1、根據腐蝕介質選用耐蝕材料
在閥門廠家生產實際中,介質的腐蝕是非常的複雜的(de),即使在用一介質(zhì)中使用的閥門材料一樣,介質的濃度、溫度(dù)、壓力不同,介質對材料腐蝕(shí)也不一樣。介質溫度每升高10℃,腐蝕速度約增(zēng)加1~3倍。
介質濃度對(duì)閥門材(cái)料(liào)腐(fǔ)蝕影響(xiǎng)很大,如鉛處在濃度小的硫酸中,腐蝕(shí)很小,當濃度超過96%時,腐蝕急劇上升。而碳鋼相反,在硫酸濃度(dù)為50%左右時腐蝕最嚴重,當濃度增加到6%以(yǐ)上(shàng)時,腐蝕反而(ér)急劇下降。
有如鋁在濃度80%以上的濃硝酸中(zhōng)腐蝕(shí)性很強,但在中、低濃(nóng)度的硝酸中腐蝕反而嚴重。不(bú)鏽鋼雖說對稀硝酸(suān)耐蝕性很強,但在95%以上的濃硝酸中腐蝕反而加重。
從以上幾(jǐ)例(lì)可(kě)以看出,正確選(xuǎn)用閥門材料應(yīng)根據具體情況,分析各種影(yǐng)響腐蝕因素,按有關防(fáng)腐手冊選用材料。
2、采用非(fēi)金屬(shǔ)材料
非金(jīn)屬(shǔ)耐腐蝕性優良,隻要閥門使用溫度和壓力符合非金屬材料的要求,不但能解決腐蝕問題,而且可節省貴重金屬(shǔ)。
閥門的閥體、閥蓋、襯裏、密封麵等常用非金屬材料製作,至於墊片,填料主要死非金屬材料(liào)製作的。用(yòng)聚(jù)四氟乙稀、氯化聚醚(mí)等塑料、以及用天然橡(xiàng)膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等(děng)橡膠做閥門襯裏,而閥體、閥蓋(gài)主體(tǐ)是一般鑄鐵、碳鋼製(zhì)成。即保證了閥門強度,又保證了閥門不受腐蝕。
夾管閥也是根據橡膠的優良耐腐蝕性能和優異變性能(néng)而設計出來的。現在越(yuè)來越對的用尼龍、聚(jù)四氟乙稀等塑料,用天然(rán)橡膠和合成橡膠做各種各樣的密封麵,密封圈,用於各類閥門上。
這些用作密封麵的非金(jīn)屬材料,不但耐腐蝕性(xìng)好,而且密封性能好,特別適於帶顆粒介(jiè)質中(zhōng)使用。當然,它們的(de)強度和耐熱性都較低,應用的範圍(wéi)受到(dào)限(xiàn)製。
柔性(xìng)石墨的出現,使非金屬進入了高溫領域,解決了長期(qī)難以解(jiě)決的填料(liào)和(hé)墊片泄露問題,而且是很好的高溫(wēn)潤滑劑。常(cháng)用非金屬材料適用工況:
3、金屬表麵處理
閥門(mén)連(lián)接處
閥門連接螺銓常用鍍鋅、鍍鉻、氧化(發藍)處理提高耐大氣、耐介質腐蝕(shí)的能力。其他(tā)緊固件除采用上述方(fāng)法處理外,還根據情況采用磷(lín)化等表麵處理。
密封麵(miàn)以及口徑不大的關閉件
常采用滲氮、滲硼等表麵(miàn)工藝(yì),提高(gāo)它的耐蝕性和耐磨(mó)性。38CrMoAlA製作的閥瓣,滲氮層≥0.4mm。
閥杆防腐
廣泛采用滲氮、滲硼、鍍鉻、鍍鎳等表麵處理工(gōng)藝,提高它的耐蝕性,耐蝕性和耐磨擦傷性能。不同表麵處理應適於(yú)不同的閥杆材(cái)質和工作環境,在大氣、水蒸氣介質(zhì)與石棉填料(liào)接觸的閥(fá)杆,可采用鍍硬鉻、氣體氮(dàn)化工藝(不鏽鋼不宜采用(yòng)離子氮化工藝);在硫化氫大氣環境中的閥(fá)采用電鍍高磷鎳鍍層有較好的防護性能;38CrMoAlA采用離(lí)子和氣體氮化也(yě)可耐蝕,但不宜采用硬鉻鍍層;2Cr13經過調質後能耐氨氣腐蝕,采用氣體(tǐ)氮化的(de)碳鋼也能耐氨的腐蝕,而所有磷鎳鍍層不耐氨腐蝕;經過氣體氮化38CrMoAlA材料具有優良的耐蝕性能和綜合性能,用(yòng)它製作閥杆為多。小口徑的閥體和(hé)手輪也常鍍鉻處理,提高其(qí)耐蝕性能,裝(zhuāng)飾(shì)閥門。
4、熱噴塗
熱(rè)噴塗是製備塗層的一類工藝方塊(kuài),已成為材料表(biǎo)麵防護的新技術之一。它是利用高(gāo)能源密度熱源(氣體燃燒火焰(yàn)、電弧(hú)、等離子弧、電熱、氣體燃爆等)將金屬或非(fēi)金屬(shǔ)材料加熱熔融後,以(yǐ)霧化(huà)形式(shì)噴射(shè)到經預(yù)處理的基本表麵,形成噴塗層,或同時對基本表麵加熱,使塗(tú)層在基體表麵再次熔融(róng),形成噴焊層的表(biǎo)麵強化工藝(yì)方法。
大多數金屬及其合金、金屬氧化物陶瓷、金屬陶(táo)瓷複(fù)合物(wù)以及硬的金屬(shǔ)化合物都可以用一種或幾種熱(rè)噴(pēn)塗方法,在金屬或非金屬基體上形成塗層。
熱噴塗(tú)能提高其表麵耐腐蝕、耐磨損(sǔn)、耐高溫等性能(néng),延長使用壽命。熱噴塗特殊功能塗層(céng),具備隔熱、絕緣(或異電)、可磨密封、自潤滑、熱輻射、電磁屏蔽等特殊的性能;利用熱噴塗可修複零部件。
5、噴刷塗料
塗料是應用最廣泛的一種防腐手(shǒu)段(duàn),在閥門產品上更是一種不可缺少的防腐(fǔ)材料和識(shí)別標誌。
塗料也屬於非金屬材料,它通常由合成(chéng)樹脂、橡膠漿液、植物油(yóu)、溶劑(jì)等配製成,覆蓋在金屬(shǔ)表麵,隔絕介質(zhì)和大(dà)氣,達到防腐目的。
塗料(liào)主(zhǔ)要用於(yú)水(shuǐ)、鹽水(shuǐ)、海水、大氣等腐蝕不太強的環境中。閥門(mén)內腔常用防腐漆塗刷,防止水、空氣等介質對(duì)閥門(mén)腐蝕。油漆內摻有不同顏色,來表示法恩(ēn)使用的材(cái)料。閥門噴刷塗料,一般(bān)在半年至一年一次。
6、添加(jiā)緩蝕劑(jì)
緩蝕劑控製腐蝕的機理?是它促進(jìn)了電池(chí)的極化。緩蝕(shí)劑主要用於介質和填料處。介(jiè)質中添加緩蝕劑,可(kě)使設備和閥門的腐蝕減緩,如鉻鎳不鏽(xiù)鋼在不含氧的硫(liú)酸中,很大的(de)溶度範圍內成火化態,腐蝕較嚴重,但加(jiā)入少量硫酸(suān)銅或硝酸等氧化劑,可使不鏽(xiù)鋼轉變鈍態,表麵生成一層保護膜,阻(zǔ)止介質的的浸蝕,在鹽酸(suān)中,如果(guǒ)加入少量(liàng)氧(yǎng)化劑,可降低對鈦的腐蝕(shí)。
閥門試壓常用水(shuǐ)作試壓的介質,容易引起閥門的腐蝕,在水(shuǐ)中添加少量亞硝酸鈉可以防止水對閥門的腐蝕。石棉填料中含有氯化物,對閥杆腐蝕很大,如果采用蒸鎦水洗滌方法可降低氯化物的含量,但這種方法在(zài)實(shí)施中困難很多,不可普通推(tuī)廣,酯適於特殊(shū)的需要。
為了(le)保護(hù)閥杆,防止石棉(mián)填料的腐蝕(shí),在石棉填料中,在(zài)閥杆上塗充緩蝕劑和犧牲金屬。緩蝕劑由(yóu)亞硝酸鈉、鉻酸鈉能使閥杆表麵生成一(yī)層鈍化膜,提高閥杆的耐蝕能力;溶劑能使緩蝕劑慢慢地溶解,而且能(néng)起潤滑作用。
在石棉中(zhōng)添(tiān)加鋅粉作犧牲(shēng)金屬,實際上,鋅也是一種緩蝕劑,它能首先與石棉中的氯化物結(jié)合,使氯(lǜ)化物與閥杆金屬接觸機會大為減少,從而達到防腐目的。塗料(liào)中如果加入了紅丹、鉛酸鈣等緩蝕劑,噴刷(shuā)在(zài)閥門表麵能防止大(dà)氣的腐蝕。
7、電化學保護
電化學保護有陽極保護和陰極保護兩種。如用鋅保護鐵,鋅被腐蝕,鋅叫做犧牲金屬。在生(shēng)產實踐中,陽極保護采(cǎi)用較少,陰(yīn)極保護應用(yòng)較(jiào)多。大型(xíng)的閥門和重要閥門采用這種陰極保(bǎo)護法,是一種(zhǒng)經濟簡便又行之有效的方法。石棉填料中(zhōng)添加鋅,保護閥杆也屬於陰極保護(hù)法。
8、控製腐蝕環境
所謂環境,有廣義和(hé)狹義兩種,廣義的環境(jìng)係指閥(fá)門安裝(zhuāng)處四周的(de)環境和(hé)它內部流通介質(zhì);狹義的環境(jìng)係指(zhǐ)閥門安裝處四周的條件。
大多數環境(jìng)無法控製,生產流程(chéng)也不可任意變動(dòng)。隻有在不會對產品、工藝等造成有損害(hài)的情況下,可以采用控製環境的方法,如鍋爐水去氧、煉(liàn)油工藝中家堿調節PH值等。從這個觀點(diǎn)出發,上述添加緩蝕劑、電化學保護等也屬控製腐蝕環境。
大氣中充滿了灰塵、水蒸氣、煙(yān)霧,特別在生產環境中,如煙鹵、設備散發出的有毒氣體和(hé)微粉,都會(huì)對閥門產生不同程度的腐蝕。
操作人員應按操(cāo)作(zuò)規程中的規定,定期清洗、吹掃閥門,定期加(jiā)油,這是控製環境腐蝕有效措施。閥杆安裝保(bǎo)護罩、地閥設置地井、閥門表麵噴(pēn)刷油漆等,這都是防(fáng)止(zhǐ)含有腐蝕的(de)物(wù)質侵蝕閥門的方(fāng)法。
環境溫度升高(gāo)和空(kōng)氣汙染,特別(bié)對封閉的環境下的設備和閥門,會加速其腐蝕。應盡量采用敞開(kāi)式廠房或采用通(tōng)風、降溫措施,減緩環境腐蝕(shí)。
9、改進加工工(gōng)藝和(hé)閥門結構形式
閥門的防腐保護是從設計就開始考慮的問題,一個結構設計合理、工藝方法正確(què)的閥門產品,無疑地對減緩閥門(mén)的腐蝕是有好的(de)效果的(de)。
因此(cǐ),一些閥門廠家在設計和製造部門(mén)應對那些結構設計不(bú)合理(lǐ),工藝方法不正確,容易引起腐蝕的部件,應進行改進(jìn),使之適(shì)合各種不同工(gōng)況條件下的(de)要求。
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