밸브 재질

 

1-3 밸브 Body 재질 선택시 고려사항

 

1)    고온용 재질

열에 잘 견디는 합금강은 크게 나누면, 크롬(Cr)을 주성분으로한 페라이트계강(α-Fe), 다량의 다른 원소가 함유한 오스테나이트강(г-Fe), Ni, Co 등이 함유된 초 합금강 등이 있다. 보통 강은 고열에서 하중을 가하면 시간이 경과함에 따라 변형율이 증가하는데 이 현상을 크리프 현상이라고 한다. 이 크리프 현상을 개선하기 위하여 Cr, Mo, V, W등을 합금하여 내열합금을 만든다. 이 원소들은 고용체를 강화하여 탄화물, 질화물 등을 형성하는 결정입자의 내외에 세밀하게 분산하여 고온이 될 때 큰 저항체를 형성하여 크리프 강도를 높여준다. 고온 고압용 재료는 온도에 따른 압력을 만족함은 물론이고 고온에서 발생하는 내식성 및 고온 가열중에 일어나는 조직변화가 없어야 한다. 그러나 재질 또는 사용환경에 따라서 고온재질의 취성화가 문제가 되고 있다. 흑연화 현상, 고온 산화 현상 그리고 고온 수소에 의한 취성이 대표적이 예이다.

 

(가) 고온에 의한 흑연화 현상

탄소강, C-Mo강 등은 고온에서 흑연화 현상(Graphitizing)이 일어난다. 다음과 같이 이러한 강과 합금강을 고온에서 장시간 사용되는 경우, 결정립계에 흑연(Carbon)이 나타나서 취화가 되므로 재료 선정에 있어서 재료의 사용온도 한계를 정할 필요가 있다.

 

 

(나) 고온 산화 현상에 의한 스케일(Scale)화

Cr-Mo강에 대하여는 다음에 표시하는 온도 이상에서 과도한 산화 현상에 의하여 스케일화가 진행될 가능성이 있는 것을 고려할 필요가 있다.

 

593℃ 이상(1100℉)

565℃ 이상(1050℉)

 

(다) 고온(고압) 수소에 의한 취성

고온, 고압 수소의 환경에 있어서 강은 수소를 흡수하여 취성을 갖는 경우가 있다. 화학 플랜트에서 여러 번 문제로 되는 것은 수소침식이라 불리는 현상으로 이것을 수소가 강중에 침입하여 탄화물을 분배하고 탈탄과 압계의 파열을 발생시키는 것으로 되어 있다.

 

 

2)    내식성 재질

금속 재료는 건조상태일 때는 200℃ 이하에서는 대개 부식이 일어나지 않는다. 그러나 200℃ 이하에서 부식이 일어나면 이때는 건조한 상태가 아닌 습한 상태로 습식부식이라 하며 이에 반하여 200℃ 이상에서 건조한 상태에서 일어나는 부식을 건식부식이라 한다.

부식이 일어나지 않는 밸브재료로 비금속 재료(Teflon, PE, PVC등)가 좋으나 내열성과 기계정 성질이 나빠 150℃ 이상 고온이거나 고압에서 사용이 제한되고 있다. 부식현상에는 전면부식, 접촉부식, 갈바식부식, 응력부식 등이 있으며 대개는 복합적으로 부식이 일어난다. 또 계통에서 유체는 반드시 순수한 하나의 유체가 흐르는 것이 아니고 여러 가지 부식성 유체가 혼합 복합적 화학반응을 일으키며 흐르기 때문에 발전소 계통상 많이 사용한 경험에 의하는 것이 좋다.

 

3)    저온용 재질

일반적으로 금속은 저온에서 기계적 성질이 금속 구조의 변화로 이성이 급격하게 저하되어 파괴될 수 있다. 저온용의 재료 선정에서는 취성파괴에 대한 고려가 매우 중요하다.

 

 

 

저온용 재질로는 일반적으로 동합금과 18-8 스테인레스강(S.S304)을 사용하고 있는데 동합금강은 강도가 약하여 사용압력 20Km/cm2 이하에, 18-8 스테인레스강은 가격이 비싸나 강도가 강하여 -100℃ 이하에서도 많이 사용한다. 보다 싼 재질로는 C-Mo강(SCA49, 저 Carbon LCI등)과 3.5Ni강이 많이 쓰인다.

 

 

 

열매체 밸브

Appication ⊙ Warm-water heating systems DIN 4751 ⊙ Hot-water heating systems DIN 4752 ⊙ Heat -transfer systems DIN 4754 ⊙ Pressure vessel equipment to TRB 801 no. 45 ⊙ Pressure vessel equipment to TRB 801 no. 45 1) ⊙ Steam boiler installations to TRD 108/1101)     Operating data ⊙ Temperature range: -10 up to + 300℃ for EN-GJL-250, JL 1040 *) -10 up to + 350℃ for EN-GJS-400-18-LT, JS 1025*) ⊙ Pressure range: △ p=16bar △ p=25 bar only for nodular cast iron, DN 15-150 Materials Body ⊙ Straight-way pattern:     Grey cast iron EN-GJL-250,JL 1040*)     Nodular cast iron EN-GJS-400-18-LT, JS1025*) ⊙ Angle pattern:     Grey cast iron EN-GJL-250,JL 1040*) ⊙ For further details see table of materials     Design ⊙ Straight-way or angle pattern with straight bonnet ⊙ Compact body cover ⊙ Maintenance-free stem sealed by bellows and dafety gland ⊙ Non-rising handwheel ⊙ Position indicator ⊙ Flange to DIN EN 1092-2 type 21 ⊙ Free form asbestos, PCB and CFC ⊙ Exterior finish: blue RAL 5002 The valve are marked to DIN EN 19(ISO 5209) Standard viariants ⊙ Cone with PTFE-gasket (max. 200℃, DN 15-200, with throttle cone DN 15-150) ⊙ Throttle cone, position indicator, locking device and lift stop ⊙ Lead-sealable cap against unauthorized closing ⊙ Pressure relief cone from DN 200 onwards ⊙ Oil and grease-free design ⊙ Special flange designs ⊙ Electric actuators ⊙ Nuts having high impact stength at low temperature down to -30℃ ⊙ 3.1 B submittal of certificates       Please note: In accordance with the material designations in force, the designations GG-25 and GGG 40.3 are superseded. For GG-25 the new material number is JL 1040, the name of the material is EN-GJL-250. For GGG-40.3 the new material number is JS 1025, the name of the material is EN-GJS-400-18-LT.

 

EN -Gjs- 400  , EN-Gjs-500 ,   EN-Gjs- 600은 구상흑연주철에 대한 독일 규격으로.

숫자 350, 450, 700은 인장강도( N/㎟) 임.

 

EN -Gjs- 400: Seal casting, compressor housing, valve, cylinder, connecting rods

EN -Gjs- 500: 400보다는 높은 인장강도를 필요로 하는곳에

EN -Gjs- 600: Gear, Cam, Bearing, Piston, Crankshaft, Pulley등에 사용됨.

 

 

 

Equivalent grades of grade   EN-GJS-400-18-LT (5.3103)

Warning! only for reference

 

USA -	Germany DIN,WNr	Japan JIS	France AFNOR	England BS	European old EN	Sweden SS	Norway NS	Inter ISO
60-40-18	0.7043 GGG40.3	FCD400-18L	400-18L20	400/18L20	EN-JS1025	17-02	SJK-400.3	400-18 400-18-LT/S 400-18-LT/U 400-18L

Mechanical properties
Mechanische Eigenschaften
Caracteristiques mecaniques

 

ReH	Minimum yield strength / Mindestwert der oberen Streckgrenze / Limite d占폾lasticite minimale
Rm	Tensile strength / Zugfestigkeit / Resistance a la traction
A	Minimum elongation / Mindestwert der Bruchdehnung / Allongement minimal
J	Notch impact test / Kerbschlagbiegeversuch / Essai de flexion par choc

Chemical composition of   EN-GJS-400-18-LT (5.3103). Equivalent grades of   EN-GJS-400-18-LT (5.3103). Standards of   EN-GJS-400-18-LT (5.3103).
Properties of   EN-GJS-400-18-LT (5.3103). Hardness of   EN-GJS-400-18-LT (5.3103). Strength of   EN-GJS-400-18-LT (5.3103). Elongation of   EN-GJS-400-18-LT (5.3103).

 

냉난방용 Control valve.pdf

 

냉난방용 Control valve.pdf

0.37MB