Que modos de falha são propensos a ocorrer em peças fundidas da válvula de esfera de aço inoxidável durante o uso

Falha de corrosão
A corrosão é uma das formas de falha mais comuns de Castões de válvula de esfera de aço inoxidável . Nas condições de trabalho de transmissão de meios que contêm íons cloreto, sulfetos, ácidos orgânicos etc., se a seleção de material for imprópria ou o tratamento da superfície não for perfeito, o filme de passivação na superfície do aço inoxidável é facilmente destruído, resultando em corrosão local. Os tipos comuns de corrosão incluem corrosão de fendas, corrosão por estresse e corrosão intergranular.
O pitting geralmente ocorre em um ambiente que contém cloro no meio, especialmente quando a temperatura é alta. A corrosão de fendas é mais comum entre o assento da válvula e o corpo da válvula e nas lacunas da conexão de fundição. O ambiente de oxidação local se deteriora e causa uma rápida corrosão do metal. A quebra de corrosão por estresse é causada pela ação combinada do estresse residual e do ambiente corrosivo e geralmente ocorre em áreas inadequadas de tratamento térmico ou soldagem. A corrosão intergranular deve -se principalmente à precipitação de carbonetos de cromo nos limites dos grãos, que destrói a força de ligação entre os grãos.

Rachadura de fadiga térmica
A fadiga térmica refere -se às microcracks na fundição da válvula de esfera de aço inoxidável devido ao acúmulo de tensão térmica dentro do material após alternância frequente de quente e frio, o que eventualmente leva a danos estruturais. Esse modo de falha é particularmente comum em tubulações a vapor de alta temperatura e alta pressão ou sistemas de fluidos quentes que se abrem e fecham rapidamente.
Quando o corpo da válvula freqüentemente entra em contato com o meio quente e frio, o material se expande e se contrai repetidamente, resultando em concentração de deformação local na estrutura do cristal. Se houver defeitos na fundição (como encolhimento, inclusões de escória, etc.), é mais provável que as microcracks iniciem e expandam ao longo dos limites dos grãos, eventualmente formando rachaduras ou fraturas óbvias.

Desgaste mecânico
O desgaste mecânico ocorre principalmente na superfície de vedação da válvula de esfera e nas áreas onde as partes rotativas freqüentemente entram em contato com o fluido. Quando fluidos de alta velocidade, granular ou viscosas passam pela válvula de esfera, eles causam limpeza contínua ou abrasão na superfície do aço inoxidável, reduzindo o desempenho de vedação.
Se a fundição não for usinada ou tratada termicamente, a dureza da superfície será insuficiente, o coeficiente de atrito aumentará e o desgaste do material será acelerado. Especialmente em algumas operações frequentes ou ocasiões de abertura e fechamento de alta frequência, as superfícies de contato do núcleo da válvula e o assento da válvula são mais propensas ao desgaste da fadiga, afetando a flexibilidade de abertura e fechamento e vida útil da válvula de esfera.

Cavitação e erosão
Em um sistema com alta vazão de líquido, uma queda de pressão local pode ocorrer dentro da válvula de esfera. Quando a pressão do líquido é menor que a pressão do vapor, as bolhas se formam e entram em colapso rapidamente, liberando força de impacto de alta resistência, que é chamada cavitação. Esse efeito causará micro-pito, descascamento e até perfuração na superfície das peças fundidas de aço inoxidável, especialmente na área de limpeza da válvula ou na área de troco de ângulo.
A erosão é o dano de impacto das partículas sólidas arrastadas em líquido de alta velocidade na superfície do metal, formando picada polida. Ambos podem causar o desbaste da espessura da parede local e a fadiga estrutural da fundição e, eventualmente, levar ao vazamento do corpo da válvula ou até à ruptura.

Falha estrutural causada por defeitos de fundição
Se o controle do processo não for rigoroso durante o processo de fundição, defeitos internos, como poros, encolhimento, inclusões de escória, segregação etc., tendem a ocorrer. Esses defeitos são difíceis de detectar na inspeção da aparência, mas se tornarão pontos de concentração de estresse durante o uso e se tornarão a fonte inicial de rachaduras de fadiga.
As peças fundidas não qualificadas são mais propensas a sofrer fraturas ou vazamentos de estresse quando submetidos a alta pressão ou flutuações de pressão frequentes, especialmente sob a ação de meios corrosivos, as micro -travessuras se expandirão rapidamente. A chave para melhorar a confiabilidade geral das peças fundidas é adotar processos de fundição de precisão com baixo retração, processos perfeitos de tratamento térmico e métodos de teste não destrutivos, como raios-X e ultrassom.

Falhas secundárias causadas por instalação e operação inadequadas
Além dos problemas de material e processo, a operação inadequada da válvula de esfera durante a instalação ou operação também pode levar à falha. Por exemplo, a instalação excessiva de torque causa rachaduras na área rosqueada, a abertura e o fechamento muito rápidos causam danos à bola da válvula, e as impurezas residuais no sistema sem força fazem com que o núcleo da válvula fique preso. Embora esses problemas não sejam causados ​​pela qualidade das peças fundidas, elas ainda refletem a confiança do usuário no desempenho do produto.
A seleção de peças fundidas da válvula de esfera de aço inoxidável com estrutura razoável, alta qualidade da superfície e excelente precisão dimensional pode reduzir efetivamente o risco de falha durante o uso e melhorar a segurança geral da operação do sistema.