Hoje, as escolhas de material de válvula são como um buffet chinês: Tudo o que se pode imaginar está no menu. A multidão de opções cresceu em resposta às demandas dos clientes e suas exigências de processo em expansão.

As primeiras válvulas romanas foram feitas de uma liga de bronze muito semelhante à química de bronze ASTM B62 de hoje. Estas válvulas foram utilizadas em sistemas de encanamento em casas e edifícios públicos. As válvulas de bronze e outras descobertas de engenharia do período romano desapareceriam sob o grosso manto da era das trevas, e não foi até a era do vapor que os materiais das válvulas tornaram-se um tema de interesse novamente.

O século XIX era a era das válvulas e tubulações de bronze e ferro. Olhando através de catálogos de válvulas do século que mostra que as escolhas de material de válvula eram apenas os dois: bronze ou ferro. À medida que o século se aproximava de um fim, os avanços em ferros foram feitos, incluindo ferros fundidos de maior resistência, chamados de ferro-aços, que foram desenvolvidos para atender os requisitos de temperatura e pressão da planta de crescimento.

A primeira década do século XX viu a introdução do aço fundido como um material de válvula. As melhorias nos processos de fabricação de aço trouxeram as capacidades de fundição de aço ao chão de fábrica dos principais fabricantes de válvulas. Embora válvulas de aço estavam disponíveis durante a primeira parte do século, ferro e bronze ainda eram os materiais de válvula mais populares.

A CAMA

Os materiais para a guarnição da válvula ou os “aparamentos” como foi chamado um século há eram limitados também. Válvula caules, assentos e discos foram feitos de bronze, latão ou ferro. A primeira melhoria nos materiais de acabamento foi a introdução de ligas de cobre-níquel, essencialmente Monel. Este “metal Monel”, como era chamado, foi muito útil porque era mais difícil do que qualquer coisa ainda disponível e também altamente resistente à corrosão.

O material da válvula-guarnição seguinte para ganhar a popularidade era Martensitic, série 400 aço inoxidável. Estas ligas eram altamente duráveis devido à sua capacidade de serem submetidas a tratamento térmico numa condição extremamente difícil. Os aços inoxidáveis da série 400, em virtude do teor de 11-13% de cromo, também eram resistentes à corrosão, e eles seriam o material de acabamento de escolha por 30-40 anos até serem suplantados por materiais de “Stellite” à base de cobalto após a Segunda Guerra Mundial .

À medida que as temperaturas e as pressões aumentavam na indústria de energia nos anos 1920 e 1930, surgiu a necessidade de um aço fundido de melhor desempenho. A liga de aço carbono-molibdênio foi um intervalo que elevou a temperatura de operação contínua das válvulas de aço para 454 ° C (850 ° F). Embora o aço carbono-molibdénio fosse útil a temperaturas mais elevadas, sofria de problemas de fluência. O período anterior à Segunda Guerra Mundial também viu a introdução das primeiras ligas austeníticas de aço inoxidável (304ss e 316ss), que foram muito superiores às séries 400 em resistência à corrosão.

Aços de liga adicionais fizeram sua estréia como materiais de válvula durante a década seguinte à Segunda Guerra Mundial. Os aços de cromo / molibdênio ajudaram a elevar as temperaturas de operação de válvulas de aço fundido acima da faixa de 1000 ° F (538 ° C); 1-1 / 4 Cr. (WC6), 2-1 / 4 Cr. (WC9), 5 Cr. (C5) e 9 Cr. (C12) foram todos desenvolvidos durante este período. A primeira norma da ASTM para tratar esses materiais foi a ASTM A157, Alloy Steel Castings for Valves, Flanges e Fittings for High Temperature Service, que foi emitida em 1950. Esta norma seria posteriormente substituída pela ASTM A217. Todas estas ligas também são produzidas como peças forjadas, sendo que a maioria está listada no padrão de materiais ASTM A182.

Vmfall12 history1Making padrões para ferro válvulas Durante o período 1950-1960, novos processos na indústria química foram outstripping a capacidade de aços inoxidáveis para lidar com problemas de corrosão. Como resultado, os maiores graus de aços inoxidáveis foram desenvolvidos e experimentados. A liga 20, os aços inoxidáveis estabilizados (347 & 321) e as classes de baixo teor de carbono (316L e 304L) tornaram-se populares. No entanto, a capacidade desses metais para executar satisfatoriamente em breve ser superado pelas necessidades da indústria mais uma vez. Novas “super ligas” foram desenvolvidas para atender a essas necessidades, incluindo Hastelloys, Inconels e aços inoxidáveis duplex. Estes materiais eram muito fortes a altas temperaturas e também tinham uma impressionante resistência à corrosão.