. 我が国で使用される炭素鋼鋳鋼部品の実施基準はGB12229-89「汎用バルブ及び炭素鋼鋳鋼部品の技術基準」であり、材料モデルはWCA、WCB、WCCです。 この規格は、外国材料試験協会の規格ASTMA216-77「高温用溶接炭素鋼鋳物の標準仕様」に準拠して策定されています。 この規格は少なくとも 2 回変更されていますが、私の GB12229-89 はまだ使用されており、現段階で確認できる新しいバージョンは Astma216-2001 です。 Astma 216-77 (つまり GB12229-89) とは 3 つの点で異なります。
A: 2001 年の要件では、WCB 鋼に対する要件が追加されました。つまり、非常に大きな炭素制限値が 0.01% 減少するごとに、非常に大きなマグネシウム制限値は、最大値が 1.28% になるまで 0.04% ずつ増加することができます。
B: WCA、WCB、および WCC モデルの一般 Cu: 77 年に 0.50%、2001 年に 0.30% に調整。 Cr: 77 年に 0.40%、2001 年に 0.50%。 モ：77年は0.25％、2001年は0.20％でした。
Ｃ：残留元素合成量が１．０％以下であること。 2001 年に炭素当量基準が存在する場合には、この条項は不適当であり、3 機種の最大炭素当量は 0.5 とその炭素当量計算式が求められる。
一般的な問題: A: 鋳造部品の要件を満たすには、有機化学組成の基準を満たす必要があり、構造機械的特性も基準に達し、*** 要件を満たす必要があります。特に残留元素の操作が必要で、さもなければ溶接に悪影響を及ぼします。パフォーマンス。 B: コードで指定されている有機化学組成は依然として最大値です。 良好な溶接性能を獲得し、必要な構造機械的特性を達成するには、部品の内部管理基準を確立し、鋳造部品とテストロッドに対して正しい熱処理プロセスを実行する必要があります。 そうしないと、鋳造部品の製造が要件を満たせなくなります。 たとえば、WCB 鋼の炭素含有量基準が 0.3% 以下の場合、WCB 鋼の炭素含有量が 0.1% 以下である場合、組成から確認する必要がありますが、構造の機械的特性は要件を満たしていません。 炭素含有量が 0.3% に相当するが、溶接性が悪い場合には、炭素含有量の制御は 0.25% が適切です。 「入口と出口」になりたい投資家の中には、炭素規制規制を明確に打ち出す人もいるだろう。
C: 炭素鋼バルブに関する温度カテゴリー
(a) JB/T5300-91「ユニバーサルバルブの材質」では、炭素鋼バルブの使用温度は-30℃～450℃と規定されています。
(b) SH3064-94「石油化学機器用鋼製万能弁の採用、試験及び技術的承認」炭素鋼製弁の使用可能温度要件 -20℃～425℃（-20℃の下限規定の適用は、 GB150鋼製圧力容器）
(c) ANSIB16・34「フランジ・突合せ溶接エンドバルブ」使用圧力－温度 定格電流値規格要求事項 WCB A105（炭素鋼） 使用可能温度範囲は-29℃～425℃、425℃以上では長時間使用不可時間。 固体炭素鋼は約425℃で黒鉛化する傾向があります。 特殊ベローズバルブ材料ベローズ、Ni-Cu合金、Ni-Cr-Mo合金、NI-Fe-Cr合金、二相鋼、チタンおよびその他のユニークな材料、Ni-Cu合金約70％Niおよび30％Cuニッケル銅合金はモネル(Monel)の名前で知られています。 最も代表的なモネル400合金の組成を表2に示します。モネル合金は主に弱酸化性有機溶媒、特に塩酸、強酸に使用され、液体海水にも優れた耐食性を示します。 モネル合金は以下の用途にも適しています。
バルブ材質に応じた特殊ベローズ
(1)N i-Cu合金
約70%のNiと30%のCuを含むニッケル銅合金は、長い間M onelとして知られてきました。 最も代表的なモネル400合金の組成を表2に示します。モネル合金は主に弱酸化性有機溶媒、特に塩酸、強酸に使用され、液体海水にも優れた耐食性を示します。 M one アロイは、乾燥水素ガス、塩化水素ガス、連続高温水素ガス (425℃)、連続高温塩化水素ガス (450℃) などにも適しています。
Mone l は、湿気の多い環境では両性酸化物、フッ化物、アンモニア塩にさらされるため、還元溶液中での腐食に耐性があります。 さらに、苛性ソーダを溶解するときに粒界腐食を引き起こします。 Mo2nel合金の適切な使用温度は480℃以下です。
(2)Ni-Cr-Mo合金
モリブデンを含むニッケルベースの合金。ハステロイ合金としても知られています。 ハステロイC-276合金は、空気中の物質の酸化や自然環境中の媒体の修復などに利用できる優れた総合特性を備えているため、使用されています。 C-276 アロイキー湿式塩素、各種還元フッ化物、シアン酸ナトリウム溶液、塩酸および還元塩、低温環境および大気圧硫酸に対して非常に優れた耐食性を持っています。 C-276は耐熱性が十分ではありません。 650～1090℃（10mインチを超える）の温度範囲で長期間放置すると、誤ってセメンテートや金属間化合物が析出し、応力腐食が発生します。 C-276 合金の組成を表 3 に示します。 インコーン l625 合金は、より多くのクロム (20W t% ～ 25W t%)、モリブデン (8W t% ～ 10W t%)、鉄 ( 5W t%)、基本添加元素としてニオブ (315W t% ～ 415W t%)。 組成を表3に示します。625合金にニオブを添加することにより、応力腐食に対する耐熱性が向上します。 クロム含有量は C-276 合金よりも高く、沸騰シアン化ナトリウムなどの多くの酸化性物質に対する合金の耐食性が向上します。 モリブデンとニオブを基本強化元素とする微結晶硬化合金の625合金で、使用温度は一般に650℃以下です。 バルブ用特殊ベローズ材質
(3)NI-Fe-Cr合金
Incoloy825 は、モリブデン、銅、チタンを添加したニッケル鉄クロム微粒子強化合金です。 組成を表4に示します。一般に、ニッケルの質量濃度が30%以上、(ニッケル-鉄)の質量濃度が65%以上であるため、825合金をニッケル-鉄と呼ぶこともあります。鉄基合金。 合金 825 は主に耐酸化性メディアのエッチングに使用されます。 材質にチタンを添加することで信頼性が向上し、炭素含有量が比較的低いため、通常起動時の腐食環境における溶接熱影響部のセメンタイト析出による腐食を低減します。 合金のニッケル含有量は、マルテンサイトの応力腐食割れに耐えるのに十分です。 825 の適用温度は一般に 550℃以下であり、650 ～ 760℃は材料の非常に深刻な鋭敏化温度範囲です。
Inconel718 合金は、時効強化されたニッケルフェロクロムベースの改質連続超合金です。 650℃の強度を有する連続超合金であり、優れた耐熱疲労性、耐酸化性、耐放射線性、冷間および熱処理特性を備えています。 高温超合金の一つであり、その組成を表4に示す。この合金は、より古典的なA、l、Ti、N bの添加に従って、固溶体処理を前提として開発されるべきである。 イオン結晶の強化に加えて、これらの元素はニッケルと融合して、格子安定で複雑な金属間化合物を生成します。 同時に、アルミニウム、銅、ホウ素元素、炭素はさまざまなセメンタイトを生成し、合金の熱強度を向上させます。 合金の強度は主に強化相 γ と基材に分布する少量の γ に由来しており、より優れた構造機械的特性、耐食性、650℃での耐クリープ性を備えています。 650℃以上で使用される合金の主な強化相「γ」は不動態化されやすくδ相に変化し、合金の特性が低下したり無効になったりする可能性があります。
(4) 二相鋼
二相ステンレス鋼は、マルテンサイトと金属組織がそれぞれ約50％ずつ構成されており、マルテンサイトの出現により高クロムフェライト鋼の脆性破壊やアルカリ脆化が軽減され、二相鋼の延性が向上します。 マルテンサイト鋼の微細構造により、降伏強度、耐応力腐食性、および耐粒界腐食性が向上します。
二相鋼はフッ化物や硫酸塩における応力腐食割れに対して強い耐性を持ち、局部腐食によって引き起こされる低合金鋼の非効果的な問題を効果的に克服しました。 需要の多いSA F2205二相鋼の組成を表5に示します。この材料の延性温度帯は475℃であり、適用温度は一般に300℃以下です。 いくつかのクラスの特殊材料で使用されるバルブは、5 番目のベローズを使用します。
(5)チタン
チタンは不動態化傾向が強い金属材料の一種で、酸素により非常に反射しやすく、表面に酸化層を形成します。 多くの腐食性媒体中では、この種の酸化物層は非常に比較的安定しており、比較的溶けにくく、たとえ損傷しても、十分な酸素がある限り、すぐに自然に回復します。 したがって、チタンは還元媒体および中和媒体に対して優れた耐食性を示します。 工業的に生産されているチタン合金 TA 2 の組成を表 6 に示します。 バルブにはいくつかの特殊な材質のベローズが使用されています
ASME は、工業的に生産されるさまざまなチタン合金および低合金チタン合金の動作温度限界を 316℃ に設定しています。
成形特性
油圧プレスによる冷間成形によるベローズの製造方法は、材料の可塑性が良好であり、以下の加工方法により強い靱性と圧縮強度が得られます。 しかし、多くの独自の材料はそのような特性を持たないため、ベローズの設計と製造にいくつかの困難が生じます。 例えば、二相鋼は、引張強さ（引張強さ／圧縮強さ）が高く、300系低合金鋼よりも冷間成形スプリングバック強度が大きく、300系低合金鋼よりもひずみ硬化傾向が強い。 ベローズ径と呼び径比が一定値を超える場合は、2回の成形と2回の時効処理でベローズを形成する必要があります。 同様に、チタンの圧縮強度は引張強度ほど近くなく、ベローズ成形時の形状変化が少ない。 同時に、チタンの強度限界と弾性金型の強度の比率が大きく、チタン成形の復元力が強くなります。 この材料で作られたベローズの反発力を予測および測定することは困難であり、形成外科の方法に従って初期の設計スキームを満たすことも困難です。 その結果、ベローズの製造に使用できるものの、広く使用されていない独自の材料がいくつか存在します。 ベローズをご使用のお客様は、バルブ媒体の腐食性能、温度、使用圧力などを十分に考慮し、より良い材質を選択してください。
電気溶接の溶接特性
継目無鋼管ビレットまたは油圧プレスの波形パイプの縦溶接は、溶接されたパイプ材料で作られています。 突合せ溶接部の引張強度と伸びは、元の材料の引張強度と伸びに非常に似ています。 電気溶接ベローズは、冷間圧搾された環状バルブプレートの内側と外側の端に沿って溶接することによって作られます。 両側にベローズを備えたバルブは一般に、溶接などのさまざまなインターフェース形状やフランジまたはシート部品を使用する必要があり、そのような部品とベローズの材質が異なる場合があります。 したがって、バルブベローズの材質自体は電気溶接性が良く、バルブシートやその他の部品は可鍛性溶接が必要となります。 また、ベローズ溶接部品は、できるだけベローズと同じ材料を選択するか、性能が近く、異なる材料の可鍛性が良いものを選択する必要があります。