
1、根據腐蝕介質選用耐蝕材料
在閥門(mén)廠家生產實際中,介質的腐(fǔ)蝕是(shì)非(fēi)常的複雜的,即使在用一介質中使用的閥門材料一樣,介質的濃度、溫度、壓(yā)力不同,介質對材料腐蝕也不一樣。介質溫(wēn)度每升高10℃,腐蝕速度約增加(jiā)1~3倍。

介質濃(nóng)度對閥門材料腐蝕影響很(hěn)大(dà),如鉛處在濃度小的(de)硫酸中,腐蝕很小,當濃度超(chāo)過96%時,腐蝕急劇上升。而碳鋼相反,在硫酸(suān)濃度為50%左右(yòu)時腐蝕最(zuì)嚴重,當濃度增加到6%以(yǐ)上時,腐蝕反而急劇下降。
有如鋁在濃度(dù)80%以上的濃硝酸中腐蝕性很強,但在中、低濃度的硝酸中腐蝕(shí)反而嚴重。不鏽鋼雖說對(duì)稀硝酸耐蝕性很(hěn)強,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(què)選用閥(fá)門材料應根據具體情況,分析各種影響腐蝕因素,按有關防腐手冊選用(yòng)材料。
2、采用非金屬材料(liào)
非金屬耐腐蝕性(xìng)優良,隻要閥(fá)門使(shǐ)用溫度和壓力符合非金屬(shǔ)材料的要求,不但能解決腐蝕問(wèn)題,而且可(kě)節(jiē)省貴重金屬。
閥門的閥體(tǐ)、閥蓋、襯裏、密封麵等常用非金屬材料製作,至於墊片(piàn),填料主要死非金屬材料製作的。用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用天(tiān)然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡(xiàng)膠等橡膠(jiāo)做閥門襯裏,而閥體、閥蓋主體是一般鑄鐵、碳鋼製成。即保證(zhèng)了閥門(mén)強度,又保證了閥門不受腐蝕。
夾管閥也是根據(jù)橡膠的優良耐腐蝕性能和優(yōu)異(yì)變性能(néng)而設計出來的。現在越來越(yuè)對的用尼龍、聚四氟乙稀等塑料,用天然橡膠和合成橡(xiàng)膠做各(gè)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(de)非金屬材料,不但(dàn)耐腐蝕性好,而且密封性能好(hǎo),特別適於帶顆粒介質中使用。當然,它(tā)們的強度和耐熱(rè)性都較低,應用(yòng)的(de)範圍受到限製。
柔性石(shí)墨(mò)的出現,使非(fēi)金屬進入(rù)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(ér)且是很好的高溫潤滑劑。常用非金屬材料適用(yòng)工況:
3、金屬表麵處理
閥門連接處
閥門連接螺(luó)銓常用鍍鋅、鍍鉻、氧化(發(fā)藍)處理提高耐大氣、耐(nài)介質腐蝕的能力。其他緊(jǐn)固件除采用上述方法處理外,還根(gēn)據情況采用磷化等(děng)表麵處理。
密封麵以及口徑不大的關閉件
常采用滲氮、滲硼等表麵工藝,提高它的耐蝕性和(hé)耐磨性。38CrMoAlA製作的閥瓣,滲氮層≥0.4mm。
閥杆防腐
廣泛采(cǎi)用滲氮、滲硼、鍍鉻(gè)、鍍鎳等表(biǎo)麵處理工藝,提高它(tā)的耐蝕性,耐蝕性和耐磨擦傷性能。不同表麵處(chù)理應適於不同的閥杆材質和工作環境,在大氣、水蒸氣介質與石棉填料接觸的閥杆,可采(cǎi)用(yòng)鍍硬鉻(gè)、氣體氮化工藝(不鏽鋼不宜采用離子氮(dàn)化工藝);在硫化氫大氣環境中的閥采用電鍍高磷鎳鍍層有較好的防護性能(néng);38CrMoAlA采用離子和氣體氮化也可耐蝕,但不宜采用硬鉻(gè)鍍層;2Cr13經過調質後能耐氨氣腐蝕,采用氣(qì)體氮化的碳鋼也能耐氨的(de)腐蝕,而所有磷鎳鍍層(céng)不耐氨腐蝕;經過氣體氮(dàn)化38CrMoAlA材料具有優良(liáng)的耐(nài)蝕性能和綜(zōng)合性能(néng),用它製作閥杆為多。小口徑的閥體和手輪也常鍍鉻(gè)處理,提高其耐蝕性能,裝飾閥門。
4、熱噴(pēn)塗
熱噴塗是製備(bèi)塗層的(de)一類工藝方塊(kuài),已成為材料表麵防護的新(xīn)技術之一。它是利用高能源密度熱源(氣體燃燒火焰、電弧、等離子弧、電熱、氣體燃爆等(děng))將金(jīn)屬或非金屬材料加熱熔融後(hòu),以霧化形式噴射到經(jīng)預(yù)處理(lǐ)的基本表麵,形成噴塗(tú)層,或(huò)同時對基本表麵(miàn)加熱,使塗層在基體表麵再次熔融,形成噴焊層(céng)的表麵(miàn)強化工藝方法。
大多數金屬及其合金、金屬(shǔ)氧化物陶瓷、金屬陶瓷複合物以及硬的金屬化合物都可以用一種或幾(jǐ)種熱噴塗方(fāng)法,在金屬或非金屬基體上形成塗層。
熱噴塗能提高其表麵耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等性能,延長使用壽命。熱噴塗特殊功能塗層,具備隔熱、絕(jué)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(tú)料是應用最廣泛的(de)一種防腐手段,在閥門產品上更是(shì)一種不可缺少的(de)防(fáng)腐材料和識(shí)別標誌。
塗料(liào)也屬於非金(jīn)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,覆蓋在金屬表麵(miàn),隔絕介質和大氣,達到防腐目的。
塗料主要用於水、鹽水、海(hǎi)水、大氣等腐蝕不太強的(de)環境中。閥門內腔常用防腐漆塗(tú)刷,防止水、空氣等介質對閥門腐蝕。油漆內摻有不同顏色(sè),來表示法恩使用的(de)材料。閥門噴刷塗料,一般(bān)在半(bàn)年至(zhì)一年一次。
6、添(tiān)加緩蝕(shí)劑
緩(huǎn)蝕劑控製腐(fǔ)蝕的機理?是(shì)它促進了電池的極化。緩蝕劑主要用於介質和填料處。介(jiè)質中添加緩蝕劑,可使(shǐ)設備和閥門的腐蝕減緩(huǎn),如鉻鎳不鏽鋼(gāng)在不(bú)含氧的硫酸(suān)中,很大的溶度範圍內成火化態,腐蝕較嚴重,但加入少量硫酸銅或硝酸等氧化劑,可使(shǐ)不鏽鋼(gāng)轉變鈍態,表麵(miàn)生成一層保護膜,阻止介質的的浸蝕,在鹽酸中,如果加入少量氧化劑,可降低對鈦的(de)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(zài)水(shuǐ)中添加少量亞硝酸鈉可以防止水對閥門(mén)的腐蝕。石棉填(tián)料中含有氯化物,對閥杆腐蝕很大,如(rú)果采用蒸鎦水洗滌方法可降低氯化物的含量,但這種方(fāng)法在實施中困難很多,不可普通推廣,酯適(shì)於特殊的需要。
為了保護閥杆,防止石棉填料(liào)的腐蝕,在石(shí)棉填料中,在閥杆(gǎn)上塗充緩(huǎn)蝕劑和犧(xī)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,提高閥(fá)杆(gǎn)的耐蝕能力;溶劑能使緩蝕劑慢慢地(dì)溶解,而且能起潤滑作用。
在(zài)石棉中添加鋅(xīn)粉作犧牲金屬,實際(jì)上(shàng),鋅也是一種(zhǒng)緩蝕劑,它(tā)能首先與石(shí)棉(mián)中的氯化(huà)物結合,使氯化物與閥杆金屬接觸機會大為(wéi)減少(shǎo),從而達到防腐目(mù)的(de)。塗料中如果加入了紅丹、鉛酸鈣等緩蝕(shí)劑,噴刷在閥門表麵能防止大氣的腐(fǔ)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。在生產實踐中,陽極保護采用較少,陰極保護應(yīng)用較多。大型的閥門和重要閥門采用(yòng)這種陰極保護法,是(shì)一種(zhǒng)經濟簡便又行之有效的方法。石棉填(tián)料中添加鋅,保護閥杆也屬(shǔ)於陰極保(bǎo)護法。
8、控製腐蝕環境
所(suǒ)謂(wèi)環境(jìng),有廣義和狹(xiá)義(yì)兩種,廣義的環境係指閥門安裝處四周(zhōu)的環境和它內部流通介質;狹義的環境係指閥門安裝處四(sì)周的條件。
大多數(shù)環境無法控製,生產流程也不可任意變動。隻有在不會對產品、工藝等造(zào)成有損害的情況下,可(kě)以采用控製環境的方法,如鍋爐水去氧、煉油工藝中家(jiā)堿調節PH值(zhí)等(děng)。從這個觀點出發,上述添加緩蝕劑、電化學保護等也屬控製腐蝕環境。
大氣(qì)中充(chōng)滿了灰塵、水蒸氣、煙霧,特別在生產環境中,如煙鹵、設備(bèi)散發出的有毒氣體和微粉,都會對閥門產生不同程度的腐(fǔ)蝕。
操作人員應按操作規程中的規定,定期清洗、吹掃閥門,定期加油,這是控製環(huán)境腐蝕有效措施。閥杆安裝保護罩(zhào)、地閥設置地井、閥門表麵噴刷油漆等,這都是防止含有腐蝕的物質侵(qīn)蝕閥(fá)門的方法。
環境溫度升高和空氣汙(wū)染,特別對封閉的(de)環境下的設備和閥門(mén),會加速其腐蝕。應盡量(liàng)采用敞開式廠房或采(cǎi)用通(tōng)風、降溫措施,減緩環境腐蝕。
9、改進加工工(gōng)藝和閥門結構形(xíng)式
閥門的防腐保護是從設計就開始考(kǎo)慮的問題,一個結構設計(jì)合理、工藝方法正確的閥門產品,無疑(yí)地對(duì)減緩閥(fá)門的腐(fǔ)蝕是(shì)有好的效果的。
因此,一些閥門廠家在設計和製(zhì)造部(bù)門應對那些(xiē)結構(gòu)設計不合理,工藝方法不(bú)正確,容易引起腐蝕的部件,應進行改進,使之適合各種(zhǒng)不同工況條件下的要(yào)求。