使用中のステンレス鋼ボールバルブ鋳物で発生する傾向がある故障モード

腐食障害
腐食は、最も一般的な障害形態の1つです ステンレススチールボールバルブ鋳物 。塩化物イオン、硫化物、有機酸などを含む培地を運ぶ作業条件では、材料の選択が不適切であるか、表面処理が完全でない場合、ステンレス鋼の表面のパッシブ化膜は容易に破壊され、局所腐食が生じます。腐食の一般的なタイプには、孔食、隙間腐食、応力腐食亀裂、顆粒間腐食が含まれます。
通常、孔食は、特に温度が高い場合、培地に塩素を含む環境で発生します。隙間の腐食は、バルブシートとバルブ本体の間で、およびキャスティング接続の隙間でより一般的です。局所酸化環境は劣化し、金属の急速な腐食を引き起こします。ストレス腐食亀裂は、残留応力と腐食性環境の組み合わせ作用によって引き起こされ、しばしば不適切な熱処理または溶接領域で発生します。顆粒間腐食は、主に粒界での炭化クロムの沈殿によるものであり、穀物間の結合力を破壊します。

熱疲労亀裂
熱疲労とは、高温と寒さを頻繁に交互に交互に交互に交互に交互に交互に交互に交互に交互に移動した後、材料内の熱応力の蓄積により、ステンレス鋼ボールバルブ鋳造のマイクロクラックを指します。この障害モードは、高温および高圧の蒸気パイプラインまたは高温流体システムで特に一般的です。
バルブ本体が頻繁にホットメディアとコールドメディアに接触すると、材料が繰り返し拡大して収縮し、結晶構造に局所的なひずみ濃度が生じます。鋳造に欠陥がある場合（収縮、スラグ包有物など）、マイクロクラックは穀物の境界に沿って開始および拡張する可能性が高く、最終的に明らかな亀裂または骨折を形成します。

機械式
機械的摩耗は、主にボールバルブのシーリング表面と、回転部品が頻繁に液体に接触する領域で発生します。高速、粒状、または粘性のある液体がボールバルブを通過すると、ステンレス鋼の表面に連続的な洗掘または擦り傷を引き起こし、シーリング性能が低下します。
鋳造が細かく機械加工されていないか、熱処理されていない場合、表面の硬度が不十分で、摩擦係数が増加し、材料の摩耗が加速されます。特に、いくつかの頻繁な操作または高周波の開閉機会では、バルブコアとバルブシートの接触面が疲労摩耗を起こしやすく、ボールバルブの開閉と閉鎖の柔軟性とサービス寿命に影響を与えます。

キャビテーションと侵食
液体流量が高いシステムでは、ボールバルブ内で局所的な圧力降下が発生する場合があります。液体圧が蒸気圧よりも低い場合、泡は急速に形成され、急速に崩壊し、キャビテーションと呼ばれる高強度の衝撃力を放出します。この効果は、特にバルブスロットリングエリアまたは角度変化エリアで、ステンレス鋼の鋳物の表面にマイクロピッティング、剥離、さらには穿孔を引き起こします。
侵食とは、金属表面の高速流体に同伴する固体粒子の衝撃損傷であり、磨かれた孔食を形成します。どちらも、キャスティングの局所的な壁の厚さと構造的疲労を引き起こす可能性があり、最終的にはバルブの体の漏れや破裂さえもつながります。

鋳造欠陥によって引き起こされる構造的障害
鋳造プロセス中にプロセス制御が厳格でない場合、毛穴、収縮、スラグ包含、分離などの内部欠陥は発生しやすいです。これらの欠陥は外観検査で検出するのが困難ですが、使用中にストレス集中点になり、疲労亀裂の開始源になります。
資格のない鋳物は、特に腐食性媒体の作用下で、高圧または頻繁な圧力変動にさらされると、ストレス骨折または漏れに苦しむ可能性が高く、マイクロクラックは急速に拡大します。鋳物の全体的な信頼性を改善するための鍵は、低収縮、完璧な熱処理プロセス、X線や超音波などの非破壊検査方法で精密鋳造プロセスを採用することです。

不適切な設置と動作によって引き起こされる二次障害
材料とプロセスの問題に加えて、設置または操作中のボールバルブの不適切な動作も故障につながる可能性があります。たとえば、過度のトルクの取り付けにより、スレッド領域の亀裂が発生し、開閉が速すぎるとバルブボールが損傷を引き起こし、無法なシステムに残っている不純物がバルブコアが立ち往生します。これらの問題は鋳物自体の品質によって引き起こされるわけではありませんが、製品のパフォーマンスに対するユーザーの信頼を依然として反映しています。
合理的な構造、高い表面の品質、優れた寸法精度を備えたステンレス鋼ボールバルブ鋳物の選択は、使用中の故障のリスクを効果的に減らし、システム全体の動作安全を改善することができます。