
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(fǔ)蝕是非常的複雜的,即使在(zài)用一介質中使用(yòng)的閥門材料一樣,介質的濃度、溫(wēn)度、壓(yā)力不同,介質對材料腐蝕也不一樣(yàng)。介質溫度每升高10℃,腐蝕速度約增加1~3倍。

介(jiè)質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(shí)很小,當濃(nóng)度超過96%時,腐蝕急劇上升。而碳鋼相反,在(zài)硫酸(suān)濃度為50%左右時腐蝕最嚴重,當濃度增加到6%以上時,腐蝕反而急劇下降。
有如鋁在濃度80%以(yǐ)上的濃硝酸中腐蝕性很強,但在中、低濃度的硝酸中腐蝕反而嚴重。不鏽鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強,但(dàn)在95%以(yǐ)上的濃硝酸中腐蝕反而加重。
從以(yǐ)上幾例可以看出,正確選用閥門材料應根據具體情(qíng)況,分析各(gè)種影(yǐng)響腐蝕因素,按有關防腐手冊選用材料。
2、采用(yòng)非金(jīn)屬材料
非金屬耐腐蝕性優良,隻要閥門使用溫度和壓力符合非金屬材(cái)料的要求,不但能解決腐蝕問(wèn)題,而且可節(jiē)省貴重金屬(shǔ)。
閥門的閥體、閥蓋(gài)、襯(chèn)裏、密封麵等常用(yòng)非金屬材料製作,至於墊片,填(tián)料主要死非金屬材料製作的。用聚四氟乙稀、氯化(huà)聚醚等塑料、以(yǐ)及(jí)用天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等橡膠做(zuò)閥門(mén)襯裏,而閥體、閥(fá)蓋主體是一般(bān)鑄鐵、碳鋼製成(chéng)。即保證了(le)閥門強度,又保證了閥門不受腐蝕。
夾管(guǎn)閥也是(shì)根據(jù)橡膠的優良耐腐蝕性能(néng)和優異變性能而設計出來的。現在越來越對的用尼龍、聚四氟乙稀(xī)等塑料,用天然橡膠和合(hé)成橡膠做各種各樣的密封麵(miàn),密封圈,用於各類(lèi)閥門上。
這些用(yòng)作密封麵的非金(jīn)屬材料,不但耐腐蝕性好,而且密封性能好,特別適於帶顆粒(lì)介質中使用。當然,它們的強度和耐熱性都較低,應用的範圍(wéi)受到限製。
柔性(xìng)石墨的出現,使非金屬(shǔ)進入了高溫領域,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(huá)劑。常用非金屬材料適用工況:
3、金屬表(biǎo)麵處理
閥(fá)門連接處
閥門連接螺銓常用鍍鋅、鍍鉻、氧(yǎng)化(發藍)處理提高耐大氣、耐介質腐蝕的能力。其他(tā)緊固件除采用上述方法處理外,還根據(jù)情況采用磷化等表麵處理。
密封麵以及口徑不大的關閉件
常采用滲氮、滲(shèn)硼等表麵工藝,提高它的耐蝕性(xìng)和耐磨性。38CrMoAlA製作的閥瓣,滲氮層≥0.4mm。
閥杆防腐
廣(guǎng)泛(fàn)采用滲氮、滲硼、鍍(dù)鉻(gè)、鍍鎳等表麵(miàn)處理工藝,提高它的耐蝕(shí)性,耐蝕性和耐磨擦傷性能。不同表麵處理應適於不同的(de)閥杆材質和工作環境,在大氣、水蒸氣介質與石棉(mián)填料接觸的閥杆,可采用鍍(dù)硬(yìng)鉻、氣體氮化工藝(yì)(不鏽(xiù)鋼不宜采用離子氮化工藝);在硫化氫大氣環境中的閥采用電鍍高(gāo)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經過調質後能(néng)耐(nài)氨(ān)氣腐蝕,采用氣體氮化的碳鋼也(yě)能(néng)耐氨(ān)的腐蝕,而(ér)所有磷(lín)鎳鍍層不耐氨腐(fǔ)蝕;經過氣體氮(dàn)化38CrMoAlA材料具有優良的耐蝕性能和綜合(hé)性能,用它製作閥杆為多。小口徑的閥體和(hé)手輪也常鍍鉻處理,提高其(qí)耐蝕(shí)性能,裝飾閥門。
4、熱噴(pēn)塗
熱噴塗是製備塗層的一類工藝方塊,已成為材料表麵防護的新技(jì)術(shù)之一。它是利用(yòng)高能源密度(dù)熱源(氣體燃燒火焰、電弧、等離子弧、電熱、氣體燃爆等)將(jiāng)金屬或(huò)非金(jīn)屬材料加熱熔融後,以霧(wù)化形式噴射到經預處理的基本表麵,形成噴塗層,或同時對基本表麵(miàn)加熱,使塗層在基(jī)體表麵(miàn)再次熔融,形成噴焊(hàn)層的(de)表麵強化工藝方(fāng)法。
大多數金屬及其合金、金屬氧化物陶瓷、金屬陶瓷複合物以及硬(yìng)的金(jīn)屬化(huà)合物都(dōu)可以用一種(zhǒng)或幾種熱(rè)噴(pēn)塗方法,在金屬或非(fēi)金屬(shǔ)基體上形成塗層。
熱噴塗能提高(gāo)其表麵(miàn)耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等性能,延長使用壽命。熱噴塗特殊功能塗層,具備(bèi)隔熱(rè)、絕緣(yuán)(或異電)、可磨密(mì)封、自潤滑、熱輻射、電(diàn)磁屏蔽等特殊的性能;利用(yòng)熱噴(pēn)塗可修複零部件。
5、噴刷塗料(liào)
塗料是應(yīng)用最廣泛的一種防腐手(shǒu)段,在閥門產品上更是一種不可缺少的防腐材(cái)料和識別標誌。
塗料也屬於非金(jīn)屬材料,它通常由合成樹脂、橡膠漿液(yè)、植物油、溶劑(jì)等配製成,覆蓋在金屬表麵(miàn),隔絕介質和大氣,達到防腐目的(de)。
塗料主要用於水、鹽水、海水、大氣等腐蝕不太強的(de)環境中。閥(fá)門內腔常用防腐漆塗刷,防止水、空(kōng)氣等介質對閥門腐蝕。油漆內(nèi)摻有不同顏色(sè),來表示法恩使用的材料。閥門(mén)噴刷塗料,一般在半年至一年(nián)一次。
6、添加(jiā)緩蝕劑
緩蝕劑控製(zhì)腐蝕的(de)機理?是它促進了電池的極化。緩蝕劑主要用於介質和填料處。介質中添加緩蝕劑,可使設備(bèi)和閥門的腐蝕減緩,如鉻鎳不鏽鋼在不含(hán)氧的硫酸中,很大的溶度範圍(wéi)內成火化態,腐蝕較嚴重,但加入少量硫酸銅或硝酸等氧化劑,可使不鏽鋼轉變鈍態,表麵生成一層保(bǎo)護膜,阻止介質的的浸蝕,在鹽酸(suān)中,如果加入少量氧化(huà)劑,可降低對鈦的腐蝕。
閥門試壓常用水作試壓的介質,容易引起閥門的腐蝕,在水中添加少量(liàng)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(gǎn)腐蝕很(hěn)大,如果采(cǎi)用蒸鎦(liú)水洗滌方法可降低氯(lǜ)化物的含量,但這種方法在實施中困難很多,不可普通推廣,酯適於特殊的需要。
為(wéi)了保護閥杆,防止石棉填料的腐(fǔ)蝕,在石棉填料中,在閥杆上塗充緩蝕劑和犧牲金屬。緩蝕劑由亞硝酸鈉、鉻酸鈉能使閥杆表麵生成一層鈍化膜,提(tí)高閥杆的耐蝕能力(lì);溶劑能使(shǐ)緩蝕劑(jì)慢慢地溶解,而且能起潤滑作用。
在石棉中添加鋅粉作犧牲(shēng)金屬,實際上,鋅也是(shì)一種緩蝕劑,它能首先與石棉中的氯化物結合,使氯化物與閥杆金屬接(jiē)觸(chù)機會大為減少(shǎo),從而達到防腐(fǔ)目的。塗料中如果加入了紅丹、鉛(qiān)酸鈣等緩蝕劑,噴刷在閥門表(biǎo)麵能防止大(dà)氣的(de)腐蝕。
7、電化(huà)學(xué)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(fǔ)蝕,鋅叫做犧牲金屬。在生產實踐中,陽極保護采用較少(shǎo),陰(yīn)極保護應用較多。大(dà)型的閥門(mén)和重要閥門采用這(zhè)種陰極保護法,是一種經濟簡便又(yòu)行之(zhī)有效的方法。石棉填料中添加鋅,保護閥杆也屬於陰極保護法。
8、控製腐蝕環境
所謂環境,有廣(guǎng)義和狹義兩種,廣義的環境(jìng)係指閥門(mén)安裝處四周(zhōu)的環境和它內(nèi)部(bù)流(liú)通介質;狹義的環境係指閥門安裝處四周的條件。
大多數環境無法控製,生產流程(chéng)也不(bú)可任意變動。隻有在不會對產品、工藝等造成有損害的情況下,可以(yǐ)采用控製環境(jìng)的(de)方法,如鍋爐水去氧、煉(liàn)油工藝中家堿調節PH值等。從(cóng)這個觀點出(chū)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、煙霧,特(tè)別在生(shēng)產環境中,如煙鹵、設備散發(fā)出的有毒氣體和微粉,都會(huì)對閥門(mén)產生不同程(chéng)度的腐蝕。
操作人員(yuán)應按操作規程中的規(guī)定,定期清洗、吹掃閥門,定(dìng)期加油,這是控製環境腐蝕有效措施。閥杆安裝保護罩、地(dì)閥設置地井、閥門表麵噴刷油漆等,這都是防(fáng)止含有腐蝕的物質侵蝕閥門的方法。
環境溫度升高和空氣汙染,特(tè)別對封閉的環境下的(de)設備和閥門,會加速其腐蝕。應盡(jìn)量采用敞開式廠房或采用通風、降溫措施,減緩環境腐蝕。
9、改進加工工藝(yì)和閥門結構形(xíng)式
閥門的防腐保護是從設計就開始考慮的問(wèn)題,一個結(jié)構設計合理、工藝(yì)方法正(zhèng)確的閥門產品,無疑地對減緩閥門的腐蝕是有好的效果的(de)。
因此,一些閥門廠家在設計和製造部門應對那些結構設計不合理,工藝方法不正確,容易引起腐蝕的部(bù)件,應進行(háng)改進,使之(zhī)適合各種不同工況條件下的要求。