バルブ材料の完全なガイド：種類、プロパティ、および選択

2025-09-08

バルブ材料ガイド

蛇口をオンにしたり、発電所から来る蒸気を見ると、バルブは舞台裏で水、ガス、または他の液体の流れを制御しています。しかし、これらのバルブが極端な圧力、熱、腐食性の化学物質を処理するのに十分な強さを強くするものは何ですか？答えは、適切なバルブ材料を選択することにあります。

バルブ材料とは何ですか？なぜ重要なのですか？

バルブ材料は、さまざまな種類の金属、プラスチック、および工業用バルブを作るために使用されるその他の物質です。ジョブに適したツールを選択するなど、バルブの材料の選択を考えてください。プラスチックハンマーを使用して釘を広葉樹に駆り立てることはなく、強酸で満たされたシステムにスチールバルブを使用しません。

間違った物質的な選択は次のようにつながる可能性があります：

バルブの故障と費用のかかるシャットダウン
漏れからの安全上の危険
高価な修理と交換
環境被害

そのため、エンジニア、メンテナンスチーム、および産業システムで働くすべての人にとって、バルブ材料を理解することが重要です。

バルブの主要部分とその材料のニーズ

特定の材料に潜る前に、バルブのどの部分が異なる材料を必要としているかを理解しましょう。

バルブ本体

これは、すべてをまとめる主要な住宅です。高圧を処理するのに十分な強さである必要があります。バルブのバックボーンと考えてください。

内部コンポーネント（トリム）

これらは、ディスク、シート、ステムなど、バルブ内の可動部品です。彼らは流れる液に直接触れているので、腐食したり摩耗したりしない材料が必要です。

シーリング要素

これらは、漏れを防ぐガスケットと梱包です。彼らは柔軟で化学的に耐性がある必要があります。

金属バルブ材料：ワークホール

金属は強度、耐久性、費用対効果の最良の組み合わせを提供するため、ほとんどのバルブは金属で作られています。

炭素鋼：予算に優しい選択

それは何ですか：鉄と炭素の混合物（通常は2％未満の炭素）

強み：

非常に強い（最大2,500 psiまでの圧力を処理できます）
比較的安価です
機械加工と溶接が簡単です
-20°Fから800°Fの温度に適しています

弱点：

保護せずに簡単に錆びます
腐食性の化学物質は良くありません

最適：水システム、蒸気ライン、オイルおよびガスパイプライン

ステンレス鋼：腐食戦闘機

それは何ですか：クロム（少なくとも10.5％）とその他の要素と混合したスチール

強み：

優れた腐食抵抗
極端な温度（-400°F〜1,500°F）を処理できます
強くて耐久性があります
食品に安全で衛生的

弱点：

炭素鋼よりも高価です
特定の化学物質ではまだ腐食する可能性があります

最適：化学プラント、食品加工、海洋環境、医薬品

鋳鉄：伝統的な選択

それは何ですか：炭素含有量が多い鉄、形状に簡単に鋳造できます

種類：

灰色の鋳鉄：より安く、より脆い
延性鉄：より強く、より柔軟です

強み：

非常に費用対効果が高い
低圧アプリケーションに適しています
摩耗に自然に耐性があります

弱点：

ストレスの下で突然壊れる可能性があります
限られた温度範囲
高圧システムには適していません

最適：配水量、HVACシステム、低圧蒸気

エキゾチックな合金：専門家

極端な条件のために、特別な合金が必要です。

ハスロイ

ニッケル、モリブデン、クロムが含まれています。フッ化物酸などの最も攻撃的な化学物質に最適です。

モネル

海水とフルオリン酸を非常によく処理するニッケルコッパー合金。

チタン

軽量であるが信じられないほど強力で、腐食抵抗が大きくなっています。海水淡水化と化学処理で使用されます。

非金属バルブ材料：化学抵抗器

金属がバルブの構造を支配していますが、特に非常に腐食性の環境では、非金属は重要な役割を果たします。

プラスチック材料

PVC（塩化ポリビニル）

酸や塩基に最適です
温度制限：約140°F
非常に経済的です
水処理に最適です

PTFE（テフロン）

ほとんどすべての化学物質に耐性があります
-320°Fから400°Fの作業
非常に滑りやすい表面は摩擦を減らします
高価ですが、過酷な化学物質にとっては価値があります

PVDF

優れた化学耐性
PVCよりも高い温度能力
半導体および化学産業で使用されます

ゴムとエラストマーシール

NBR（ニトリル）

オイルと燃料で素晴らしい
温度範囲：-65°F〜200°F
日光やオゾンでは良くありません

EPDM

蒸気とお湯に最適です
天気の良い抵抗
オイルと互換性がありません

Viton（FKM）

高性能エラストマー
極端な温度と化学物質を処理します
より高価ですが、非常に信頼性があります

適切なバルブ材料を選択する方法

バルブ材料の選択は当て推量ではありません - それは体系的なプロセスです。

ステップ1：動作条件を把握します

流体タイプ：バルブを流れるものは何ですか？

水（炭素鋼またはステンレス鋼）
酸（ステンレス鋼またはエキゾチックな合金）
オイル（適切なシール付き炭素鋼）
蒸気（炭素鋼またはステンレス鋼）

温度：暑いまたは寒いですか？

室温：ほとんどの材料は機能します
高熱（800°F以上）：特別な合金が必要です
極端な寒さ：ステンレス鋼は強度を維持します

圧力：どれくらいの力？

低圧（150 psi未満）：プラスチックまたは鋳鉄OK
高圧（600 psiを超える）：強力な金属が必要です

ステップ2：化学的互換性を考慮してください

これは、多くの人々が費用のかかる間違いを犯す場所です。材料は十分に強いかもしれませんが、化学的に互換性がありません。例えば：

塩素ガスは、特定の合金を除くほとんどの金属を攻撃します
強酸には汚れが必要です

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