شیرهای دروازه‌ای فولاد ریخته‌گری در مقابل فولاد ضد زنگ: تفاوت‌های کلیدی توضیح داده شده است

هنگام انتخاب شیرهای دروازه‌ای برای سیستم‌های کنترل سیال، متخصصان اغلب با سردرگمی بین "شیرهای دروازه‌ای فولادی ریخته‌گری" و "شیرهای دروازه‌ای فولاد ضد زنگ" مواجه می‌شوند. این اصطلاحات، در حالی که ظاهراً مشابه هستند، مفاهیم اساسی متفاوتی را در تولید شیر و علم مواد نشان می‌دهند.

سردرگمی اصلی ناشی از سوء تفاهم این اصطلاحات به عنوان قابل تعویض است. در واقعیت:

• فولاد ریخته‌گریبه فرآیند تولیدی اشاره دارد که در آن فولاد مذاب در قالب‌ها ریخته می‌شود تا اجزای شیر ایجاد شود.
• فولاد ضد زنگخانواده خاصی از آلیاژهای فولادی مقاوم در برابر خوردگی را توصیف می‌کند که به عنوان ماده شیر استفاده می‌شود.

این رابطه را می‌توان با "نان" در مقابل "نان گندم کامل" مقایسه کرد - در حالی که همه شیرهای دروازه‌ای فولاد ضد زنگ، شیرهای فولادی ریخته‌گری هستند، اما همه شیرهای فولادی ریخته‌گری از مواد فولاد ضد زنگ استفاده نمی‌کنند. شیرهای فولادی ریخته‌گری ممکن است انواع مختلفی از فولاد از جمله فولاد کربنی، فولاد کم آلیاژ یا در واقع فولاد ضد زنگ را شامل شوند.

درجه‌های مواد رایج شامل WCA، WCB، WCC و LCB است که برای دماهای بین -46 درجه سانتی‌گراد تا 425 درجه سانتی‌گراد مناسب هستند:

• WCA:درجه پایه برای کاربردهای استاندارد دما/فشار (سیستم‌های آب، HVAC)
• WCB:مقاومت و چقرمگی متعادل برای خطوط لوله صنعتی (نفت، مواد شیمیایی)
• WCC:مقاومت در برابر دمای بالا برای کاربردهای بخار
• LCB:بهینه شده برای محیط‌های کم دما

در حالی که شیرهای فولاد کربنی از نظر اقتصادی و مکانیکی قوی هستند، مقاومت در برابر خوردگی محدودی دارند و آنها را برای محیط‌های تهاجمی نامناسب می‌کند.

درجه‌های اصلی شامل 301، CF8 (معادل ریخته‌گری 304 آهنگری) و CF8M (معادل ریخته‌گری 316 آهنگری) با محدوده دمایی از -198 درجه سانتی‌گراد تا 816 درجه سانتی‌گراد هستند:

• CF8/304:مقاومت در برابر خوردگی استاندارد برای اکثر کاربردهای شیمیایی
• CF8M/316:مقاومت برتر در برابر کلرید برای محیط‌های دریایی/شور

شیرهای فولاد ضد زنگ در صنایع فرآوری مواد غذایی، دارویی و شیمیایی که در آن پیشگیری از خوردگی حیاتی است، برتری دارند.

فولادهای کروم-مولیبدن (به عنوان مثال، ZG1Cr5Mo، WC6، WC9) در برابر محیط‌های 550 درجه سانتی‌گراد تا 750 درجه سانتی‌گراد مقاومت می‌کنند:

• برای تولید برق و سیستم‌های دیگ بخار ضروری است
• به تکنیک‌های جوشکاری تخصصی در هنگام نصب نیاز دارند

هنگام مشخص کردن شیرهای دروازه‌ای، مهندسان باید موارد زیر را ارزیابی کنند:

• نوع شیر:ساقه بالارونده در مقابل ساقه غیر بالارونده، طرح‌های دروازه‌ای موازی در مقابل گُوه‌ای
• روش اتصال:انتهای فلنجی، رزوه ای یا جوشی
• مواد آب‌بندی:صندلی‌های لاستیکی، PTFE یا فلزی بر اساس سازگاری با محیط
• رتبه فشار:باید از فشار کاری سیستم بیشتر شود

شیرهای کوچکتر (زیر DN40) معمولاً از فرآیندهای آهنگری استفاده می‌کنند، در حالی که شیرهای بزرگتر به دلیل ملاحظات اقتصادی و فنی از روش‌های ریخته‌گری استفاده می‌کنند.

انتخاب صحیح شیر مستلزم تجزیه و تحلیل دقیق شرایط عملیاتی از جمله دما، فشار، ویژگی‌های محیط و عوامل محیطی است. برای کاربردهای حیاتی، مشاوره با متخصصان مواد توصیه می‌شود.