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九大绝招对抗“阀 门腐蚀”

时间:2016-11-14 9:58:31 来源:http://www. 作者:弘凌泵阀 阅读次数: 524

  金属阀门在大 气或溶液等复杂的工作条件下不仅时刻发生着金属表面的均匀腐蚀,在金属的局部位置 上还极易发生孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、脱层腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、空泡腐蚀、摩振腐蚀、氢蚀等局部腐蚀.

  1根据腐蚀介质选用 耐蚀材料

  在生产实际中 ,介质的腐蚀是非常 的复杂的,即使在用一介质中 使用的阀门材料一样,介质的浓度、温度 、压力不同,介质对材料腐蚀也 不一样.介质温度每升高 10℃,腐蚀速度约增加 1~3倍.介质浓度对阀门材 料腐蚀影响很大,如铅处在浓度小的 硫酸中,腐蚀很小,当浓度超过 96%时,腐蚀急剧上升 .而碳钢相反 ,在硫酸浓度为 50%左右时腐蚀最严重 ,当浓度增加到 6%以上时,腐蚀反而急剧下降 .有如铝在浓度 80%以上的浓硝酸中腐 蚀性很强,但在中、低浓度的 硝酸中腐蚀反而严重.不锈钢虽说对稀硝 酸耐蚀性很强,但在95%以上的浓硝酸中腐 蚀反而加重.

  从以上几例可 以看出,正确选用阀门材料 应根据具体情况,分析各种影响腐蚀 因素,按有关防腐手册选 用材料.

  2采用非金属材料

  非金属耐腐蚀 性优良,只要阀门使用温度 和压力符合非金属材料的要求,不但能解决腐蚀问 题,而且可节省贵重金 属.阀门的阀体、阀盖 、衬里、密封面等常用非金属材料制作,至于垫片,填料主要死非金属 材料制作的.用聚四氟乙稀、氯 化聚醚等塑料、以及用天然橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶等橡胶做阀门衬里,而阀体、阀盖主体 是一般铸铁、碳钢制成.即保证了阀门强度 ,又保证了阀门不受 腐蚀.夹管阀也是根据橡 胶的优良耐腐蚀性能和优异变性能而设计出来的.现在越来越对的用 尼龙、聚四氟乙稀等塑料,用天然橡胶和合成 橡胶做各种各样的密封面,密封圈,用于各类阀门上 ,这些用作密封面的 非金属材料,不但耐腐蚀性好 ,而且密封性能好 ,特别适于带颗粒介 质中使用.当然,它们的强度和耐热 性都较低,应用的范围受到限 制.柔性石墨的出现 ,使非金属进入了高 温领域,解决了长期难以解 决的填料和垫片泄露问题,而且是很好的高温 润滑剂.

  3金属表面处理

  阀门连接处

  阀门连接螺铨 常用镀锌、镀铬、氧化(发蓝)处理提高耐大气、 耐介质腐蚀的能力.其他紧固件除采用 上述方法处理外,还根据情况采用磷 化等表面处理.

  密封面以及口 径不大的关闭件,常采用渗氮、渗硼 等表面工艺,提高它的耐蚀性 和 耐磨性.38CrMoAlA制作的阀瓣 ,渗氮层≥0.4mm.

  阀杆防腐广泛 采用渗氮、渗硼、镀铬、镀镍等表面处理工艺,提高它的耐蚀性 ,耐蚀性和耐磨擦伤 性能.不同额表面处理应 适于不同的阀杆材质和工作环境,在大气、水蒸气介 质与石棉填料接触的阀杆,可采用镀硬铬、气 体氮化工艺(不锈钢不宜采用离 子氮化工艺);在硫化氢大气环境 中的阀采用电镀高磷镍镀层有较好的防护性能;38CrMoAlA采用离子和气体氮 化也可耐蚀,但不宜采用硬铬镀 层;2Cr13经过调质后能耐氨 气腐蚀,采用气体氮化的碳 钢也能耐氨的腐蚀,而所有磷镍镀层不 耐氨腐蚀;经过气体氮化 38CrMoAlA材料具有优良的耐 蚀性能和综合性能,用它制作阀杆为多 .

  小口径的阀体 和手轮也常镀铬处理,提高其耐蚀性能 ,装饰阀门.

  4热喷涂

  热喷涂是制备 涂层的一类工艺方块,已成为材料表面防 护的新技术之一.它是利用高能源密 度热源(气体燃烧火焰、电 弧、等离子弧、电热、气体燃爆等)将金属或非金属材 料加热熔融后,以雾化形式喷射到 经预处理的基本表面,形成喷涂层 ,或同时对基本表面 加热,使涂层在基体表面 再次熔融,形成喷焊层的表面 强化工艺方法.大多数金属及其合 金、金属氧化物陶瓷、金属陶瓷复合物以及硬的金属化合物都可以用一种或几种热喷涂方法,在金属或非金属基 体上形成涂层.

  热喷涂能提高 其表面耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能,延长使用寿命 .热喷涂特殊功能涂 层,具备隔热、绝缘 (或异电)、可磨密封、自润 滑、热辐射、电磁屏蔽等特殊的性能;利用热喷涂可修复 零部件.

  5喷刷涂料

  涂料是应用最 广泛的一种防腐手段,在阀门产品上更是 一种不可缺少的防腐材料和识别标志.涂料也属于非金属 材料,它通常由合成树脂 、橡胶浆液、植物油、溶剂等配制成,覆盖在金属表面 ,隔绝介质和大气 ,达到防腐目的 .涂料主要用于水、 盐水、海水、大气等腐蚀不太强的环境中.阀门内腔常用防腐 漆涂刷,防止水、空气等介 质对阀门腐蚀.油漆内掺有不同颜 色,来表示法恩使用的 材料.阀门喷刷涂料 ,一般在半年至一年 一次.

  6 添加缓蚀剂

  缓蚀剂控制腐 蚀的机理,是它促进了电池的 极化.缓蚀剂主要用于介 质和填料处.介质中添加缓蚀剂  ,可使设备和阀门的 腐蚀减缓,如铬镍不锈钢在不 含氧的硫酸中,很大的溶度范围内 成火化态,腐蚀较严重 ,但加入少量硫酸铜 或硝酸等氧化剂,可使不锈钢转变钝 态,表面生成一层保护 膜,阻止介质的的浸蚀 ,在盐酸中,如果加入少量氧化 剂,可降低对钛的腐蚀 .阀门试压常用水作 试压的介质,容易引起阀门的腐 蚀,在水中添加少量亚 硝酸钠可以防止水对阀门的腐蚀.石棉填料中含有氯 化物,对阀杆腐蚀很大 ,如果采用蒸镏水洗 涤方法可降低氯化物的含量,但这种方法在实施 中困难很多,不可普通推广 ,酯适于特殊的需要 .

  为了保护阀杆 ,防止石棉填料的腐 蚀,在石棉填料中 ,在阀杆上涂充缓蚀 剂和牺牲金属.缓蚀剂由亚硝酸钠 、铬酸钠能使阀杆表面生成一层钝化膜,提高阀杆的耐蚀能 力;溶剂能使缓蚀剂慢 慢地溶解,而且能起润滑作用 ;在石棉中添加锌粉 作牺牲金属,实际上,锌也是一种缓蚀剂 ,它能首先与石棉中 的氯化物结合,使氯化物与阀杆金 属接触机会大为减少,从而达到防腐目的  .涂料中如果加入了 红丹、铅酸钙等缓蚀剂,喷刷在阀门表面能 防止大气的腐蚀.

  7 电化学保护

  电化学保护 有阳极保护和阴极保护两种.如用锌保护铁 ,锌被腐蚀,锌叫做牺牲金属 .在生产实践中 ,阳极保护采用较少 ,阴极保护应用较多 .大型的阀门和重要 阀门采用这种阴极保护法,是一种经济简便又 行之有效的方法.石棉填料中添加锌 ,保护阀杆也属于阴 极保护法.

  8控制腐蚀环境

  所谓环境 ,有广义和狭义两种 ,广义的环境系指阀 门安装处四周的环境和它内部流通介质;狭义的环境系指阀 门安装处四周的条件.大多数环境无法控 制,生产流程也不可任 意变动.只有在不会对产品 、工艺等造成有损害的情况下,可以采用控制环境 的方法,如锅炉水去氧、炼 油工艺中家碱调节PH值等.从这个观点出发 ,上述添加缓蚀剂 、电化学保护 等也属控制腐蚀环境 .

  大气中充满了 灰尘、水蒸气、烟雾,特别在生产环境中 ,如烟卤、设备散发 出的有毒气体和微粉,都会对阀门产生不 同程度的腐蚀.操作人员应按操作 规程中的规定,定期清洗、吹扫阀 门,定期加油,这是控制环境腐蚀 有效措施.阀杆安装保护罩、 地阀设置地井、阀门表面喷刷油漆等,这都是防止含有腐 蚀的物质侵蚀阀门的方法.环境温度升高和空 气污染,特别对封闭的环境 下的设备和阀门,会加速其腐蚀 .应尽量采用敞开式 厂房或采用通风、降温措施,减缓环境腐蚀 .

  9 改进加工工艺和阀 门结构形式

  阀门的防腐保 护是从设计就开始考虑的问题,一个结构设计合理 、工艺方法正确的阀门产品.无疑地对减缓阀门 的腐蚀是有好的效果的.

  因此,设计和制造部门应 对那些结构设计不合理,工艺方法不正确 ,容易引起腐蚀的部 件,应进行改进 ,使之适合各种不同 工况条件下的要求.针对不同的阀门部 件腐蚀类型,小编有绝招 :

  防止奥氏体不 锈钢阀件产生晶间腐蚀方法有:进行"固溶淬火"处理,即加热至1100℃左右水淬 ,选用含有钛和铌 ,而含碳量在 0.03%以下的奥氏体不锈 钢,减少碳化铬的产生 .

  应力腐蚀发生 在腐蚀和拉应力同时作用下产生的破裂.防止应力腐蚀的方 法;通过热处理消除或 减少焊接,冷加工中产生的应 力,改进不可理的阀门 结构,避免应力集中 ,采用电化学保护 、喷刷防蚀涂料.添加缓蚀剂 、施加压应力等措施.

  磨损腐蚀是流 体对金属磨损和腐蚀交替作用所产生的一种腐蚀形态,是阀门常见的一种 腐蚀,这种腐蚀以发生在 密封面为多.防止方法:选用耐腐蚀、耐磨 损的材料,改进结构设计 ,采用阴极保护等 .

  摩振腐蚀是相 互接触的两部件同时承受载荷,接触面由于振动和 滑动引起的破坏.摩振腐蚀发生在螺 栓连接处,阀杆与关闭件连接 处、滚珠轴承与轴之间等部位上.可以采用涂润滑油 脂,减少摩擦,表面磷化,选用硬质合金 ,以及用喷瓦处理或 冷加工提高表面硬度方法防护.

  焊接后要尽量 采用退火处理等相应防护措施.提高阀杆加工表面 粗糙度以及其他阀件表面粗糙度,表面粗糙度级别越 高,抗蚀能力越强 .改进填料和垫片的 加工工艺和结构,使用柔性石墨和塑 料填料,以及柔性石墨贴粘 垫片和用聚四氟乙稀包垫片,都能改善密封性能 ,减少地阀杆和法兰 密封面的腐蚀.

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