Материалы изготовления трубопроводной арматуры: сталь, чугун, латунь

Трубопроводная арматура представляет собой технические устройства, предназначенные для управления потоками рабочих сред в инженерных системах. Выбор материала изготовления определяет эксплуатационные характеристики, долговечность и область применения данных изделий. Рассмотрим основные материалы, используемые в производстве арматуры для различных промышленных и коммунальных систем.

Стальная трубопроводная арматура

Углеродистая сталь марок 20, 35 применяется для изготовления арматуры, работающей при температуре до 450°C и давлении до 4,0 МПа. Содержание углерода составляет 0,17-0,37%, что обеспечивает необходимую прочность и пластичность конструкции.

Легированные стали марок 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т содержат хром (17-19%) и никель (9-11%), что придает материалу коррозионную стойкость. Такие детали трубопроводов эксплуатируются в агрессивных средах при температуре до 600°C.

Низколегированная сталь 09Г2С используется для производства арматуры магистральных газопроводов. Добавки марганца (1,3-1,7%) и кремния (0,5-0,8%) повышают прочностные характеристики при отрицательных температурах до -70°C.

Чугунная арматура для трубопроводных систем

Серый чугун марки СЧ20 характеризуется пределом прочности при растяжении 200 МПа и применяется для изготовления запорной арматуры систем водоснабжения. Рабочее давление составляет до 1,6 МПа при температуре среды до 150°C.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом марки ВЧ50 обладает пределом прочности 500 МПа. Данный материал используется для производства задвижек и затворов с рабочим давлением до 2,5 МПа.

Ковкий чугун марки КЧ35-10 получают путем отжига белого чугуна, что обеспечивает относительное удлинение 10% и предел прочности 350 МПа. Арматура из данного материала применяется в системах отопления и горячего водоснабжения.

Латунная трубопроводная арматура

Латунь марки ЛС59-1 содержит 57-60% меди, 39-42% цинка и до 1% свинца. Предел прочности составляет 360-420 МПа, что обеспечивает надежную работу при давлении до 1,6 МПа и температуре до 200°C.

Оловянная латунь марки ЛО70-1 включает 69-71% меди, 1% олова и цинк. Добавка олова повышает коррозионную стойкость в морской воде и используется для изготовления судовой арматуры.

Никелевая латунь МНЖ5-1 содержит 5% марганца, 1% железа и 1% никеля, что обеспечивает работу в пресной и морской воде при температуре до 300°C.

Сравнительные характеристики материалов

Стальная арматура обеспечивает работу в широком диапазоне температур и давлений, но требует защиты от коррозии в агрессивных средах. Срок службы составляет 15-25 лет в зависимости от условий эксплуатации.

Чугунные изделия характеризуются экономичностью производства и стойкостью к абразивному износу. Ограничения связаны с хрупкостью материала при отрицательных температурах и ударных нагрузках.

Латунная арматура отличается коррозионной стойкостью и обрабатываемостью, но имеет ограничения по температуре применения. Стоимость изделий превышает чугунные аналоги в 2-3 раза.

Области применения различных материалов

В коммунальном хозяйстве преобладает чугунная арматура для холодного водоснабжения и канализации. Рабочие параметры: давление до 1,0 МПа, температура до 40°C.

Химическая промышленность требует применения нержавеющих сталей для работы с кислотами, щелочами и органическими растворителями. Концентрация агрессивных компонентов достигает 30-50%.

Судостроение использует латунную и бронзовую арматуру для забортных систем. Соленость морской воды составляет 35 промилле, что требует специальных коррозионностойких сплавов.

Выбор материала трубопроводной арматуры определяется техническими требованиями конкретного применения, экономическими факторами и нормативными документами отрасли.

Дата публикации статьи: 27.05.2021