Легкость разрушения кованых стальных задвижек обычно вызвана множеством факторов, которые в основном можно обобщить на проблемы с материалом, технологические дефекты, воздействие на окружающую среду и неправильную эксплуатацию этих аспектов.
Прежде всего, с точки зрения материала, если качество выбранной стали не соответствует стандарту, например, наличие примесей, пористости и других металлургических дефектов, или неравномерный химический состав (например, высокое содержание серы и фосфора), значительно снизит вязкость и пластичность материала, в процессе ковки или использования легче треснуть. В некоторых случаях может возникать даже неправильное использование материалов, например, неправильное использование стальной стали 2Cr12NiMoWV вместо требуемой конструкции на клапане главного клапана высокого давления электростанции, что приводит к увеличению толщины зерна и нарушению механических характеристик. Долгосрочное обслуживание в условиях высокой температуры также приведет к ухудшению ткани материала, выделению сетчатых карбидов вблизи границы кристаллов, дальнейшему ослаблению прочности материала.
Еще одной важной причиной являются производственные дефекты. Неправильный контроль температуры ковки (слишком высокая, чтобы вызвать толщину зерна, слишком низкая, чтобы уменьшить пластичность), слишком большая деформация или слишком высокая скорость охлаждения могут вызвать остаточное напряжение внутри. Плохое качество обработки поверхности уплотнения (например, с песочными отверстиями, шрамами) или несовершенный процесс термообработки (например, азотистый слой увеличивает хрупкость участка преобразования) также могут таить в себе скрытые опасности. Клапан станции обработки природного газа из — за внешней обработки материала клапанного стержня и термообработки не соответствует стандарту, в эксплуатации происходит много разрывов. Микротрещины, заусенцы и другие дефекты в процессе литья ускоряют расширение при высокой температуре и высоком давлении, что приводит к растрескиванию корпуса клапана.
Нельзя также игнорировать последствия использования окружающей среды. Высокотемпературные и высоковольтные условия могут вызвать ползучесть материала, коррозионная среда (например, кислотная жидкость) снизит прочность материала, тепловое ударное напряжение, вызванное резким изменением температуры, является непосредственным виновником трещин. Основной клапан подачи воды электростанции часто из — за аномального повышения давления в средней полости (жидкость подвергается тепловому расширению или закрытому экструзионному давлению), так что давление намного превышает проектный предел, в конечном итоге растягивает клапан. Кроме того, переменная нагрузка, создаваемая частым открытием и закрытием, может вызвать усталостный разрыв, который особенно распространен в регулируемых клапанах.
Неправильная эксплуатация также может привести к разрыву. Неравномерное крепление болтов при установке приводит к концентрации локальных напряжений, чрезмерному давлению клапана переключателя вызывает механическое повреждение или не поддерживается в соответствии со спецификацией (например, нерегулярная замена стареющего наполнителя) ускоряет повреждение. Декомпрессионный клапан электростанции из — за слишком большого момента новой электрической головки и несовместимости клапана, что приводит к многократному разрыву клапана в корне резьбы.
Стоит отметить, что конструкционные характеристики самих кузнечных стальных задвижек (например, конструкция двойной плотной крышки) также делают их более уязвимыми для отказа из — за трения.