
1、根據腐蝕介質選用耐蝕材料(liào)
在閥門廠家生(shēng)產實(shí)際中,介質的腐蝕是非(fēi)常的複(fù)雜的,即使在用一介質中使用的(de)閥門材料一樣,介質的濃度(dù)、溫度、壓力不同,介質對材料腐蝕也不一樣。介質溫度每(měi)升高(gāo)10℃,腐蝕速度約(yuē)增加1~3倍。

介質(zhì)濃度對閥門材料腐蝕影響(xiǎng)很大,如鉛(qiān)處(chù)在濃度(dù)小(xiǎo)的硫酸中,腐蝕很(hěn)小,當濃度超過96%時,腐蝕急劇上升。而碳鋼相反,在硫酸濃(nóng)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(jù)下(xià)降。
有如(rú)鋁在濃度80%以上的(de)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,但在95%以上(shàng)的濃硝酸中腐蝕反而加(jiā)重。
從以上(shàng)幾例可以看(kàn)出,正確選用閥門(mén)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材(cái)料(liào)。
2、采用非金屬材料
非金屬耐腐蝕性優良,隻要(yào)閥門使用溫度和壓力符合非(fēi)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。
閥門的閥體、閥蓋、襯裏、密封麵等常用非金屬材料製作(zuò),至於墊片,填料主要死非金屬材(cái)料製作的。用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用(yòng)天然橡膠、氯(lǜ)丁橡膠、丁晴橡膠等橡膠做閥門襯(chèn)裏(lǐ),而閥體、閥蓋主體是一般鑄鐵、碳鋼製(zhì)成。即保證了(le)閥門強(qiáng)度,又保證了(le)閥門不受(shòu)腐蝕。
夾管閥(fá)也是根據橡膠(jiāo)的優良耐腐蝕性能和優(yōu)異變性能而設計出來的(de)。現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(fēng)麵,密(mì)封(fēng)圈,用於各類閥門上。
這些用作密封麵(miàn)的非金屬材(cái)料,不但耐腐蝕(shí)性(xìng)好,而且密封性能好,特(tè)別適於(yú)帶顆粒介質中(zhōng)使用。當(dāng)然,它(tā)們的強度和耐熱性都較低,應用的範(fàn)圍受到限製。
柔性石墨的出現,使非金屬進入了高溫領域,解決了長期難以解決(jué)的填料和墊片泄露問題,而且是很好的高(gāo)溫潤滑劑。常用非金屬材料適用工況:
3、金屬表麵處理
閥門連接處
閥門連接螺銓常(cháng)用鍍鋅、鍍鉻、氧化(發藍)處理提高耐大氣、耐介(jiè)質腐蝕的能(néng)力。其他緊固件除采用上(shàng)述方法處理外,還(hái)根據情況采用磷(lín)化(huà)等表麵處理。
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(tā)的耐(nài)蝕性和耐磨性。38CrMoAlA製作的閥瓣,滲氮(dàn)層(céng)≥0.4mm。
閥杆防腐
廣泛采(cǎi)用(yòng)滲氮、滲硼、鍍鉻、鍍鎳(niè)等表麵處理工藝,提高它的耐蝕性,耐蝕性和耐磨擦(cā)傷性能。不同表麵處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,可采用鍍硬鉻、氣(qì)體(tǐ)氮化工藝(不鏽鋼不宜采(cǎi)用離子氮化工藝);在硫化氫大氣環(huán)境中(zhōng)的閥采用電鍍高磷鎳鍍層有較好的防護性能;38CrMoAlA采用離子和氣體氮化也可耐蝕,但不宜采用(yòng)硬鉻鍍層;2Cr13經過調質後能耐氨氣腐(fǔ)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(bú)耐氨腐蝕;經過氣體氮化38CrMoAlA材料具有優良的耐蝕性能和(hé)綜合性能,用它製作閥杆為多。小口徑的閥體和手(shǒu)輪也常鍍鉻處理,提高其耐蝕性能,裝飾閥門。
4、熱噴塗
熱噴塗是製備塗層的(de)一類工藝方塊,已成為材料表麵防護的新技術之一(yī)。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(qì)體燃爆等(děng))將金屬或非金屬材料(liào)加熱熔融後,以霧化形(xíng)式噴射(shè)到經預處理的基本表麵,形成噴塗層,或同時對基本表麵加熱,使塗層在基體表麵再次熔融,形成噴焊層的表麵強化工藝方法。
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的金屬化合物都(dōu)可以用一種或幾(jǐ)種熱噴塗方法,在金屬或非金屬基體上形成塗層。
熱噴塗能提高其表麵耐(nài)腐(fǔ)蝕、耐磨損、耐高溫等性能,延(yán)長使用壽命。熱噴(pēn)塗特殊(shū)功能塗(tú)層(céng),具備隔熱、絕緣(或異電)、可磨(mó)密封、自潤滑、熱輻射、電磁屏蔽等特殊的性能;利用熱噴(pēn)塗可修複零部件。
5、噴刷塗料
塗(tú)料是應用最廣泛(fàn)的一種防腐手(shǒu)段,在閥門產品上更是一種不可缺(quē)少的防腐材料和識別標誌。
塗料也屬於非金(jīn)屬材料(liào),它(tā)通常由合成樹(shù)脂、橡膠漿(jiāng)液、植物油、溶劑等配製成,覆蓋在金屬(shǔ)表麵,隔絕介質和大(dà)氣(qì),達到防腐目的。
塗料主要用於水、鹽水、海水、大氣等腐蝕(shí)不太強的環境中。閥門內(nèi)腔常用防腐漆塗刷,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(fǎ)恩使用的(de)材料。閥門噴刷塗(tú)料,一般在半年至(zhì)一年一次。
6、添加緩蝕劑
緩蝕劑控製腐蝕的機理?是(shì)它促進了電池的極化。緩蝕劑主要(yào)用於介質和填料處。介質中添加緩蝕劑,可(kě)使設備和閥門的(de)腐蝕減緩,如(rú)鉻鎳不鏽鋼在不含氧的硫酸中,很大的溶度(dù)範圍內(nèi)成火(huǒ)化態,腐蝕較嚴重,但加入少量硫酸銅(tóng)或硝酸等氧化劑,可使不鏽鋼轉變鈍態,表麵生(shēng)成一層(céng)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(kě)降低對鈦的腐蝕。
閥門試(shì)壓(yā)常用水(shuǐ)作試(shì)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(nà)可以防止水對閥門的腐蝕(shí)。石(shí)棉(mián)填料中含有氯(lǜ)化(huà)物,對閥(fá)杆腐蝕很大(dà),如果采用蒸鎦水洗滌方法可降低氯(lǜ)化物的含量(liàng),但這種(zhǒng)方法在實施中困難很多,不可普通推廣,酯適於特殊的需(xū)要。
為了保護閥杆,防止石棉填料的腐蝕,在石棉填料中,在閥杆上塗充緩蝕劑和犧牲金屬。緩蝕(shí)劑由亞硝(xiāo)酸鈉、鉻酸鈉能(néng)使閥杆表麵生成一(yī)層鈍化膜(mó),提高閥杆的耐蝕能力;溶劑能使緩蝕劑慢慢地溶解,而且能起(qǐ)潤滑作用。
在石(shí)棉中添加鋅粉作犧牲金屬,實際上,鋅也是一種緩(huǎn)蝕劑,它能首先與石棉(mián)中的氯化物結合,使氯化物與閥杆金屬接觸機會大(dà)為減少,從而(ér)達(dá)到防腐目的。塗料中如果加入了紅丹、鉛酸鈣等緩蝕劑,噴刷(shuā)在閥門表麵能防止大氣的腐蝕。
7、電化(huà)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(xī)牲金(jīn)屬。在生產實踐中,陽(yáng)極保護采(cǎi)用較少,陰極保護應用較多。大型的閥門和(hé)重要閥門采用這種陰極保護法,是一種(zhǒng)經濟簡便又行之有效的方(fāng)法(fǎ)。石棉填料中添加鋅,保護閥杆也(yě)屬於陰極保(bǎo)護法。
8、控製腐蝕環境
所謂環境,有廣義和狹義兩(liǎng)種,廣義的環境係指閥門安(ān)裝(zhuāng)處四周的環境(jìng)和(hé)它內部流(liú)通介質;狹義的環(huán)境(jìng)係指閥門安裝處四(sì)周的條件。
大多數環境無法控製,生產流程也不可任意變動。隻有在不會(huì)對產品、工藝等造成有(yǒu)損害的情況下(xià),可以采用控製環境的方法,如鍋(guō)爐水去氧、煉油工藝(yì)中家堿調節PH值等。從這個觀點出發,上述添加緩蝕劑(jì)、電(diàn)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,特別在生產環境中(zhōng),如煙鹵、設備散發出的有毒氣體和微粉,都會對閥門產生不同程度的腐蝕。
操作人員應按操作規程中(zhōng)的規(guī)定,定期清洗、吹掃閥門,定期加油,這是控製環境(jìng)腐蝕有效措施。閥杆安裝(zhuāng)保護罩、地閥設置地井(jǐng)、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(fāng)法。
環(huán)境溫(wēn)度升高和空氣汙染,特別對封閉的環境下的設備和閥門,會加速其腐蝕。應盡量采用敞開式廠房或采用通風、降溫(wēn)措施,減緩(huǎn)環境腐蝕。
9、改進加工工藝和閥門結構形式
閥門的(de)防腐保護是(shì)從設計(jì)就開始考慮的問題,一個結構設計合理(lǐ)、工藝方法正確的閥門產品,無疑地對減緩(huǎn)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(gòu)設計不合理,工藝方法不正確,容易引起腐蝕(shí)的部件,應(yīng)進行改進(jìn),使之(zhī)適(shì)合各種不同工況條件(jiàn)下的要求。