Quels modes de défaillance sont susceptibles de se produire dans les moulages de soupape à billes en acier inoxydable pendant l'utilisation

Échec de la corrosion
La corrosion est l'une des formes de défaillance les plus courantes de pièces moulées de soupape à billes en acier inoxydable . Dans les conditions de travail de la transmission des milieux contenant des ions de chlorure, des sulfures, des acides organiques, etc., si la sélection des matériaux est inappropriée ou si le traitement de surface n'est pas parfait, le film de passivation sur la surface de l'acier inoxydable est facilement détruit, entraînant une corrosion locale. Les types de corrosion courants comprennent les piqûres, la corrosion des crevasses, la fissuration de la corrosion des contraintes et la corrosion intergranulaire.
Les piqûres se produisent généralement dans un environnement contenant du chlore dans le milieu, en particulier lorsque la température est élevée. La corrosion des crevasses est plus fréquente entre le siège de la valve et le corps de la valve, et dans les lacunes de la connexion de coulée. L'environnement d'oxydation local se détériore et provoque une corrosion rapide du métal. La fissuration de la corrosion du stress est causée par l'action combinée du stress résiduel et de l'environnement corrosif, et se produit souvent dans des zones de traitement thermique ou de soudage incorrectes. La corrosion intergranulaire est principalement due à la précipitation des carbures de chrome aux joints de grains, ce qui détruit la force de liaison entre les grains.

Fissure de fatigue thermique
La fatigue thermique fait référence aux microfissures dans la coulée de soupape à billes en acier inoxydable en raison de l'accumulation de contrainte thermique à l'intérieur du matériau après une alternance fréquente de chaud et de froid, ce qui entraîne finalement des dommages structurels. Ce mode de défaillance est particulièrement courant dans les pipelines de vapeur à haute température et à haute pression ou les systèmes de liquide chaud qui s'ouvrent et se ferment rapidement.
Lorsque le corps de la valve contacte fréquemment des milieux chauds et froids, le matériau se dilate et se contracte à plusieurs reprises, entraînant une concentration de déformation locale dans la structure cristalline. S'il y a des défauts dans la coulée (tels que le rétrécissement, les inclusions de laits, etc.), les microfissures sont plus susceptibles d'initier et de se développer le long des joints de grains, formant finalement des fissures ou des fractures évidentes.

Vêtements de mécanique
L'usure mécanique se produit principalement dans la surface d'étanchéité de la valve à billes et les zones où les pièces rotatives contactent fréquemment le fluide. Lorsque des fluides à grande vitesse, granulaires ou visqueux passent à travers la valve à billes, ils provoqueront un parc ou une abrasion continue sur la surface de l'acier inoxydable, réduisant les performances d'étanchéité.
Si la coulée n'est pas finement usinée ou traitée à la chaleur, la dureté de surface sera insuffisante, le coefficient de frottement augmentera et l'usure du matériau sera accélérée. Surtout dans certaines opérations fréquentes ou les occasions d'ouverture et de clôture à haute fréquence, les surfaces de contact du noyau de soupape et du siège de soupape sont plus sujettes à l'usure de la fatigue, affectant la flexibilité d'ouverture et de fermeture et la durée de vie de la valve à billes.

Cavitation et érosion
Dans un système avec un débit de liquide élevé, une chute de pression locale peut se produire à l'intérieur de la soupape à billes. Lorsque la pression liquide est inférieure à la pression de vapeur, les bulles se forment et s'effondrent rapidement, libérant la force d'impact à forte résistance, qui est appelée cavitation. Cet effet provoquera des micro-indicatifs, des pelage et même une perforation à la surface des pièces moulées en acier inoxydable, en particulier dans la zone de limitation de la valve ou la zone de changement d'angle.
L'érosion est les dommages à l'impact des particules solides entraînées dans un liquide à grande vitesse sur la surface du métal, formant des piqûres polies. Les deux peuvent provoquer une amincissement de l'épaisseur de la paroi locale et une fatigue structurelle de la coulée, et finalement entraîner une fuite du corps de la valve ou même une rupture.

Défaillance structurelle causée par les défauts de coulée
Si le contrôle du processus n'est pas strict pendant le processus de coulée, des défauts internes tels que les pores, le rétrécissement, les inclusions de scories, la ségrégation, etc. sont susceptibles de se produire. Ces défauts sont difficiles à détecter dans l'inspection de l'apparence, mais ils deviendront des points de concentration de contrainte pendant l'utilisation et deviendront la source de départ de fissures de fatigue.
Les pièces moulées non qualifiées sont plus susceptibles de subir des fractures de contrainte ou des fuites lorsqu'elles sont soumises à des fluctuations de haute pression ou de pression fréquentes, en particulier sous l'action de milieux corrosifs, les microfissures se développent rapidement. La clé pour améliorer la fiabilité globale des pièces moulées est d'adopter des processus de moulage de précision avec un faible retrait, des processus de traitement thermique parfaits et des méthodes de test non destructeurs telles que les rayons X et l'échographie.

Échecs secondaires causés par une mauvaise installation et un fonctionnement
En plus des problèmes de matériau et de processus, un bon fonctionnement de la vanne à billes pendant l'installation ou le fonctionnement peut également entraîner une défaillance. Par exemple, une installation de couple excessive provoque des fissures dans la zone filetée, l'ouverture et la fermeture trop rapides causent des dommages à la boule de soupape, et les impuretés résiduelles du système non d'atelier rendent le noyau de la soupape coincé. Bien que ces problèmes ne soient pas causés par la qualité des moulages eux-mêmes, ils reflètent toujours la confiance de l'utilisateur dans les performances du produit.
La sélection des moulages de soupape à billes en acier inoxydable avec une structure raisonnable, une qualité de surface élevée et une excellente précision dimensionnelle peuvent réduire efficacement le risque de défaillance pendant l'utilisation et améliorer la sécurité globale de l'opération du système.