Haste da Válvula de Liga de NíquelInconel 625Componentes do Núcleo do Reator Indústria Nuclear
Liga de Níquel Haste da Válvulanão é apenas uma peça móvel e um componente de suporte de carga durante o processo de abertura e fechamento da válvula, mas também um elemento de vedação. Está sujeita ao impacto e à corrosão do meio, bem como à fricção com a gaxeta. Portanto, ao selecionar o material da haste da válvula, é necessário garantir que ela tenha resistência suficiente, boa tenacidade ao impacto, propriedades anti-riscos e resistência à corrosão na temperatura especificada. A haste da válvula é uma peça de desgaste, e a atenção também deve ser dada à usinabilidade e às propriedades de tratamento térmico do material ao selecioná-lo.
O Processo da Haste da Válvula:
- A haste da válvula passa por forças de tração, compressão e torção durante a abertura e o fechamento da válvula, e entra em contato direto com o meio, ao mesmo tempo em que experimenta atrito relativo com a gaxeta. Portanto, ao selecionar o material da haste da válvula, é necessário garantir que ela tenha resistência suficiente, boa tenacidade ao impacto, resistência ao desgaste e resistência à corrosão na temperatura especificada.
- A junta entre a haste da válvula e a esfera, bem como o ponto de contato entre a haste da válvula e o corpo da válvula, devem ter um mecanismo antiestático para evitar o acúmulo de eletricidade estática na esfera. O projeto de segurança da haste da válvula deve impedir que ela seja “soprada” sob pressão de trabalho. Um anel em forma de anel é colocado no flange para evitar a expulsão da haste da válvula para reduzir o coeficiente de atrito.
Materiais:
- Ligas de Cobre Os graus comumente selecionados são QA19-2 e HPb59-1-1. São adequados para válvulas de baixa pressão com pressão nominal não superior a 1,6 MPa e temperatura não superior a 200 graus.
- Aço Carbono Geralmente, são selecionados os aços A5 e 35, que passaram por tratamento de nitretação. São adequados para válvulas de amônia com pressão nominal não superior a 2,5 MPa e válvulas de baixa a média pressão com água, vapor e outros meios. O aço A5 é adequado para válvulas com temperatura não superior a 300 graus; o aço 35 é adequado para válvulas com temperatura não superior a 450 graus. (Observação: A experiência prática mostrou que as válvulas de aço carbono com tratamento de nitretação não resolvem efetivamente o problema da resistência à corrosão e devem ser evitadas.)
- Aço Liga Os materiais comumente selecionados incluem 40Cr, 38CrMoA1A e 20CrMo1V1A. Após cromagem, o 40Cr é adequado para água, vapor, petróleo e outros meios com pressão nominal não superior a 32 MPa e temperatura não superior a 450 graus. O 38CrMoA1A, após tratamento de nitretação, pode suportar pressão de 10 MPa a uma temperatura de trabalho de 540 graus e é comumente usado em válvulas de usinas. O 20CrMo1V1A, após tratamento de nitretação, pode suportar pressão de 14 MPa a uma temperatura de trabalho de 570 graus e também é comumente usado em válvulas de usinas.
-
Geralmente, os materiais selecionados incluem 2Cr13, 3Cr13, 1Cr17Ni2 e 1Cr18Ni12Mo2Ti. Os aços inoxidáveis 2Cr13 e 3Cr13 são adequados para água, vapor e meios fracamente corrosivos com pressão nominal não superior a 32 MPa e temperatura não superior a 450 graus. Podem ser reforçados por métodos como cromagem e têmpera de alta frequência. As válvulas de aço inoxidável 1Cr17Ni2 podem suportar meios corrosivos. Os aços resistentes a ácidos inoxidáveis 1Cr18Ni9Ti e 1Cr18Ni12Mo2Ti são usados em válvulas de alta temperatura com pressão nominal não superior a 6,4 MPa e temperatura não superior a 600 graus, e também podem ser usados em válvulas de aço inoxidável com temperaturas não superiores a -100 graus, especialmente em válvulas de baixa temperatura. O 1Cr18Ni9Ti pode resistir ao ácido nítrico e outros meios corrosivos; o 1Cr18Ni12Mo2Ti pode resistir ao ácido acético e outros meios corrosivos. Quando usados em válvulas de alta temperatura, 1Cr18Ni9Ti e 1Cr18Ni12Mo2Ti podem ser tratados com nitretação para melhorar a resistência à abrasão.
- Aço Cromado para Rolamentos GCr15 é selecionado e é adequado para válvulas de ultra-alta pressão com pressão nominal não superior a 300 MPa e temperatura não superior a 300 graus.Existem muitos materiais usados para fazer hastes de válvulas, incluindo aço resistente ao calor martensítico 4Cr10Si2Mo e aço resistente ao calor austenítico 4Cr14Ni14W2Mo.A porca da haste da válvula suporta diretamente a força axial da haste da válvula e está em atrito com o suporte e outras peças da válvula. Portanto, além de ter resistência suficiente, a porca da haste da válvula requer baixo coeficiente de atrito, desempenho não corrosivo e não emperrante.
Liga de Níquel 625 (UNS NO6625) é um material com excelente resistência à corrosão por pites, fendas e rachaduras. Esta liga é altamente resistente em uma ampla gama de ácidos orgânicos e minerais, e exibe boa resistência a altas temperaturas. Excelentes propriedades mecânicas em temperaturas extremamente baixas e extremamente altas. Excelente resistência à corrosão por pites, fendas e corrosão intercristalina. Quase total ausência de fissuração por corrosão sob tensão induzida por cloreto. Alta resistência à oxidação em temperaturas elevadas de até 1050°C. Boa resistência a ácidos, como nítrico, fosfórico, sulfúrico e clorídrico, bem como a álcalis, torna possível a construção de peças estruturais finas de alta transferência de calor.
Aplicações
- Componentes onde a exposição à água do mar e altas tensões mecânicas são necessárias.
- Produção de petróleo e gás onde sulfeto de hidrogênio e enxofre elementar existem em temperaturas superiores a 150°C.
- Componentes expostos a gases de combustão ou em plantas de dessulfurização de gases de combustão.
- Queimadores em plataformas de petróleo offshore.
- Processamento de hidrocarbonetos de areias betuminosas e xisto betuminoso
- Projetos de recuperação.
Dados de Fabricação:
A liga 625 pode ser facilmente soldada e processada por práticas de fabricação padrão de oficina, no entanto, devido à alta resistência da liga, ela resiste à deformação em temperaturas de trabalho a quente.
- Conformação a Quente. A faixa de temperatura de trabalho a quente para a liga 625 é de 1650–2150°F (900–1177°C). O trabalho pesado precisa ocorrer o mais próximo possível de 2150°F (1177°C), enquanto o trabalho mais leve pode ocorrer até 1700°F (927°C). O trabalho a quente deve ocorrer em reduções uniformes para evitar a estrutura de grão duplex
- Conformação a Frio. A liga 625 pode ser conformada a frio pelas práticas de fabricação padrão da oficina. A liga deve estar na condição recozida. As taxas de endurecimento por trabalho são maiores do que os aços inoxidáveis austeníticos.
- Soldagem. A liga 625 pode ser facilmente soldada pela maioria dos processos padrão, incluindo GTAW (TIG), PLASMA, GMAW (MIG/MAG), SAW e SMAW (MMA). Um tratamento térmico pós-soldagem não é necessário. Escovar com uma escova de aço inoxidável após a soldagem removerá a coloração de calor e produzirá uma área de superfície que não requer decapagem adicional.
- Usinagem. A liga 625 deve ser preferencialmente usinada na condição recozida. Como a liga 625 é propensa ao endurecimento por trabalho, apenas baixas velocidades de corte devem ser usadas e a ferramenta de corte deve ser engatada o tempo todo. Profundidade de corte adequada é necessária para garantir a evitação do contato com a zona endurecida por trabalho previamente formada.
Composição Química:
Elemento |
Ni |
Cr |
Fe |
Mo |
Nb+Ta |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Ai |
Ti |
Co |
Mínimo (%) |
58 |
20 |
- |
8 |
3.15 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Máx. (%) |
- |
23 |
5 |
10 |
4.15 |
0. |
0.5 |
0.5 |
0.015 |
0.015 |
0.4 |
0.4 |
1 |
Propriedades Físicas:
Temperatura |
Resistividade Elétrica |
°C |
°F |
Micro-ohm-metro |
Micro-ohm-polegadas |
23 |
74 |
1.26 |
49.6 |
100 |
212 |
1.27 |
50 |
200 |
392 |
1.28 |
50.4 |
300 |
572 |
1.29 |
50.8 |
400 |
752 |
1.30 |
51.2 |
500 |
932 |
1.31 |
51.6 |
600 |
1112 |
1.32 |
52 |
Propriedades Térmicas:
Temperatura |
Condutividade térmica W/M-°C |
Condutividade térmica Btu-in./ft².-hr.-°F |
°C |
°F |
23 |
74 |
9.8 |
68 |
100 |
212 |
11.4 |
79 |
200 |
392 |
13.4 |
93 |
300 |
572 |
15.5 |
108 |
400 |
752 |
17.6 |
122 |
500 |
932 |
19.6 |
136 |
600 |
1112 |
21.3 |
148 |
Fluxograma de Processamento:

