化学用途では真鍮製のボールバルブを使用できますか？

真鍮製のボールバルブのサプライヤーとして、私は多くの場合、化学用途向けの製品の適合性に関する顧客から問い合わせを受けます。化学環境の間違ったバルブ材料が腐食、漏れ、さらにはシステムの障害につながる可能性があるため、これは重要な問題です。このブログ投稿では、化学用途で真鍮製のボールバルブを使用できるかどうかを判断し、正しい選択をするためのガイダンスを提供する要因を調査します。

真鍮とその特性を理解する

真鍮は、主に銅と亜鉛で構成される合金で、特定の特性を強化するために鉛、スズ、またはアルミニウムなどの他の要素が少量です。真鍮の正確な組成は変化する可能性があり、耐性抵抗、強度、およびその他の特性に影響します。一般的に、真鍮は、優れた加工性、優れた熱伝導率、および比較的高い強度を提供します。

真鍮の重要な利点の1つは、腐食に対する自然な抵抗です。真鍮の主要な成分である銅は、空気にさらされると表面に保護酸化物層を形成します。この層は、さらなる酸化と腐食を防ぐのに役立ちます。ただし、この保護層の有効性は、特定の化学環境で侵害される可能性があります。

真鍮ボールバルブの化学的互換性

化学用途のための真鍮製のボールバルブの適合性は、それが接触する化学物質の種類に大きく依存します。一般的な化学物質と真鍮との互換性は次のとおりです。

酸

弱酸：酢酸（酢で見つかった）などのいくつかの弱酸は、真鍮と比較的低い反応性を持っています。これらの場合、特に酸の濃度が低く、暴露時間が制限されている場合、真鍮製のボールバルブは使用に適している場合があります。
強酸：硫酸、塩酸、硝酸などの強酸は、真鍮と積極的に反応する可能性があります。これらの酸は、真鍮表面に保護酸化物層を溶解し、急速な腐食とバルブの劣化につながる可能性があります。ほとんどの場合、真鍮製のボールバルブは、強酸で使用することをお勧めしません。

ベース

弱いベース：真鍮は、強酸と比較して弱い塩基に対してより良い耐性を持っています。たとえば、重炭酸ナトリウム（重曹）の溶液は、一般に真鍮のボールバルブと互換性があります。
強い基盤：水酸化ナトリウム（LYE）などの強い塩基も、真鍮の腐食を引き起こす可能性があります。これらの溶液中の水酸化物イオンは、真鍮の銅と亜鉛と反応し、可溶性金属水酸化物を形成し、バルブ故障を引き起こす可能性があります。

塩

多くの塩は、比較的良性の真鍮です。ただし、一部の塩、特に塩化物イオン（塩化ナトリウムなど）を含む塩は、水分の存在下で腐食を促進する可能性があります。これは塩化物誘発腐食として知られています。湿度が高い、または塩水と直接接触している環境では、真鍮のボールバルブを使用する場合は特別な考慮事項をとる必要があります。

有機化学物質

アルコール、炭化水素、エステルなどのほとんどの有機化学物質は、真鍮にほとんど影響を与えません。真鍮製のボールバルブは、水や他の汚染物質の存在など、腐食を引き起こす可能性のある他の要因がない限り、これらのタイプの化学物質を含む用途で多くの場合使用できます。

化学的互換性に影響する要因

化学物質の種類に加えて、他のいくつかの要因が真鍮ボールバルブの化学的互換性に影響を与える可能性があります。

集中

化学溶液の濃度は、真鍮との反応性を決定する上で重要な役割を果たします。腐食性化学物質の濃度が高くなると、一般にバルブに損傷を与える可能性が高くなります。たとえば、塩酸の希釈溶液は、濃縮溶液よりも真鍮に対する有害性が低い場合があります。

温度

温度を上げると、化学反応や腐食プロセスが加速する可能性があります。室温で特定の化学物質と互換性のある真鍮のボールバルブは、高温での使用には適していない場合があります。バルブを選択するときに、アプリケーションの動作温度範囲を考慮することが重要です。

プレッシャー

高圧は、化学環境での真鍮ボールバルブの性能にも影響を与える可能性があります。バルブ成分に対する応力は、圧力とともに増加し、バルブを腐食や機械的故障の影響を受けやすくする可能性があります。

曝露時間

真鍮製のボールバルブが化学物質にさらされるほど、腐食の可能性が高くなります。腐食性化学物質への連続的または長期的な曝露は、化学物質が比較的軽度であっても、バルブに大きな損傷を引き起こす可能性があります。

真鍮製のボールバルブを使用できるアプリケーション

一部の化学環境では制限にもかかわらず、真鍮製のボールバルブを効果的に使用できるアプリケーションがたくさんあります。

水処理システム

水処理アプリケーションでは、真鍮製のボールバルブは、一般的に水の流れを制御し、塩素やpHアジャスターなどの化学物質の添加を調節するために使用されます。水の比較的低い反応性と水処理で使用される軽度の化学物質は、これらのバルブに適した材料になります。

HVACシステム

暖房、換気、エアコン（HVAC）システムでは、真鍮製のボールバルブが冷媒、水、またはその他の液体の流れを制御するためによく使用されます。冷媒や潤滑剤などのHVACシステムで使用される化学物質は、一般に真鍮と互換性があります。

ガス分布システム

真鍮製のボールバルブは、天然ガスやプロパンなどのガス分布システムでも広く使用されています。これらのガスは通常、真鍮に対して非腐食性であるため、バルブ構造に信頼できる選択肢となっています。

真鍮のボールバルブが適切でない可能性のあるアプリケーション

一方、真鍮のボールバルブが推奨されないアプリケーションがいくつかあります。

化学処理プラント

バルブが広範囲の高度に腐食性の化学物質にさらされている化学処理プラントでは、真鍮製のボールバルブはしばしば適していません。ステンレス鋼、チタン、またはその他の腐食耐性材料は、通常、代わりに使用されます。

海洋アプリケーション

バルブが塩水と高湿度にさらされている海洋環境では、真鍮のボールバルブは塩化物によって誘発される腐食が発生しやすくなります。これらの用途では、青銅やステンレス鋼などの材料から作られたバルブが推奨されます。

化学用途に適した真鍮ボールバルブを選択します

化学用途で真鍮製のボールバルブを使用することを検討している場合は、正しい選択をするのに役立つヒントを次に示します。

化学互換性チャートを参照してください

多くのバルブメーカーは、異なる化学物質のバルブの適合性をリストする化学的互換性チャートを提供しています。これらのチャートを参照して、ブラスボールバルブがアプリケーションに適しているかどうかを判断してください。

バルブ設計を検討してください

バルブの設計は、化学環境での性能にも影響を与える可能性があります。たとえば、完全なポート設計を備えたバルブは、ポートが削減されたバルブよりも目詰まりや腐食の発生が少ない場合があります。

特別なコーティングやトリートメントを探してください

いくつかの真鍮製のボールバルブには、腐食抵抗を高めることができる特別なコーティングまたは処理があります。これらのコーティングは、腐食性化学物質に対する追加の保護層を提供できます。

専門的なアドバイスを求めてください

ブラスボールバルブがアプリケーションに適しているかどうかわからない場合は、専門的なアドバイスを求めることをお勧めします。バルブの専門家は、アプリケーションの特定の要件を評価し、最も適切なバルブ材料と設計を推奨するのに役立ちます。

当社の製品範囲

ブラスボールバルブの大手サプライヤーとして、さまざまなアプリケーションのニーズを満たすために幅広い製品を提供しています。当社の製品範囲にはが含まれますボールユニオンバルブ、真鍮ボールフロートバルブ、そして鍛造真鍮のボールバルブ。すべてのバルブは、最高品質の基準にまで製造されており、さまざまな環境で信頼できるパフォーマンスを提供するように設計されています。

結論

結論として、真鍮のボールバルブには多くの利点がありますが、化学物質の適用性は、化学物質、濃度、温度、圧力、暴露時間など、いくつかの要因に依存します。場合によっては、真鍮製のボールバルブを効果的に使用できますが、他の場合は代替材料が必要になる場合があります。ブラスボールバルブのサプライヤーとして、当社はお客様に、アプリケーションに正しい選択をするために必要な情報と製品を提供することに取り組んでいます。ご不明な点がございましたら、さらにサポートが必要な場合は、調達と交渉についてお気軽にお問い合わせください。

参照

ASMハンドブック、ボリューム2：プロパティと選択：非鉄合金と特別な目的の材料。 ASM International。
金属と合金の耐食性。 NACEインターナショナル。
バルブ選択ガイド。さまざまなバルブメーカー。