Chất liệu là yếu tố quyết định độ bền và khả năng chịu nhiệt, chịu áp của van cầu trong hệ thống hơi nóng. Vậy nên chọn loại van làm từ chất liệu nào để đảm bảo an toàn và hiệu quả? Cùng Van Hơi Nóng tìm hiểu chi tiết ưu, nhược điểm của các loại vật liệu van cầu hơi nóng để lựa chọn đúng sản phẩm cho hệ thống hơi của bạn.
Vật liệu thân van cầu hơi ưu nhược điểm chi tiết
Thân van cầu hơi là bộ phận chịu lực chính, chịu áp lực của dòng hơi nóng và là bộ phận bảo vệ chi tiết bên trong khỏi các tác động bên ngoài. Vậy nên, thân van cầu được làm từ nhiều loại vật liệu có độ bền bỉ cao, một trong số đó có thể kể đến như:
Thép WCB – Chịu nhiệt, chịu áp tốt, giá hợp lý
Thép WCB (Wrought Carbon Steel Grade B) là một trong những loại vật liệu van cầu hơi nóng được sử dụng phổ biến nhất để chế tạo thân van cầu. Đây là loại thép carbon đúc theo tiêu chuẩn ASTM A216, có thành phần chính gồm sắt (Fe), carbon (~0.25%), mangan và silic, không chứa hợp kim cao nên dễ gia công. Nhờ khả năng chịu nhiệt và áp suất cao, van cầu thép WCB phù hợp với đa số các hệ thống hơi trong nhà máy, lò hơi, đường ống dẫn dầu khí,…
Ưu điểm:
- Ưu điểm lớn của loại vật liệu này là độ bền cơ học cao, kết cấu vững chắc, ít bị biến dạng trong môi trường nhiệt độ thay đổi liên tục.
- Sản phẩm có khả năng chịu nhiệt lên đến 425°C đặc biệt phù hợp cho các hệ thống hơi nóng khắc nghiệt.
- Ngoài ra, giá thành của thép đúc WCB cũng hợp lý hơn so với inox hay thép rèn, giúp tối ưu chi phí đầu tư ban đầu.
Nhược điểm: Thành phần chính của thép WCB là sắt nên vẫn có khả năng bị ăn mòn. Với các hệ thống yêu cầu độ bền cao hoặc có hóa chất, cần sơn phủ thêm lớp chống gỉ cho van cầu để đảm bảo độ bền.
Một số model van cầu sử dụng vật liệu WCB có thể kể đến như:
- Van cầu thép điều khiển điện ON/OFF Beize.
- Van cầu thép điều khiển điện tuyến tính Fry Model 361LSB.
Thép rèn A105 – Độ bền cơ học vượt trội, chuyên dùng cho hơi áp cao
Thép rèn A105 là loại thép carbon được gia công bằng phương pháp rèn áp lực cao, giúp tăng mật độ kim loại và độ bền cơ học vượt trội. Về thành phần, thép A105 khá tương đồng với thép WCB khi đều chứa sắt, carbon (~0.35%), mangan… Tuy nhiên, nếu như thép WCB được đúc khuôn (dễ gia công, giá rẻ), thì thép A105 lại được rèn nguyên khối cho khả năng chịu áp lực cao và chống nứt vỡ vượt trội.
Ưu điểm:
- So với thép đúc WCB, van cầu làm từ thép A105 có kết cấu trúc chắc chắn, ít bị nứt vỡ dưới áp suất cao.
- Van có khả năng chịu hoạt động ổn định ở nhiệt độ cao lên tới 425°C và áp lực lớn mà vẫn đảm bảo độ kín.
- Độ bền cơ học tốt, tuổi thọ lâu dài ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.
Nhược điểm: So với thép WCB hoặc gang thì van cầu làm từ thép rèn sẽ có chi phí cao hơn do phí gia công và nguyên liệu lớn.
Gang – Giá thành rẻ, phù hợp hệ thống áp suất thấp
Gang là một trong những loại vật liệu van cầu hơi nóng được sử dụng phổ biến nhờ giá thành rẻ và dễ đúc thành các hình dạng phức tạp. Với thành phần chính là sắt chứa hàm lượng carbon cao (>2.14%), cùng silic, mangan và một số nguyên tố khác, gang có khả năng hấp thụ rung động tốt và tạo hình dày dặn.
Ưu điểm:
- Giá thành thấp, dễ sản xuất hàng loạt.
- Khả năng chống rung tốt nhờ cấu trúc đúc dày.
- Phù hợp với hệ thống hơi quy mô vừa và nhỏ.
Nhược điểm:
- Giòn, dễ nứt khi va đập mạnh hoặc thay đổi nhiệt độ đột ngột.
- Không thích hợp trong môi trường hơi nóng có tính ăn mòn cao hoặc áp lực lớn.
Những dòng van cầu hơi gang nổi bật trên thị trường có thể kể đến như:
- Van cầu gang Ravis Model R-GG
- Van cầu gang Bellows Sealed Beize
- Van cầu gang Gland Packing Joeun PN16
- Van cầu gang Bellows Sealed KSB BOA-H
- Van cầu gang Gland Packing Zetkama 215A
- Van cầu gang Gland Seal Soy
- …
Inox – Chống ăn mòn, tuổi thọ vượt trội
Inox, hay còn gọi là thép không gỉ, là một trong những vật liệu van cầu hơi nóng cao cấp được đánh giá cao nhờ khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt và độ bền vượt trội. Thành phần chính của inox gồm sắt và crom (từ 10.5% trở lên), kết hợp với niken và molypden tạo nên lớp màng bảo vệ tự nhiên giúp chống oxy hóa hiệu quả.
Hiện nay, van cầu inox phổ biến được sản xuất chủ yếu từ inox 304 và inox 316. Trong đó, inox 304 thường sử dụng cho các hệ thống hơi nóng thông thường, còn inox 316 được khuyên dùng cho môi trường có tính ăn mòn cao như axit và bazơ.
Ưu điểm nổi bật của van cầu hơi inox gồm:
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, lý tưởng cho các hệ thống có hơi ẩm hoặc môi trường ăn mòn.
- Chịu được áp suất và nhiệt độ cao, lên đến trên 400°C.
- Độ bền cao, ít cần bảo trì, phù hợp với các ngành thực phẩm, dược phẩm và hóa chất.
Nhược điểm: Duy nhất là giá thành inox thường cao hơn so với các vật liệu khác.
Một số dòng van cầu inox phổ biến trên thị trường hiện nay bao gồm: Van cầu inox Wonil, van cầu inox Kitz và van cầu inox ARI.
Đồng – Vật liệu van cầu hơi nóng cho hệ thống áp suất thấp và môi trường sạch
Đồng là một trong những vật liệu van cầu hơi nóng được sử dụng phổ biến trong các hệ thống hơi có áp suất thấp và yêu cầu vệ sinh cao. Thành phần chính của đồng là hợp kim đồng với một lượng nhỏ các kim loại khác như thiếc, kẽm để tăng độ bền và khả năng chống ăn mòn. Với khả năng chống oxy hóa tốt, truyền nhiệt nhanh và dễ gia công, chất liệu này thường được sử dụng để làm van cầu cho các hệ thống hơi có nhiệt độ dưới 150°C.
Ưu điểm nổi bật của van cầu hơi làm từ đồng:
- Khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt trong môi trường nước và hơi nhẹ.
- Truyền nhiệt tốt, giúp hệ thống hơi nóng hoạt động hiệu quả.
- Giá thành hợp lý, dễ thi công và bảo trì.
- An toàn với môi trường, thường dùng trong các hệ thống hơi yêu cầu vệ sinh như thực phẩm, y tế.
Hạn chế:
- Không phù hợp với hệ thống áp suất và nhiệt độ cao.
- Dễ bị biến dạng khi chịu lực va đập mạnh.
Một số sản phẩm van cầu đồng phổ biến được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy hiện nay có thể kể đến như
- Van cầu đồng mặt bích một chiều MIHA 5K
- Van cầu đồng mặt bích hai chiều MIHA 5K
- Van cầu đồng mặt bích một chiều MIHA 16K
- Van cầu đồng Kitz A, C
Vật liệu đĩa van, trục van, gioăng làm kín
Ngoài thân van, vật liệu làm đĩa van, trục van và gioăng làm kín cũng đóng vai trò quan trọng quyết định hiệu suất và độ bền của van cầu trong hệ thống hơi nóng. Cụ thể:
- Đĩa van: Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất trong quá trình vận hành nên thường được làm từ các vật liệu chịu lực, chịu nhiệt và có độ bền cao. Vậy nên, đĩa van thường được làm từ thép không gỉ (inox 304 hoặc 316).
- Trục van: Sử dụng vật liệu thép hợp kim hoặc inox 304, inox 316 với độ cứng và độ bền cơ học cao, giúp truyền động chắc chắn, đảm bảo vận hành trơn tru. Đồng thời đảm bảo khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt tốt, tránh kẹt hoặc hư hỏng trong môi trường hơi nóng.
- Gioăng làm kín: Thường được chế tạo từ các vật liệu chịu nhiệt và chịu áp lực cao như cao su chịu nhiệt (EPDM, NBR), PTFE (Teflon), hoặc graphite mềm. Những vật liệu này có khả năng đàn hồi tốt, chịu nhiệt và áp suất cao, giữ van kín khít ngay cả khi làm việc liên tục trong môi trường hơi nóng và hóa chất.
- Bộ phận làm kín ở trục van: Đối với các loại van cầu thường có bộ phận làm kín bằng gland seal hoặc bellows seal để giảm thiểu sự rò rỉ lưu chất ở trục van. Bộ phận này thường được làm từ các vật liệu có độ bền cao như thép, thép không gỉ để hạn chế sự ăn mòn và đảm bảo hiệu quả bịt kín tối ưu.
Bí quyết chọn vật liệu van cầu phù hợp cho hệ thống hơi nóng của bạn
Lựa chọn vật liệu van cầu hơi nóng phù hợp là yếu tố then chốt góp phần đảm bảo hiệu suất hoạt động cũng độ bền của van. Tùy thuộc vào điều kiện vận hành của từng hệ thống bạn có thể cân nhắc lựa chọn chất liệu theo những tiêu chí dưới đây.
- Áp suất và nhiệt độ vận hành: Với các hệ thống hơi có áp suất và nhiệt độ cao, van cầu chế tạo từ thép và inox sẽ là lựa chọn tối ưu nhờ khả năng chịu nhiệt, chịu áp suất và chống ăn mòn vượt trội. Ngược lại, đối với hệ thống có áp suất thấp và nhiệt độ dưới 200°C, van cầu gang hoặc đồng là giải pháp kinh tế, tiết kiệm chi phí nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả vận hành.
- Yêu cầu về độ bền và khả năng chống mài mòn: Đối với các ứng dụng đòi hỏi độ bền cơ học cao và khả năng chịu mài mòn tốt, vật liệu thép rèn A105 hoặc inox 316 cần được ưu tiên. Các loại vật liệu này giúp van hoạt động ổn định lâu dài, hạn chế hư hỏng và giảm tần suất bảo trì. Với môi trường yêu cầu độ sạch cao như thực phẩm, dược phẩm việc sử dụng van cầu hơi đồng hoặc inox sẽ là sự lựa chọn tối ưu.
- Ngân sách đầu tư: Nếu bạn cần tối ưu chi phí đầu tư mà vẫn đảm bảo độ bền và chất lượng, van cầu gang hoặc đồng sẽ là lựa chọn lý tưởng. Nếu các hệ thống có yêu cầu kỹ thuật cao và môi trường khắc nghiệt thì nên đầu tư vào van cầu thép hoặc inox để đạt hiệu quả vận hành bền vững, tiết kiệm chi phí bảo trì về lâu dài.
Ngoài các tiêu chí về vật liệu, đừng quên chọn mua van cầu hơi nóng tại các địa chỉ uy tín, lâu năm để đảm bảo chất lượng sản phẩm và dịch vụ hậu mãi tốt. Van Hơi Nóng tự hào là đơn vị phân phối uy tín, chuyên cung cấp các loại van cầu hơi nóng chất lượng với đa dạng mẫu mã, đáp ứng đủ mọi nhu cầu. Liên hệ ngay 0978021499 để được tư vấn, hỗ trợ chi tiết về sản phẩm.
Trên đây là các loại vật liệu van cầu hơi nóng phổ biến hiện nay. Hy vọng với thông tin mà Van Hơi Nóng gợi ý, bạn sẽ biết cách lựa chọn vật liệu phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc của từng hệ thống. Nếu còn băn khoăn, hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ nhanh chóng nhất.
Xem thêm: Cách lựa chọn bộ truyền động van cầu hơi nóng phù hợp cho hệ thống
Ngày cập nhật: 17:02 - 30/06/2025
