バルブのシール面は、媒体によって腐食、浸食、摩耗することが多く、バルブの中でも損傷を受けやすい部品です。空気圧式ボールバルブや電動バタフライバルブなどの自動バルブは、頻繁かつ高速な開閉動作のため、品質と耐用年数に直接影響を及ぼします。バルブシール面の基本的な要件は、規定の動作条件下で安全かつ信頼性の高いシールを確保できることです。したがって、シール面の材質には以下の特性が求められます。
（１）良好なシール性能、すなわちシール面は媒体の漏れを防止できなければならない。
（２）一定の強度を有し、シール面は媒体の圧力差によって形成されるシールの特定の圧力値に耐えることができなければならない。
（３）耐食性：腐食性媒体および応力の長期使用において、シール面は設計要求に適合する強力な耐食性を有する必要がある。
（4）傷に対する耐性、バルブのシールはすべて動的シールであり、開閉プロセス中にシールの間に摩擦が発生します。
（５）耐侵食性：シール面は高速媒体の侵食や固体粒子の衝突に耐えることができなければならない。
（６）熱安定性が良好で、シール面は高温で十分な強度と耐酸化性を有し、低温で優れた耐冷脆性を有する必要がある。
（７）処理性能が良好で、製造やメンテナンスが容易であり、汎用部品として使用され、経済的価値が保証されています。
バルブシール面材料の使用条件と選定基準。シール面材料は金属と非金属の2種類に分けられます。一般的に使用される材料の適用条件は以下のとおりです。
（１）ゴム。低圧ソフトシールゲートバルブ、ダイヤフラムバルブ、バタフライバルブ、チェックバルブなどのバルブのシール部に一般的に使用されます。
（２）プラスチック。シール面に使用されるプラスチックはナイロンとPTFEで、耐食性に優れ、摩擦係数が小さいという特徴があります。
（3）バビット合金。軸受合金とも呼ばれ、優れた耐食性と良好な慣らし運転性を有し、-70～150℃の低圧・低温域におけるアンモニア遮断弁のシール面に適しています。
（4）銅合金。耐摩耗性に優れ、ある程度の耐熱性があります。グローブバルブ、鋳鉄製ゲートバルブ、チェックバルブなどに適しています。一般的には、低圧で200℃以下の水や蒸気に使用されます。
（5）クロムニッケルステンレス鋼。耐食性、耐浸食性、耐熱性に優れ、蒸気硝酸などの媒体に適しています。
（6）クロムステンレス鋼。耐食性に優れ、通常、油、水蒸気などの媒体に使用される450℃以下の高圧・高温のバルブに使用されます。
（7）高クロム表面処理鋼。優れた耐食性と加工硬化性を有し、高圧、高温の油、蒸気などの媒体に適しています。
（8）窒化鋼。耐食性と耐傷性に優れており、火力発電所のゲートバルブによく使用されます。また、ハードシールボールバルブの球面部にも使用できます。
（9）炭化物。耐食性、耐侵食性、耐傷性などの優れた総合特性を有し、長寿命です。理想的なシーリング材です。一般的に使用されるタングステンドリル合金やドリルベース合金の肉盛電極などは、超高圧・超高温のシーリング面を形成することができ、油、ガス、水素などの媒体に適しています。
（10）溶射合金。コバルト基合金、ニッケル基合金、チン基合金があり、耐食性、耐摩耗性に優れています。
バルブシールの安全性と信頼性を確保するために、具体的な作業条件に応じて材料を選択する必要があります。媒体の腐食性が強い場合は、材料を選択する際に、まず腐食性能を満たし、次に他の特性の要件を満たす必要があります。ゲートバルブのシールは、優れた耐傷性に注意する必要があります。安全弁、スロットルバルブ、調整弁は媒体によって最も侵食されやすいため、耐腐食性に優れた材料を選択する必要があります。シールリングと本体のインレイ構造については、シール面として高硬度の材料を考慮する必要があります。温度と圧力が低い一般的なバルブでは、シールとしてシール性能に優れたゴムやプラスチックを選択する必要があります。シール材料を選択する際には、バルブシートの表面の硬度がバルブディスクのシール面の硬度よりも高くなければならないことに注意する必要があります。
投稿日時: 2022年11月2日