آلومینیوم (Aluminum)
یکی از فلزات غیر آهنی، دارای وزن بسیار کم که تقریباً یک‌سوم وزن فولاد می‌باشد. آلومینیوم پایداری قابل قبولی در برابر خوردگی اتمسفری از خود نشان می‌دهد، اما می تواند با فلزات دیگر بسیار واکنش پذیر باشد. در بین متریال شیرهای صنعتی آلومینیوم بیشترین استفاده را در اجزای خارجی مانند هندویل‌ها و پلاگ شیر دارد.
مس (Copper)
در میان مهم‌ترین خواص مواد دارای مس می‌توان به قابلیت رسانایی حرارتی و الکتریکی، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی (corrosion)، دوام‌پذیری و نرمی آن اشاره نمود. مس چکش‌کاری شده در کاربردهای دما بالا عالی عمل کرده و به راحتی لحیم‌کاری می‌شود. مس چکش‌کاری شده جزو متریال شیرهای صنعتی است که برای کاربردهای اتصال به کار می‌رود.
برنز (Bronze)
برنز دوام بالاتری از مس خالص داشته، راحت‌تر پرداخت می‌شود، بهتر ماشین‌کاری شده و به سادگی با جوش یا لحیم‌کاری متصل می‌شود. برنز در برابر خوردگی حفره‌ای بسیار مقاوم می‌باشد. هم‌چنین در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی مقاوم می‌باشد.
برنز آلومینیومی (Aluminum Bronze)
در دیسک‌هایی که در شیرهای پروانه‌ای به کار می‌روند، بیشترین استفاده را در میان دیگر مواد دارد. برنز آلومینیومی قابلیت مقاومت تحت عملیات حرارتی را دارا بوده و استحکام فولاد را دارد. تشکیل لایه اکسید آلومینیوم بر روی سطوح در معرض خوردگی باعث می شود این فلز به شدت مقاوم به خوردگی شود. استفاده از آن در سیستم‌های مرطوب با PH بالا توصیه نمی‌شود.
برنج (Brass)
به طور کلی مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. در برخی کاربردهای خاص نسبت به روی‌زدایی آسیب‌پذیر می‌باشد و قابلیت ماشین‌کاری شدن را به خوبی داراست. از برنج چکش‌کاری شده در ابتدا برای توپی و استم شیرهای توپی و استم شیرهای آهنی استفاده می‌شد. برنج از نوع فورج در بدنه بال شیرها و در قعصات اتصالات به کار می‌رود.
چدن خاکستری (Grey Iron)
آلیاژی از آهن، کربن و سیلیکون می‌باشد که به سادگی پرداخت می‌شود و پس از پرداخت آب‌بندی خوبی را فراهم می‌کند. این متریال شیرهای صنعتی یک نمونه قبول شده برای بدنه و کلاهک (بونت) شیرهای فولادی کلاس 125 بدنه می‌باشد.
آهن انعطاف‌پذیر (Ductile Iron)
ترکیبی شبیه به چدن خاکستری دارد. از طریق برخی عملیات خاص، خواص متالوژیکی آن تغییر می‌یابد که منجر به خواص مکانیکی قوی‌تر می‌گردد. برخی از انواع آن از طریق عملیات حرارتی منعطف‌پذیرتر می‌شوند.
آهن انعطاف‌پذیر دارای خواص مقاومتی فولاد با استفاده از تکنیک های ریخته‌گری مشابه با آهن خاکستری است و برای کلاس 250 مورد استفاده قرار می گیرد.
کربن استیل (Carbon Steel)
این متریال شیرهای صنعتی خواص مکانیکی بسیار خوبی دارد مانند مقاومت قابل‌قبولی که در برابر فشار ناشی از خوردگی و سولفیدها از خود نشان می‌دهد. کربن استیل استحکام دمای بالا و پایین را دارد، بسیار سخت بوده و دوام بالایی در برابر خستگی دارد. این متریال بیشتر در شیرهای دروازه‌ای، کروی، یک‌طرفه و در شیرهای توپی یک تکه، دو تکه و سه تکه استفاده می‌شوند. هم می‌توانند ریخته‌گری شوند هم به صورت فورج باشند، با فورج شدن برای سایزهای بزرگ و کلاس‌های فشاری بالا آماده می‌شوند.
نیکل 3درصد (3% Nickel Iron)
مقاومت بیشتری در برابر خوردگی از چدن خاکستری و آهن هادی از خود نشان می‌دهد. هم‌چنین دمای بالاتری را می‌تواند تحمل کند و در برابر محیط‌های اکسیدکننده بسیار مقاوم است.
(Nickel-Plated Ductile Iron)
روکش نیکل یکی از متریال شیرهای صنعتی است که به طور گسترده مورد قبول صنایع شیمیایی قرار گرفته است. این روکش‌‌ها در برابر تنش‌ها دوامی بالا بین 50 تا 225 ksi دارند. سختی یک ماده نشانه مقاومت آن در برابر سایش است. نیکل آب‌کاری شده به طور گسترده به عنوان پوشش دیسک برای شیرهای پروانه‌ای به کار می‌رود. برای شیرهای توپی صنعتی و نفتی، یک روکش فولاد کربنی که خاصیت ضد خوردگی (ENP) دارد به کار می‌رود و در اجزای شیرهای فولاد کربنی (Carbon steel) هم استفاده می شود. در حقیقت نسبت به فولاد ضد زنگ (Stainless steel) در سختی بهتر عمل می‌کند اما خواص خوردگی مشابه دارد.
فولاد ضد زنگ سری 400 (400 Series Stainless Steel)
یک آلیاژ از آهن، کربن و کروم است. این آلیاژ به دلیل حضور آهن و خواص مارتنستیک، دارای خاصیت مغناطیسی است. فولاد ضدزنگ سری 400 در برابر high temperature oxidation مقاوم بوده و خواص فیزیکی و مکانیکی بهتری نسبت به کربن استیل دارد. روی اکثر این فولادها می‌توان عملیات حرارتی انجام داد. بیشترین کاربرد آن‌ها در شیرها مربوط به متریال استم در شیرهای پروانه‌ای، اجزای تریم مانند نشیمن‌گاه، backseat bushings، دیسک‌ها، گوه‌ها و … و در شیرهای دروازه‌ای، کروی و شیرهای یک‌طرفه پرداخت‌شده می‌باشد.
فولاد ضدزنگ سری 316 (316 Stainless Steel)
این متریال شیرهای صنعتی آلیاژی از آهن، کربن،نیکل و کروم است که یک فولاد ضدزنگ غیر مغناطیسی با خاصیت نرمی بیشتر از سری 400 به حساب می‌آید. فولاد ضدزنگ در ساختار آستنیکی خود، مقاومت خوردگی بسیار خوبی در برابر طیف وسیعی از محیط‌ها دارد که مستعد ترک خوردگی ناشی از فشار نیست و تحت تاثیر عملیات (یا رفتار) حرارتی قرار نمی‌گیرد. به طور گسترده در اجزای تریم و بدنه استفاده می‌شود.
فولاد زنگ زنگ با PH بین 4 تا 7 (Stainless Steel)
این مدل از فولاد، سختی و استحکام بالایی دارد. این نوع از فولادها در برابر حملات خوردگی بیشتر از سری 400 فولاد ضدزنگ تاب می‌آورند در بیشتر شرایط مقاومت به خوردگی آن نزدیک به متریال فولاد ضد زنگ سری 300 است. معمولاً به عنوان متریال استم برای شیرهای پروانه‌ای و توپی و در تمام شیرهایی که نیاز به استم‌های مقاوم‌تر دارند استفاده می‌شوند.
آلیاژ 20cb3
این آلیاژ مقدار بیشتری نیکل و کروم نسبت به سری 300 فولاد ضدزنگ دارد و در آن از کلومبیوم استفاده شده‌است. این آلیاژ stress corrosion را به تاخیر می اندازد و مقاومت در برابر سولفوریک اسید را بهبود می‌بخشد. این متریال شیرهای صنعتی به طور گسترده در فرآیندهای شیمیایی استفاده می‌شود.
مونل (Monel)
یک آلیاژ از مس و نیکل می‌باشد که بیشتر برای تریم داخلی در تمام شیرهای صنعتی به کار می‌رود. یکی از متریال شناخته شده به عنوان مقاومت در برابر خوردگی در دریا و آب شور است.
استلایت (Stellite)
آلیاژی بر پایه کبالت است که یکی از بهترین آلیاژها جهت پوشش سخت سطوح می‌باشد. بسیار در برابر گرما، ساییدگی، خوردگی، فشار، gallin، اکسید شدن، شوک حرارتی و فرسایش مقاوم می‌باشد. سختی استلایت تحت تاثییر رفتار حرارتی نیست.
Hastelloy C
یک سوپر آلیاژ از نیکل-کروم و مولیبدن است که در بسیاری از محیط‌های شیمیایی اکسنده تاب می‌آورد . Hastelloy C هم‌چنین در برابر نیتریک، هیدروکلریک و سولفوریک اسید در دماهای متوسط مقاوم است.