Шибърите играят решаваща роля в тръбопроводните системи, като контролират потока и затварят. Тяхната-дългосрочна надеждност до голяма степен зависи от съвместимостта между материала и работните условия. Физико-химичните свойства на различните среди, диапазоните на работна температура и налягане и инсталационните среди налагат специфични изисквания при избора на материал. Научният и рационален избор на основния материал на корпуса и ключови компонентни материали може да осигури уплътняване и здравина, да удължи експлоатационния живот и да намали разходите за поддръжка.
Материалът на корпуса на вентила е основен за устойчивостта на налягане и устойчивостта на корозия на шибъра. За приложения с ниско{1}}налягане, нормална-температура, пренасящи неутрални среди като вода, пара или въздух, въглеродната стомана може да бъде избрана поради своята отлична здравина, обработваемост и умерена цена. Във влажни или-съдържащи кислород среди обаче са необходими покрития или анти-корозионни обработки за предотвратяване на ръжда. За среди, съдържащи сероводород, хлориди или други корозивни компоненти, като петролна и химическа промишленост, неръждаемата стомана, като аустенитни неръждаеми стомани като 304 и 316L, е предпочитана поради своята стабилна устойчивост на корозия и издръжливост. В силно корозивни среди или условия с високи концентрации на хлоридни йони трябва да се има предвид супераустенитна неръждаема стомана или дуплексна неръждаема стомана, които предлагат превъзходна устойчивост на питингова и цепнатина корозия. За условия на висока-температура, високо-налягане или ерозия на частици, корпусите на клапаните от въглеродна стомана или ниско-легирана стомана могат да бъдат закалени, за да се подобри здравината, или може да се избере стомана от хром-молибденова сплав, за да се балансира якостта при високи-температури и устойчивостта на окисление.
Уплътнителният материал на шибъра и седалката директно определя надеждността на уплътнението и устойчивостта на износване на клапана. Уплътненията от метал-към-метала са често срещани при приложения с висока-температура и високо-налягане, а заваряване със сплав от Stellite, инкрустация от твърда сплав или интегрални сплави могат да се използват за устойчивост на ерозия и износване. В системи със средни- и ниски-температурни условия и строги изисквания за течове, еластични материали като гума, PTFE или подсилен графит могат да се използват за постигане на плътно уплътнение при ниско налягане. Важно е да се отбележи, че меките уплътнителни материали имат ограничен диапазон на работна температура и налягане; превишаването на тези граници може да доведе до стареене, деформация или повреда при екструдиране.
Материалите, използвани за стеблата на клапаните и трансмисионните компоненти, трябва да балансират здравината, устойчивостта на корозия и свойствата против -натриване. Неръждаема стомана или легирана стомана с обработка за повърхностно втвърдяване обикновено се използва за предотвратяване на износване или задръстване при високи натоварвания или често отваряне и затваряне. Опаковъчният материал в салниковата кутия също трябва да бъде избран според условията на работа. Гъвкавият графит поддържа добри свойства на уплътняване и само-смазване при високи температури, докато уплътнението от PTFE е подходящо за ниски-температури или силно корозивни среди.
В специални среди трябва да се вземе предвид и общата съвместимост на материала и издръжливостта. Например шибърите, пренасящи криогенни втечнени газове, изискват материали с отлична издръжливост при ниски-температури, за да се предотврати чупливост; в морска среда или среди със солен спрей се препоръчват корозионно-устойчиви покрития или високо-никелови сплави за устойчивост на хлоридна корозия. За аустенитна неръждаема стомана, използвана в температурни диапазони на сенсибилизация, където може да възникне междукристална корозия, рискът трябва да бъде смекчен чрез третиране с разтвор или чрез избор на ниско-въглеродни/ултра-ниско-въглеродни степени.
Изборът на материал трябва да се основава на цялостна оценка на доклада за анализ на състава на средата, кривите на температурата и налягането и очакваните изисквания за продължителност на живота, като се избягват ненужни разходи или свръхпроизводителност, дължащи се просто на търсене на устойчивост на корозия или здравина. Едновременно с това трябва да се вземе предвид осъществимостта на производствения процес, за да се гарантира, че избраният материал отговаря на точността на размерите и вътрешните изисквания за качество по време на леене, коване или заваряване.
Накратко, изборът на материал за шибър е систематична задача, интегрираща анализ на работните условия, свойства на материала и инженерна икономика. Само чрез пълно разбиране на характеристиките на средата и работните условия и рационално съчетаване на материалите на тялото на клапана, уплътнителните повърхности и ключовите компоненти, шибърът може да постигне безопасна, стабилна и трайна функция на затваряне-в сложни среди.
