Tantangan dalam membuat pilihan materi sebenarnya memverifikasi bahwa materi yang dipilih paling cocok dengan aplikasi. Ini melibatkan mempertimbangkan kondisi kerja dan aliran properti media.
Yang paling penting mengenai kondisi kerja adalah untuk mengetahui peringkat tekanan dan suhu dan untuk media kerja adalah mempertimbangkan sifat korosif dan erosif. Selain itu, mungkin diperlukan untuk mempertimbangkan kejutan termal dan fisik, tegangan saluran, dan bahaya kebakaran.
Secara umum insinyur yang ditugaskan untuk pemilihan material harus terbiasa dengan persyaratan kode ASME B16.34. Standar ini, di antara subjek lain, mencakup persyaratan untuk peringkat suhu-tekanan, dimensi, bahan, dan aspek lain dari desain, pembuatan, dan pengujian katup. Kode ASME umumnya diterima di seluruh dunia (misalnya AS, Kanada, Australia) tetapi ada standar lain yang mencakup subjek ini dan desain aturan serta pemilihan material. Misalnya, dalam seri standar Eropa EN 12516 pemilihan material penutup untuk katup.
Pastikan untuk mengetahui kode ini sebelum masuk ke pemilihan bahan untuk katup, karena jika tidak wajib (dalam beberapa kasus wajib) bahan yang diusulkan untuk katup dalam standar ini berasal dari pengalaman kehidupan nyata dan karenanya diuji dan terbukti cocok. untuk layanan spesifik dalam praktiknya.
Secara umum ketika mempertimbangkan keterbatasan suhu kelompok bahan yang berbeda Tabel 1. harus digunakan sebagai referensi umum untuk pemilihan bahan.
Dalam beberapa kasus, kompromi harus dicapai dalam memilih bahan. Beberapa kondisi layanan memerlukan penggunaan paduan dan logam eksotis untuk menahan sifat korosif tertentu dari fluida yang mengalir. Bahan-bahan ini jauh lebih mahal daripada logam biasa, jadi ekonomi juga bisa menjadi faktor dalam pemilihan bahan.
Tetapi, sebagian besar aplikasi katup menangani cairan yang relatif tidak korosif dengan tekanan dan suhu yang tidak terlalu tinggi sehingga membutuhkan bahan eksotis. Untuk alasan ini, baja karbon cor adalah bahan bak katup yang paling umum digunakan dan dapat memberikan layanan yang memuaskan dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada bahan paduan eksotis.
Beberapa bahan baja karbon yang biasa digunakan untuk badan katup adalah baja WC (Karbon Tempa), ASTM A216 / A216M dan A105 sebagai versi tempa dari baja ini dengan grade WCA, WCB dan WCC.
Dari tiga kelas baja, WCB adalah kelas umum untuk aplikasi suhu reguler untuk katup baja tuang. ASTM-A216 WCB dapat diterima di mana ketahanan korosi tidak penting untuk kisaran suhu -20 * F hingga 800? F.
WCC juga banyak digunakan bahan baja untuk badan katup dalam layanan moderat seperti udara, uap jenuh atau super panas, cairan dan gas tidak korosif. WCC tidak digunakan di atas 800? F karena fase kaya karbon dapat dikonversi menjadi grafit. Itu dapat dilas tanpa perlakuan panas kecuali ketebalan nominal melebihi 1-1 / 4 inci.
Ada berbagai bahan berbeda yang digunakan selain dari baja karbon untuk bodi katup, mari kita sebutkan beberapa yang paling banyak digunakan yang sesuai dengan ASME B16.34:
- Cast Iron (ASTM A126) dalam bahan yang murah dan tidak daktail digunakan untuk badan katup yang mengontrol uap, air, gas, dan cairan non-korosif. Ini digunakan untuk peringkat suhu dan tekanan yang relatif rendah.
- Cast Steel Chromium-Molybdenum (ASTM A217 Grade C5)！ Di masa lalu itu umumnya ditentukan untuk aplikasi yang membutuhkan baja kromium-molibdenum. Namun, bahan ini agak sulit untuk dicetak dan cenderung retak saat dilas. WC9 telah berhasil menggantikan C5 dalam banyak aplikasi, tetapi C5 terus digunakan dalam aplikasi kilang di mana kandungan kromiumnya yang lebih tinggi memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap korosi sulfida suhu tinggi.
- Cast Chromium-Molybdenum Steel (ASTM A217 Grade WC9) memiliki sifat casting dan pengelasan yang unggul. WC9 telah berhasil menggantikan C5 di sebagian besar aplikasi, terutama di layanan air umpan uap dan ketel. Kromium dan molibdenum memberikan ketahanan terhadap erosi dan mulur, sehingga bermanfaat bagi 1100? F. WC9 membutuhkan pemanasan awal sebelum pengelasan dan perlakuan panas setelah pengelasan.
- Jenis Cast 304L Stainless Steel (ASTM A351 Grade CF3) adalah penawaran bahan yang baik untuk katup servis kimia. 304L adalah bahan terbaik untuk asam nitrat dan aplikasi layanan kimia tertentu lainnya. Ketahanan korosi optimal dipertahankan bahkan dalam kondisi as-welded.
- Tipe Cast 316 Stainless Steel (ASTM A351 Grade CF8M) digunakan sebagai material body stainless steel standar industri. Penambahan molibdenum memberikan tipe 316 resistensi yang lebih besar terhadap korosi, pitting, creep dan cairan pengoksidasi dibandingkan dengan 304. Ia memiliki kisaran suhu terluas dari semua bahan standar: -425 ᵒ F hingga 1500 ᵒ F. Coran kasar diberi perlakuan panas untuk memberikan ketahanan korosi maksimum.
Perhatian selalu disarankan dan semua faktor yang disebutkan di atas (suhu, tekanan, dll.) Harus diperhitungkan sebelum mengkonfirmasi pemilihan bahan untuk aplikasi tertentu.
