در سیستم های لوله کشی صنعتی در سراسر بخش های تصفیه آب، پردازش شیمیایی و انرژی، انتخاب شیر یک تصمیم مهندسی حیاتی است.انتخاب بین دریچه های فولادی کربن (از جمله فولاد ریخته شده) و دریچه های آهن ریخته شده اغلب یک معضل برای مهندسان و متخصصان خرید است، زیرا هر ماده مزایایی متمایز در عملکرد، دوام و هزینه دارد.

تفاوت اساسی در ترکیب شیمیایی آنهاست. فولاد کربن، همانطور که از نامش معلوم است، یک آلیاژ آهن-کربن با محتوای کربن متفاوت است.این مواد به شدت افزایش سختی و قدرت با درصد کربن بالاتر را نشان می دهند.، اگرچه به قیمت کاهش پلاستیکی و سختی است. دریچه های فولاد ریخته شده به طور معمول از فولاد کربن متوسط یا بالا استفاده می کنند تا نیازهای سخت مقاومت و فشار را برآورده کنند.

آهن ریخته شده حاوی بیش از 2.11٪ کربن در وزن است.و آهن آلیاژ دارای خواص مکانیکی کاملا متفاوت هستند.ساختار گرافیت فلک آهن خاکستری منجر به مقاومت کششی و پلاستیکی پایین تر می شود، استفاده از آن را به فشار پایین، کاربردهای دمای محیط محدود می کند.آهن انعطاف پذیر تحت درمان گره بندی برای ایجاد تشکیلات گرافیتی کروی قرار می گیرد، به طور قابل توجهی بهبود قوت و سختی برای کاربردهای صنعتی گسترده تر.

دریچه های فولاد کربن نشان دهنده تحمل فشار و دمای برتر هستند. خواص مواد قوی آنها اجازه می دهد تا در محدوده های گسترده ای از 1.0 MPa تا 42 MPa (یا بالاتر) برای فشار کار کنند.و -20°C تا 425°C (یا بالاتر) برای دمای ◄ که آنها را برای شرایط سخت کار مناسب می کند.

دریچه های آهن ریخته دارای پارامترهای عملکردی محدودتری هستند که به طور معمول برای فشار 0.1 MPa تا 1.6 MPa و محدوده دمای -10 °C تا 120 °C نامگذاری شده اند.این محدودیت ها استفاده از آنها را عمدتاً به سیستم های فشار پایین مانند شبکه های توزیع آب محدود می کنند..

مکانیسم های مهر و موم این انواع دریچه ها را بیشتر متمایز می کنند. دریچه های فولاد کربن از اجزای محکم فولاد ضد زنگ یا فولاد آلیاژ با طراحی فلز به فلز یا صندلی نرم استفاده می کنند.در حالی که دریچه های آهن ریخته به طور معمول دارای پیکربندی ساده تر از مس یا بسته شده با عملکرد بسته بندی نسبتا ضعیف تر هستند.

ریختن به عنوان روش اصلی تولید برای هر دو نوع شیر استفاده می شود، تولید مقرون به صرفه از هندسه های پیچیده را ارائه می دهد.دریچه های فولاد کربن علاوه بر این از فرآیندهای جعل بهره مند می شوند که چگالی و قدرت مواد را برای کاربردهای فشار بالا افزایش می دهد.

قابلیت جوش یکی دیگر از تفاوت های کلیدی است. ویژگی های جوش عالی فولاد کربن، مونتاژ قطعات را تسهیل می کند.در حالی که جوش پذیری ضعیف آهن گلاس به طور کلی ساخت و ساز جوش را رد می کند.

دریچه های فولاد کربن به طور معمول تحت شلیک خیس و پس از آن پوشش ضد زنگ یا اپوکسی برای حفاظت از خوردگی قرار می گیرند.سطوح ماشین آلات آنها نشان می دهد دقت بالاتر و پایان صافتر در مقایسه با شیر آهن ریخته شده، که معمولاً دارای رنگ سیاه پایه یا پوشش های اسپری شده با کیفیت سطحی متوسط تر هستند.

شکنندگی آهن ریخته همچنان یک معایب قابل توجهی است. فشرده سازی بیش از حد فلنج یا تأثیرات حمل و نقل می تواند باعث شکستگی شود.دریچه های فولاد کربن به دلیل سختی ذاتی خود بهتر به چنین فشاری مقاومت می کنندمزایای نگهداری همچنین به طرح های فولاد کربن کمک می کند، زیرا اجزای قابل تعویض آنها در مقایسه با دریچه های آهن ریخته شده که اغلب نیاز به تعویض کامل در صورت آسیب دارند، تعمیرات را ساده می کنند.

مقایسه اولیه هزینه ها به نفع دریچه های آهن ریخته شده است، که از هزینه های کمتر مواد و فرآیندهای تولید ساده تر بهره مند می شوند. lifecycle costing often reveals carbon steel valves as more economical for demanding applications—their extended service life and reduced maintenance requirements frequently offset higher upfront costs.

دریچه های آهن ریخته مناسب سیستم های شهری با فشار پایین از جمله تخلیه، آبیاری و خدمات آب ساختمان است که در آن هزینه بر معیارهای تصمیم گیری تسلط دارد.دریچه های فولادی کربن برای کاربردهای صنعتی گسترده تری استفاده می کنند، پردازش شیمیایی، فلزات سازی و معادن که در آن فشار های شدید، دمای بالا یا محیط های خوردگی عملکرد برتر را می طلبند.

• شرایط عملیاتی:ویژگی های فشار کاری، دمای کار و رسانه
• الزامات عملکرد:قدرت مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و یکپارچگی مهر و موم
• محدودیت های بودجه:هزینه های خرید، نصب و نگهداری
• مدت عمر:کل هزینه های مالکیت

برای محیط های کاری شدید که شامل فشارها/درجات حرارت بالا یا محیط های خوردنی هستند، دریچه های فولاد کربن به طور کلی مناسب تر هستند.دریچه های آهن ریخته راه حل های مقرون به صرفه را برای شرایط عملیاتی خوش خیم فراهم می کنند که عملکرد برتر مورد نیاز نیست.