O material da válvula borboleta que você escolher dependerá do corpo, disco, sede e revestimento. As opções mais comuns incluem aço carbono, aço inoxidável, aço duplex, ligas de níquel, titânio e bronze de níquel-alumínio. Cada material suporta diferentes pressões, temperaturas e condições de corrosão.
Visão geral dos materiais das válvulas borboleta
Válvulas borboleta Utilizam-se materiais diferentes para o corpo, disco, sede e revestimento, pois cada componente está sujeito a exigências específicas de pressão, temperatura e fluido. A tabela abaixo oferece um guia rápido para a seleção do material do disco da válvula borboleta, antes de comparar cada opção em detalhes.
| Componente | Materiais típicos | Por que é usado? |
| Corpo | Aço carbono, aço inoxidável, ferro fundido nodular | Resistência, capacidade de pressão, equilíbrio de custos |
| Disco | Aço inoxidável, duplex, liga de níquel, titânio | Contato direto com o fluido, resistência à corrosão, estabilidade de torque |
| Assento | EPDM, NBR, PTFE, assento metálico | Desempenho de vedação, faixa de temperatura, compatibilidade química |
| Forro | Borracha (EPDM/NBR), PTFE | Proteção da carroceria, resistência à corrosão, isolamento de fluidos |
1. Aço carbono
O aço carbono é um dos materiais mais comuns para corpos de válvulas borboleta. Ele funciona bem quando o controle de custos é mais importante do que a resistência à corrosão. WCB e LCC são as duas classes de aço utilizadas em muitas fábricas.
O corpo de uma válvula borboleta WCB suporta temperaturas mais altas. O corpo LCC funciona em temperaturas mais baixas. Ambos são geralmente fundidos em areia, pois o aço carbono flui bem em moldes de fundição.
A principal vantagem é simples: é acessível. Você obtém propriedades mecânicas robustas a um baixo custo. A desvantagem é a corrosão, que pode limitar o desempenho da válvula em meios ácidos ou ricos em cloreto.
2. Aço inoxidável
O aço inoxidável resolve o problema da corrosão. Ele forma uma camada protetora de óxido que suporta diversos tipos de agentes corrosivos. Além disso, apresenta boa resistência a altas e baixas temperaturas.
Os aços inoxidáveis austeníticos são os mais utilizados na seleção de materiais para válvulas borboleta. Eles mantêm sua resistência em condições criogênicas e suportam água, produtos químicos e muitos fluidos industriais. O aço inoxidável duplex oferece maior resistência mecânica e sólida resistência à corrosão. Isso pode ser vantajoso quando as velocidades de fluxo são altas ou quando há risco de corrosão por pite.
3. Aço inoxidável duplex
O aço inoxidável duplex oferece um equilíbrio entre resistência e tenacidade. Além disso, apresenta melhor resistência à corrosão por pites e frestas do que os aços inoxidáveis austeníticos padrão. Isso é uma vantagem em condições de altos níveis de cloreto.
A principal vantagem é a resistência mecânica e a resistência à corrosão. A principal desvantagem é o custo. É mais elevado do que o aço inoxidável padrão, mas muito mais baixo do que as ligas de níquel ou titânio.
4. Ligas de níquel
As ligas de níquel entram em cena quando as condições de serviço se tornam severas. Hastelloy e outras ligas à base de níquel resistem a meios agressivos que degradam a camada de óxido do aço inoxidável.
Isso pode incluir ácidos oxidantes, ácidos redutores ou misturas químicas. Ligas de níquel são frequentemente escolhidas como material para o disco da válvula borboleta quando o disco está sujeito à exposição constante a produtos químicos. A desvantagem é que elas custam várias vezes mais do que o aço inoxidável.
5. Ligas de titânio
O titânio é escolhido quando a resistência à corrosão precisa ser extremamente alta. Ele funciona especialmente bem em água do mar, usinas de dessalinização offshore, sistemas de cloro e água tratada com hipoclorito.
O titânio também possui a melhor relação resistência/peso. Isso pode reduzir a carga de instalação quando as estruturas da tubulação não suportam válvulas pesadas.
6. Bronze de níquel-alumínio
O bronze de níquel-alumínio é outra opção robusta para sistemas de água do mar. Ele resiste à formação de biofilme melhor do que o aço inoxidável. Além disso, é adequado para salmoura, água do mar e diversos fluxos de água industriais.
O custo é semelhante ao dos aços inoxidáveis básicos. O desafio reside na corrosão galvânica. Se uma válvula borboleta de bronze de níquel-alumínio for conectada a uma tubulação de aço inoxidável, a válvula pode corroer rapidamente em água do mar. Os engenheiros resolvem esse problema com kits de isolamento e isolamento adequado dos flanges.
Guia de Seleção de Materiais para Discos de Válvulas Borboleta
O disco entra em contato direto com o fluido. Portanto, o guia de seleção de materiais para discos de válvulas borboleta concentra-se na corrosão, velocidade do fluxo e erosão.
- Os discos de aço carbono são utilizados em serviços gerais.
- Discos de aço inoxidável suportam água, vapor, produtos químicos e corrosivos leves.
- Discos duplex resistem à corrosão por pites em ambientes com cloreto.
- Discos de liga de níquel suportam meios químicos agressivos.
- Os discos de titânio são resistentes à água do mar e ao cloro.
O material do disco também afeta o torque. Materiais mais resistentes reduzem a deformação e ajudam o disco a vedar de forma consistente ao longo de ciclos prolongados.
Opções de material para a sede da válvula borboleta
A sede controla o desempenho da vedação. O material da sede da válvula borboleta varia dependendo do tipo de fluido, da temperatura e dos requisitos de bloqueio.
- O EPDM funciona em água e em muitos fluidos limpos.
- A NBR presta serviços relacionados a óleos e hidrocarbonetos.
- O PTFE funciona em diversos produtos químicos e possui uma ampla faixa de temperatura.
- Bancos de metal suportam altas temperaturas e aplicações abrasivas
A escolha da sede define se a válvula proporciona uma vedação hermética ou apenas uma taxa de vazamento controlada.
Que material é usado para os revestimentos das válvulas borboleta?
O revestimento protege o corpo do equipamento. EPDM, NBR, PTFE e borracha clorobutílica são materiais comuns. O revestimento deve ser compatível com as propriedades químicas do fluido filtrante. Também precisa suportar variações de temperatura sem endurecer ou rachar.
Como escolher o material certo para a válvula borboleta
Sua escolha depende da pressão, temperatura, risco de corrosão e compatibilidade com a tubulação. Também significa combinar o disco, o corpo e o revestimento para que envelheçam na mesma proporção. Se você misturar materiais incompatíveis, poderá causar corrosão galvânica ou desgaste prematuro da sede. CTGV, Fornecemos válvulas borboleta em aço carbono, aço inoxidável, aço duplex, ligas de níquel, titânio e bronze de níquel-alumínio. Nossa equipe de engenharia pode recomendar o material ideal para a sua válvula borboleta, com base nas suas condições de serviço.
