Resposta rápida：
WCB é a classificação mais comumente especificada de aço carbono fundido Utilizada em válvulas de esfera industriais, abrangendo a grande maioria das aplicações em petróleo/gás, vapor, energia e aplicações gerais, em uma faixa de temperatura de -29°C a 425°C. A liga suporta pressões de 150 lb a 2500 lb, conforme a norma ASME B16.34, e representa uma alternativa econômica aos aços-liga em qualquer aplicação que se enquadre nessas especificações. A ONERO produz válvulas de esfera WCB em nossa fundição com capacidade de 3.000 toneladas, equipada com teste hidrostático em cada válvula, com certificações API 6D, API 607 e ISO 15848, e tamanhos que variam de ½” a 48”.
O que é WCB (aço carbono fundido ASTM A216)?
A norma ASTM A216 é o padrão ASME para aço carbono fundido adequado para aplicações em altas temperaturas. WCB (Weldable Cast B), que significa Corpo Fundido Soldável, é o tipo mais comum entre os três tipos de ASTM A216. Os outros dois tipos são WCA e WCC, que representam graus de resistência inferior e superior, respectivamente.
A resistência mínima à tração do corpo da válvula WCB em aço ASTM A216 é de 485 MPa, e a resistência mínima ao escoamento é de 250 MPa. O aço carbono WCB possui um teor máximo de carbono de 0,30%, 0,60% de silício e 1,00% de manganês. Isso contribui para uma soldabilidade adequada, dispensando, na maioria dos casos, o tratamento térmico pós-soldagem.
O Corpo da válvula de esfera WCB em aço carbono É fabricado utilizando o processo de fundição em areia, que permite a fundição de peças complexas para corpos de válvulas maiores que não podem ser forjados de forma economicamente viável.
Tabela de classificação de pressão-temperatura ASME B16.34
Norma ASME B16.34 A norma define as classificações de pressão e temperatura das válvulas fabricadas com o material do grupo 1.1, que inclui o A216 WCB. As classificações de pressão e temperatura para válvulas de esfera WCB diminuem com o aumento da temperatura.
| Classe de pressão | Classificação a 38°C (100°F) | Classificação a 260°C (500°F) | Classificação a 425°C (800°F) |
|---|---|---|---|
| Classe 150 | 19,6 bar (285 psi) | 13,8 bar (200 psi) | 12,1 bar (175 psi) |
| Classe 300 | 51,1 bar (740 psi) | 44,8 bar (650 psi) | 39,0 bar (566 psi) |
| Classe 600 | 102,1 bar (1480 psi) | 89,6 bar (1300 psi) | 77,9 bar (1130 psi) |
| Classe 900 | 153,2 bar (2220 psi) | 134,4 bar (1950 psi) | 116,9 bar (1695 psi) |
| Classe 1500 | 255,3 bar (3705 psi) | 224,1 bar (3250 psi) | 195,1 bar (2830 psi) |
| Classe 2500 | 425,5 bar (6170 psi) | 373,4 bar (5415 psi) | 325,1 bar (4715 psi) |
As classificações de pressão e temperatura das válvulas de esfera WCB exigem que o comprador verifique a temperatura real de operação ao determinar a classificação de pressão, em vez de usar a pressão de projeto em condições ambientais. A válvula Classe 300, operando a 425 graus Celsius, funciona com uma pressão admissível muito menor em comparação com a pressão ambiente.
Qual é o seu limite de baixa temperatura?
Piso padrão WCB: -29 graus Celsius
O ferro fundido de grau ASTM A216 WCB tem uma classificação de temperatura mínima de serviço padrão de -29 graus Celsius ou -20 graus Fahrenheit. Temperaturas inferiores a esse mínimo não garantem resistência ao impacto.
Projetos de construção em regiões frias, satélites de GNL ou qualquer outro serviço criogênico que exija uma temperatura mínima mais baixa devem utilizar um material diferente.
O LCB (ASTM A352 Grau LCB) aumenta a temperatura mínima para -46 graus Celsius. O LCC aumenta para -73 graus Celsius. Abaixo de -73 graus Celsius, São utilizadas peças fundidas de aço inoxidável austenítico ou liga de níquel.
Verificação de teste de impacto
Em situações onde o desempenho em baixas temperaturas é necessário ao redor do piso WCB, o ONERO realiza testes de impacto Charpy com entalhe em V na temperatura mínima de projeto. Isso está incluído no pacote de documentação do material e ajuda a verificar a tenacidade do lote de fundição com base nos resultados do teste e não apenas na conformidade química.
Qual é o seu limite de alta temperatura?
A temperatura máxima prática para o WCB (tubo de carbono) de acordo com a norma ASTM A216 é de 425 graus Celsius. Acima dessa temperatura, A grafitização da microestrutura do aço carbono torna-se uma preocupação, reduzindo progressivamente a resistência à fluência e a tenacidade do material. Este não é um modo de falha repentino, mas sim uma degradação a longo prazo que compromete a integridade da válvula durante a sua vida útil.
Para aplicações acima de 425 graus Celsius, o WC6 (aço cromo-molibdênio conforme a norma ASTM A217) estende o limite para aproximadamente 595 graus Celsius. O WC9 abrange faixas de temperatura semelhantes, porém com uma composição de liga diferente. Acima de WC6 e WC9, são necessários aços inoxidáveis austeníticos ou ligas à base de níquel.
WCB ou A105 falsificado: qual escolher?
ASTM A105 é o aço carbono forjado Equivalente utilizado para corpos de válvulas de menor diâmetro e com flanges. O corpo da válvula ASTM A216 WCB é fundido; o A105 é forjado. Ambos abrangem faixas de temperatura e pressão semelhantes, de acordo com o Grupo 1.1 da norma ASME B16.34.
A lógica de seleção segue o tamanho e a complexidade. O aço forjado A105 é adequado para corpos de válvulas abaixo de DN100 (4 polegadas), onde a forjagem é econômica e produz uma estrutura de grãos mais densa e uniforme. O aço fundido WCB é adequado para corpos de válvulas maiores, onde o tamanho e a complexidade geométrica tornam a forjagem impraticável ou antieconômica. Acima de DN100, o WCB é a especificação padrão para a maioria das aplicações de válvulas de esfera em aço carbono.
As propriedades mecânicas são comparáveis entre os dois. O A105 apresenta uma resistência à tração mínima ligeiramente superior, de 485 MPa, em comparação com os 485 MPa do WCB, sendo que a resistência ao escoamento do A105 é de 250 MPa, equivalente à do WCB. A escolha se baseia no método de fabricação e na economia, e não no desempenho mecânico.
Aplicações típicas
Distribuição de vapor, isolamento de oleodutos, manuseio de água produzida, sistemas auxiliares de usinas de energia e processamento geral de hidrocarbonetos são as principais aplicações das válvulas de esfera WCB. O uso é limitado a fluidos não corrosivos ou levemente corrosivos dentro da faixa de temperatura especificada. Para ambientes ácidos, com cloretos ou alta umidade, as válvulas de esfera de aço inoxidável substituem as de WCB.
A ONERO forneceu válvulas de esfera WCB para sistemas de vapor auxiliares de usinas de energia no Sudeste Asiático, que exigem classificação Classe 600 para temperaturas de serviço contínuo de 380 graus Celsius, e para projetos de oleodutos no Oriente Médio, que requerem válvulas de Classe 300 a Classe 900 em um pedido de 400 unidades.
Por que especificar as válvulas de esfera ONERO WCB?
A operação de fundição WCB da ONERO utiliza uma instalação com capacidade para 3.000 toneladas, com controle total do processo de fundição, desde o modelo até o corpo acabado. Cada corpo de válvula de esfera WCB em aço carbono passa por inspeção radiográfica ou ultrassônica, conforme as normas aplicáveis, antes da usinagem.
Design flutuante simples para vedação hermética. Econômico, baixo torque. 2″–42″, Classe 150-2500LB.
Ver produtoO teste de pressão hidrostática é realizado em todas as unidades acabadas, e não por amostragem. A documentação inclui relatórios de ensaios de materiais com propriedades químicas e mecânicas, registros de inspeção da peça fundida e certificados de teste de pressão.
ONERO's qualidade Possui certificação API 607 para válvulas de esfera WCB, com conformidade NACE MR0175 disponível para aço carbono onde o serviço com fluido supercrítico é especificado. A gama completa de tamanhos, de 1/2 polegada a 48 polegadas, e classes de resistência de 150 a 2500 está disponível com prazos de entrega padrão de 4 a 6 semanas para configurações em estoque. Contato Nossa equipe técnica hoje.
