В данной технической статье представлены ключевые спецификации материалов по стандартам ASTM для производства запорной арматуры. Литой корпус клапана производится методом литья расплавленного металла в специализированные формы и является стандартом для трубопроводной арматуры диаметром свыше 2 дюймов. Кованый корпус клапана изготавливается методом горячей объемной штамповки с последующей прецизионной механической обработкой монолитных стальных заготовок. Основными стандартами для материалов литых корпусов являются ASTM A216 (марки WCA, WCB, WCC), ASTM A352 (LCB, LCC для криогенных сред) и ASTM A351 (CF8, CF8M для коррозионностойких исполнений). Спецификации ASTM A105, A350 и A182 регламентируют выбор материалов для кованых клапанов малого диаметра и изделий, рассчитанных на высокие показатели давления.
Клапан из литой стали
Ключевое различие между литыми и коваными клапанами заключается в технологии формообразования корпуса. Литые корпуса оптимальны для крупногабаритных изделий, в то время как кованые обеспечивают повышенную плотность структуры металла, что критически важно для работы в экстремальных условиях.
ASTM A216 WCA, WCB, WCC (Углеродистая сталь для высоких температур)
Спецификация ASTM A216 описывает три марки углеродистой стали (WCA, WCB, WCC), обладающие высокой термической стабильностью. Данные марки совместимы с трубами, изготовленными по стандартам ASTM A53, A106 и API 5L. Литые детали должны проходить обязательную термическую обработку (отжиг или нормализацию). Поверхность отливок Baihu проходит строгий контроль на отсутствие дефектов: литейных пустот, трещин и включений песка.
| Клапаны из углеродистой стали ASTM A216 (литые), таблица материалов | ||||||||||
| ASTM A216 grade | C | Mn | P | S | Si | Cu | Ni | Cr | Mo | V |
| WCA UNS J02502 | 0,25(1) | 0,70(1) | 0,04 | 0,045 | 0,60 | 0,30 | 0,50 | 0,50 | 0,20 | 1,00 |
| WCB UNS J03002 | 0,30(2) | 1,00(2) | 0,04 | 0,045 | 0,60 | 0,30 | 0,50 | 0,50 | 0,20 | 1,00 |
| WCC UNS J02503 | 0,25(3) | 1,20(3) | 0,04 | 0,045 | 0,60 | 0,30 | 0,50 | 0,50 | 0,20 | 1,00 |
- Для снижения углерода на 0,01% ниже максимума допускается рост Mn на 0,04% до 1,10%.
- Допускается увеличение Mn на 0,04% при снижении C на 0,01% до 1,28%.
- Допускается увеличение Mn на 0,04% при снижении C на 0,01% до 1,40%.
ASTM A352 LCB / LCC (Низкотемпературная углеродистая сталь)
Стандарт ASTM A352 регламентирует литые компоненты для эксплуатации при отрицательных температурах (LCA, LCB, LCC, LC1, LC2, LC3, LC4, LC9, CA6NM).
| Сталь | C | Si | Mn | Cr | Mo | Ni | Cu | V |
| ASTM A352 LC3 | 0,15 | 0,6 | 0,65 | 3,5 | ||||
| ASTM A352 LCA | 0,25 | 0,6 | 0,7 | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,3 | 0,03 |
| ASTM A352 LCB | 0,3 | 0,6 | 1 | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,3 | 0,03 |
| ASTM A352 LCC | 0,25 | 0,6 | 1,2 | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,03 |
ASTM A351 CF8 / CF8M (Нержавеющая сталь)
ASTM A351 охватывает аустенитные литые сплавы. Популярные марки: CF3, CF8 (аналог SS304) и CF8M (аналог SS316). Вся продукция Baihu проходит закалку с быстрым охлаждением.
| Клапаны из нержавеющей стали ASTM A351, химический состав | |||||||||||||
| ASTM A351 grade | UNS | C | Mn | Si | S | P | Cr | Ni | Mo | Nb | V | N | Cu |
| CF3+CF3A | J9270 | 0,03 | 1,5 | 2,0 | 0,040 | 0,040 | 17,0-21,0 | 8,0-11,0 | 0,50 | ||||
| CF8+CF8A | J9260 | 0,08 | 1,5 | 2,0 | 0,040 | 0,040 | 18,0-21,0 | 8,0-11,0 | 0,50 | ||||
Кованые стальные клапаны
Кованые клапаны от Baihu производятся путем штамповки монолитных стальных заготовок. Данная технология обеспечивает исключительную герметичность и надежность при работе в системах с экстремальным давлением. Основные стандарты материалов для кованых изделий: ASTM A105, A350 и A182.
