Jaké režimy selhání se během používání vyskytují v odlitcích ventilu z nerezové oceli

Selhání koroze
Koroze je jednou z nejběžnějších forem selhání Odlitky ventilu z nerezové oceli . V pracovních podmínkách předávání médií obsahujících chloridové ionty, sulfidy, organické kyseliny atd. Pokud je výběr materiálu nesprávný nebo povrchové ošetření není dokonalý, je pasivační film na povrchu z nerezové oceli snadno zničen, což vede k lokální korozi. Mezi běžné typy koroze patří důl, koroze štěrbiny, praskání koroze napětí a intergranulární koroze.
Krypky se obvykle vyskytují v prostředí obsahujícím chlor v médiu, zejména pokud je teplota vysoká. Koroze štěrbiny je běžnější mezi sedadlem ventilu a tělem ventilu a v mezerách odlévacího spojení. Místní oxidační prostředí se zhoršuje a způsobuje rychlou korozi kovu. Praskání koroze napětí je způsobeno kombinovaným působením zbytkového napětí a korozivního prostředí a často se vyskytuje v nesprávných tepelných nebo svařovacích oblastech. Intergranulární koroze je způsobena hlavně srážením chromových karbidů na hranicích zrn, což ničí vazbu mezi zrny.

Praskání tepelné únavy
Tepelná únava se týká mikrocrocků v odlitku ventilu kuličky z nerezové oceli v důsledku hromadění tepelného napětí uvnitř materiálu po častém střídání horké a chladiče, což nakonec vede ke strukturálnímu poškození. Tento režim selhání je obzvláště běžný u vysokoteplotních a vysokotlakých parních potrubí nebo systémů horkých tekutin, které se rychle otevírají a zavírají.
Když tělo ventilu často kontaktuje horká a studená média, materiál se opakovaně rozšiřuje a kontrikuje, což má za následek koncentraci lokálního napětí v krystalové struktuře. Pokud existují defekty v odlévání (jako je smršťování, inkluze strusky atd.), Mikrokracky s větší pravděpodobností zahájí a expandují podél hranic zrn, což nakonec tvoří zjevné praskliny nebo zlomeniny.

Mechanické opotřebení
Mechanické opotřebení se vyskytuje hlavně v těsnicím povrchu kulového ventilu a v oblastech, kde rotující části často kontaktují tekutinu. Když vysokorychlostní, granulární nebo viskózní tekutiny procházejí kuličkovým ventilem, způsobí na povrchu z nerezové oceli nepřetržité čištění nebo otěru, čímž se sníží výkon těsnění.
Pokud není lití jemně obrobeno nebo ošetřeno tepelně, bude tvrdost povrchu nedostatečná, zvýší se koeficient tření a opotřebení materiálu se zrychlí. Zejména v některých častých operacích nebo vysokofrekvenčním otevírání a uzavírání jsou kontaktní povrchy jádra ventilu a sedadla ventilu náchylnější k opotřebení únavy, což ovlivňuje flexibilitu otevření a uzavření a životností míčového ventilu.

Kavitace a eroze
V systému s vysokým průtokem kapaliny může uvnitř kulového ventilu dojít k poklesu lokálního tlaku. Když je tlak kapaliny nižší než tlak páry, bubliny se rychle vytvoří a kolapsu rychle uvolňují nárazovou sílu s vysokou pevností, která se nazývá kavitace. Tento efekt způsobí mikropodnikání, loupání a dokonce i perforaci na povrchu odlitků z nerezové oceli, zejména v oblasti škrcení ventilu nebo oblasti změny úhlu.
Eroze je dopad na poškození pevných částic strhávaných ve vysokorychlostní tekutině na povrchu kovu a vytváří leštěné pitting. Oba mohou způsobit ztenčení lokální tloušťky stěny a strukturální únavu odlitku a nakonec vést k úniku těla ventilu nebo dokonce k prasknutí.

Strukturální selhání způsobené odlévacími vadami
Pokud kontrola procesu není během procesu lití přísná, mají náchylné k náchylnému dojít k vnitřním vadám, jako jsou póry, smršťování, inkluze strusky, segregace atd. Tyto defekty je obtížné detekovat při kontrole vzhledu, ale během použití se stanou body koncentrace stresu a stanou se počátečním zdrojem únavových trhlin.
Nekvalifikované odlitky s větší pravděpodobností trpí zlomeninami nebo únikem na stresu, pokud jsou podrobeny vysokotlakému nebo častému kolísání tlaku, zejména pod působením korozivních médií, mikrokracty se rychle rozšíří. Klíčem ke zlepšení celkové spolehlivosti odlitků je přijetí přesných procesů odlévání s nízkým smršťováním, perfektními procesy tepelného zpracování a nedestruktivních testovacích metod, jako jsou rentgenové paprsky a ultrazvuk.

Sekundární selhání způsobené nesprávnou instalací a provozem
Kromě problémů s materiálem a procesem může nesprávný provoz kulového ventilu během instalace nebo provozu také vést k selhání. Například nadměrná instalace točivého momentu způsobuje praskliny v závitové oblasti, příliš rychlé otevírání a uzavření způsobuje poškození koule ventilu a zbytkové nečistoty v nečistém systému způsobují uvíznutí jádra ventilu. Ačkoli tyto problémy nejsou způsobeny kvalitou samotných odlitků, stále odrážejí důvěru uživatele ve výkon produktu.
Výběr odlitků ventilu z nerezové oceli s přiměřenou strukturou, vysokou kvalitou povrchu a vynikající přesností rozměru může účinně snížit riziko selhání během používání a zlepšit celkovou bezpečnost provozu systému.