550°C – 650°C: Хромомолибденовая легированная сталь
В этом диапазоне температур прочность обычных углеродистых сталей значительно снижается и может произойти графитизация. Поэтому требуются низколегированные стали, содержащие такие элементы, как хром (Cr) и молибден (Mo). Эти материалы обладают отличной прочностью при высоких температурах и сопротивлением ползучести.
Типичные материалы:
- WC9 (2¼ Cr – 1 Mo):
- C12A (9 Cr – 1 Mo – V):
650°C – 816°C: Жаропрочная нержавеющая сталь
При температурах выше 650°C хромомолибденовые стали уже не обеспечивают достаточную производительность. Вместо них следует выбирать аустенитные жаропрочные нержавеющие стали. Эти материалы сохраняют хорошую микроструктурную стабильность и стойкость к окислению при высоких температурах.
Типичные материалы:
- CF8M / нержавеющая сталь 316:
- SUS310S (нержавеющая сталь 310S):
816°C – 1100°C и выше: Никелевые суперсплавы
Для экстремальных высокотемпературных условий, превышающих 816°C, обычные нержавеющие стали не обладают достаточной прочностью и стойкостью к окислению. Требуются никелевые суперсплавы. Эти сплавы обладают исключительной прочностью при высоких температурах, отличной стойкостью к окислению и коррозии в горячей среде.
Типичные материалы:
- Inconel (например, Inconel 625):
- HK-30 / HK-40:
- H06601:
Ключевые аспекты конструктивного проектирования для клапанов сверхвысоких температур
В условиях сверхвысоких температур одного лишь материала недостаточно. Конструктивное проектирование клапана имеет столь же решающее значение:
- Теплоотвод и охлаждение:
- Предотвращение заклинивания из-за теплового расширения:
- Конструкция с жестким уплотнением: