九大秘訣應(yīng)對金屬閥門腐蝕
閥門的腐蝕，通常被理解為閥門金屬材料在化學(xué)的或電化學(xué)的環(huán)境作用下所受到的破壞。其主要表現(xiàn)為介質(zhì)腐蝕與環(huán)境腐蝕。由于腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)于金屬與周圍環(huán)境自發(fā)的相互作用當(dāng)中，因此，怎樣將金屬與周圍環(huán)境相隔絕或更多的使用非金屬合成材料，則成為人們普通關(guān)注的問題。眾所周知，金屬的腐蝕破壞對閥門的作用期限，可靠性和使用壽命有相當(dāng)大的影響。機(jī)械和腐蝕的作用因素對金屬的作用大大地增加了接觸表面總的磨損量。閥門在操作過程中，摩擦的表面總的磨損量。閥門在操作過程中，摩擦的表面由于同時(shí)的機(jī)械作用和金屬與環(huán)境進(jìn)行化學(xué)的或電化學(xué)的互相作用的結(jié)果產(chǎn)生磨損和破壞。對閥門而言，其管道工作氣候條件的復(fù)雜;石油、天然氣和油層水等介質(zhì)中硫化氫、二氧化碳和某些有機(jī)酸的出現(xiàn)使其金屬表面的破壞力增大，從而迅速失去工作能力。由于金屬的化學(xué)腐蝕取決于溫度、磨擦零件的機(jī)械負(fù)荷、潤滑材料中所含的硫化物及其抗酸的穩(wěn)定性與介質(zhì)接觸持續(xù)的時(shí)間和金屬對氮化過程的催化作用、腐蝕浸蝕性物質(zhì)的分子對金屬的轉(zhuǎn)換速度等等。因此，金屬閥門的防腐方法（或措施）及合成材料閥門的應(yīng)用，便成為目前閥門行業(yè)研究的主題之一。
金屬閥門的防腐，可理解為在金屬閥門上涂覆保護(hù)其不受腐蝕的條件保護(hù)層（如漆、顏料、潤滑材料等等），使閥門無論是在制造、保存、運(yùn)輸還是在其使用的全部過程中都不受腐蝕。金屬閥門防腐的方法決定于所需求的保護(hù)期限、運(yùn)輸和保存條件、閥門構(gòu)造特點(diǎn)和材料，當(dāng)然，適應(yīng)考慮解除防腐的經(jīng)濟(jì)效果。
金屬閥門及其零部件防腐的方法主要有四種：
1、將易揮發(fā)的腐蝕抑制劑放入蒸汽的大氣中（用阻化紙包裹，吹動(dòng)抑制空氣通過制品腔室等等）。
2、利用被阻化的水和酒精溶液。
3、將防腐（保護(hù)）材料薄層涂于閥門及其零部件表面。
4、將被阻化的薄膜或聚合物的薄層涂于閥門及其零部件表面。
閥體的防腐蝕，主要是正確選用材料。雖然防腐蝕的資料十分豐富，但能否選得恰當(dāng)，還是不容易的事情，因?yàn)楦g的問題很復(fù)雜，例如硫酸在濃度低時(shí)對鋼材有很大的腐蝕性，濃度高時(shí)則使鋼材產(chǎn)生鈍化膜，能防腐蝕；氫只在高溫高壓下才顯示對鋼材的腐蝕性很強(qiáng)，氯氣處于干燥狀態(tài)時(shí)腐蝕性能并不大，而有一定濕度時(shí)腐蝕性能很強(qiáng)，許多材料都不能用。選擇閥體材料的難處，還在于不能只考慮腐蝕問題，同時(shí)必須考慮耐壓耐溫能力，經(jīng)濟(jì)上是否合理，購買是否容易等因素。
金屬閥門在大氣或溶液等復(fù)雜的工作條件下不僅時(shí)刻發(fā)生著金屬表面的均勻腐蝕,在金屬的局部位置上還極易發(fā)生孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、脫層腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、空泡腐蝕、摩振腐蝕、氫蝕等局部腐蝕。
1、根據(jù)腐蝕介質(zhì)選用耐蝕材料:
在生產(chǎn)實(shí)際中,介質(zhì)的腐蝕是非常的復(fù)雜的,即使在用一介質(zhì)中使用的閥門材料一樣,介質(zhì)的濃度、溫度、壓力不同,介質(zhì)對材料腐蝕也不一樣.介質(zhì)溫度每升高10℃,腐蝕速度約增加1~3倍.介質(zhì)濃度對閥門材料腐蝕影響很大,如鉛處在濃度小的硫酸中,腐蝕很小,當(dāng)濃度超過96%時(shí),腐蝕急劇上升.而碳鋼相反,在硫酸濃度為50%左右時(shí)腐蝕最嚴(yán)重,當(dāng)濃度增加到6%以上時(shí),腐蝕反而急劇下降.有如鋁在濃度80%以上的濃硝酸中腐蝕性很強(qiáng),但在中、低濃度的硝酸中腐蝕反而嚴(yán)重.不銹鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強(qiáng),但在95%以上的濃硝酸中腐蝕反而加重。
從以上幾例可以看出,正確選用閥門材料應(yīng)根據(jù)具體情況,分析各種影響腐蝕因素,按有關(guān)防腐手冊選用材料。
2、采用非金屬材料:
非金屬耐腐蝕性優(yōu)良,只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(jié)省貴重金屬.閥門的閥體、閥蓋、襯里、密封面等常用非金屬材料制作,至于墊片,填料主要死非金屬材料制作的.用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等橡膠做閥門襯里,而閥體、閥蓋主體是一般鑄鐵、碳鋼制成.即保證了閥門強(qiáng)度,又保證了閥門不受腐蝕.夾管閥也是根據(jù)橡膠的優(yōu)良耐腐蝕性能和優(yōu)異變性能而設(shè)計(jì)出來的.現(xiàn)在越來越對的用尼龍、聚四氟乙稀等塑料,用天然橡膠和合成橡膠做各種各樣的密封面,密封圈,用于各類閥門上,這些用作密封面的非金屬材料,不但耐腐蝕性好,而且密封性能好,特別適于帶顆粒介質(zhì)中使用.當(dāng)然,它們的強(qiáng)度和耐熱性都較低,應(yīng)用的范圍受到限制.柔性石墨的出現(xiàn),使非金屬進(jìn)入了高溫領(lǐng)域,解決了長期難以解決的填料和墊片泄露問題,而且是很好的高溫潤滑劑。
3、金屬表面處理:
閥門連接螺銓常用鍍鋅、鍍鉻、氧化(發(fā)藍(lán))處理提高耐大氣、耐介質(zhì)腐蝕的能力.其他緊固件除采用上述方法處理外,還根據(jù)情況采用磷化等表面處理。
密封面以及口徑不大的關(guān)閉件,常采用滲氮、滲硼等表面工藝,提高它的耐蝕性和耐磨性.38CrMoAlA制作的閥瓣,滲氮層≥0.4mm。
閥桿防腐廣泛采用滲氮、滲硼、鍍鉻、鍍鎳等表面處理工藝,提高它的耐蝕性,耐蝕性和耐磨擦傷性能.不同額表面處理應(yīng)適于不同的閥桿材質(zhì)和工作環(huán)境,在大氣、水蒸氣介質(zhì)與石棉填料接觸的閥桿,可采用鍍硬鉻、氣體氮化工藝(不銹鋼不宜采用離子氮化工藝);在硫化氫大氣環(huán)境中的閥采用電鍍高磷鎳鍍層有較好的防護(hù)性能;38CrMoAlA采用離子和氣體氮化也可耐蝕,但不宜采用硬鉻鍍層;2Cr13經(jīng)過調(diào)質(zhì)后能耐氨氣腐蝕,采用氣體氮化的碳鋼也能耐氨的腐蝕,而所有磷鎳鍍層不耐氨腐蝕;經(jīng)過氣體氮化38CrMoAlA材料具有優(yōu)良的耐蝕性能和綜合性能,用它制作閥桿為多。
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