バルブのシール面は媒体により腐食、浸食、磨耗が起こりやすいため、バルブの中でも傷つきやすい部分です。空気圧ボールバルブや電気バタフライバルブなどの自動バルブは、頻繁かつ高速で開閉するため、品質と耐用年数に直接影響します。バルブシール面の基本要件は、指定された動作条件下でバルブが安全で信頼性の高いシールを確保できることです。したがって、表面の材質には次のような特徴が必要です。
（１）良好なシール性能、すなわちシール面が媒体の漏れを防止できること。
（２）一定の強度を有し、シール面は媒体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る必要がある。
（3）耐食性、腐食性媒体や応力の長期使用下で、シール面は設計要件に適合する強力な耐食性を備えている必要があります。
(4) 傷に強い。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間に摩擦が発生します。
(5) 耐浸食性。シール面は高速媒体の浸食や固体粒子の衝突に耐えることができなければなりません。
（６）良好な熱安定性。シール面は高温において十分な強度と耐酸化性を有し、低温においては良好な冷間脆性耐性を有する必要がある。
(7) 加工性が良く、製作、メンテナンスが容易なため、汎用部品として使用でき、経済的価値が保証されます。
バルブシール面材質の使用条件と選定原則。シール面の材質は、金属と非金属の 2 つのカテゴリに分類されます。一般的に使用される材料の適用条件は次のとおりです。
(1) ゴム。一般に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、逆止弁などのシール状態に使用されます。
(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。軸受合金としても知られ、優れた耐食性と良好ななじみ能力を備えています。低圧、-70～150℃のアンモニア用遮断弁のシール面に適しています。
(4) 銅合金。優れた耐摩耗性と一定の耐熱性を備えています。玉形弁、鋳鉄製仕切弁、逆止弁などに適しており、一般に200℃以下の低圧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、耐熱性に優れています。硝酸蒸気などの媒体に適しています。
(6) クロムステンレス鋼。耐食性に優れており、通常、油、水蒸気などの高圧、高温450℃以下のバルブに使用されます。
(7) 高クロム表面鋼。耐食性、加工硬化性に優れ、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、耐傷性に優れており、火力発電所のゲートバルブなどによく使用されています。この材料は、ハードシールボールバルブの球体にも選択できます。
(9) 超硬。耐食性、耐浸食性、耐傷性などの総合的な特性が優れており、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およびドリルベース合金表面電極などは、石油、石油、ガス、水素およびその他の媒体に適した超高圧、超高温シール表面を作成できます。
(10) 溶射合金。耐食性、耐摩耗性に優れたコバルト基合金、ニッケル基合金、チン基合金などがあります。
バルブシールの安全性と信頼性を確保するには、特定の使用条件に従って選択される材料を決定する必要があります。媒体の腐食性が高い場合、材料を選択する際には、最初に腐食性能を満たし、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、良好な耐傷性を考慮する必要があります。安全弁、絞り弁、調整弁は媒体によって最も侵食されやすいため、耐食性に優れた材料を選択する必要があります。シールリングとボディの象嵌構造では、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。低温、低圧の一般バルブではシール材としてシール性能の良いゴムやプラスチックを選択してください。シール材を選択する際は、弁座の表面の硬度が弁体のシール面の硬度よりも高い必要があることに注意してください。
投稿日時: 2022 年 11 月 2 日