Металлические сплавы, из которых производят энергетическую арматуру

Энергетическая арматура (запорные вентили, задвижки, клапаны и др.) работает в экстремальных условиях: при высоких температурах (до 600 °C), давлении (до 40 МПа) и контакте с агрессивными средами (пар, горячая вода, газ). Чтобы обеспечить надёжность и долговечность таких систем, критически важен выбор материалов — металлических сплавов с особыми свойствами .

Углеродистые и легированные стали

Углеродистая сталь (нелегированная или с небольшим содержанием легирующих элементов) — базовый материал для корпуса энергетической арматуры. Она сочетает:

• достаточную прочность для работы под высоким давлением;
• хорошую обрабатываемость;
• умеренную стоимость.

Легированные стали (с добавками хрома, никеля, молибдена и др.) превосходят углеродистые по:

• коррозионной стойкости;
• жаропрочности;
• износостойкости.

Такие сплавы применяют для:

• штоков и шпинделей (с антикоррозийным покрытием — никелирование, азотирование);
• деталей, работающих в агрессивных средах (например, на нефтепроводах);
• элементов, подверженных динамическим нагрузкам.

Нержавеющая сталь (аустенитная и мартенситная)

Аустенитная нержавеющая сталь (например, марки 08Х18Н10, 12Х18Н10Т):

• устойчива к коррозии даже при высоких температурах;
• сохраняет пластичность и прочность;
• подходит для арматуры, контактирующей с химически активными средами.

Мартенситная нержавеющая сталь (например, 14Х17Н2):

• отличается высокой твёрдостью и износостойкостью;
• используется в узлах с повышенными механическими нагрузками;
• требует термообработки для снятия внутренних напряжений.

Хромомолибденовые и хромоникельмолибденовые сплавы

Для энергетической арматуры, работающей при экстремально высоких температурах (свыше 500 °C), применяют:

• хромомолибденовые сплавы (например, сталь 15ХМ, 20ХМ) — устойчивы к отпускной хрупкости, подходят для паропроводов и запорной арматуры ТЭС;
• хромоникельмолибденовые сплавы (например, 10Х17Н13М2Т) — сочетают жаропрочность с высокой коррозионной стойкостью, используются в атомной и нефтехимической промышленности.

Никелевые и никелево-хромовые сплавы (Инконель, Хастеллой)

Эти сплавы — вершина технологий для энергетической арматуры, работающей в самых жёстких условиях:

• Инконель (Ni–Cr–Fe основа) — устойчив к окислению и коррозии при температурах до 1000 °C, применяется в газотурбинных установках, на химических производствах;
• Хастеллой (Ni–Mo–Cr состав) — выдерживает воздействие кислот, хлоридов, высоких температур, используется в арматуре для АЭС, нефтепереработки.

Бронзы и латуни

Хотя бронза и латунь уступают сталям по прочности, они незаменимы для:

• ходовых гаек запорной арматуры (благодаря антифрикционным свойствам);
• элементов, не контактирующих с высокими нагрузками, но требующих коррозионной стойкости (например, в системах с морской водой);
• уплотнительных колец и втулок (из-за низкой склонности к адгезии).

Специальные сплавы с добавками тугоплавких металлов

• Для особо ответственных узлов энергетической арматуры используют сплавы с:
• вольфрамом, молибденом, танталом — для работы при температурах свыше 1200 °C (например, в камерах сгорания газовых турбин);
• кремнием, бором — для повышения жаростойкости и износостойкости.

Выбор металлического сплава для энергетической арматуры — баланс между:

• эксплуатационными требованиями (температура, давление, среда);
• механическими свойствами (прочность, твёрдость, пластичность);
• экономической целесообразностью.

Хотите заказать энергетическую арматуру из оптимального сплава для ваших условий? Обратитесь к нашим специалистам — поможем подобрать решение с учётом всех параметров!