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      金屬閥門的防腐措施

      點擊次數:831次 發布時間:2021-9-2 10:33:02

      金屬閥門的防腐措施
      電化學腐蝕以各種形態腐蝕金屬,它不僅作用于兩種金屬之間,而且由于溶液的溶度差、氧氣的溶度差、金屬內部組織微小的差別,也會產生電位差,使腐蝕加劇。有的金屬本身是不耐蝕的,但它腐蝕后能產生非常好的保護膜,即鈍化膜,可以阻止介質的腐蝕。由此可見,要達到金屬閥門防腐的目的,一是要消除電化學腐蝕;二是當電化學腐蝕消除不了;要能使金屬表面產生鈍化膜;三是選用沒有電化學腐蝕的非金屬材料代替金屬材料。下面介紹幾種防腐方法。
      1、根據介質選用耐蝕材料
      在“閥門的選用”一節中,我們介紹了閥門常用材料所適用的介質,只不過是一般的介紹,在生產實際中,介質的腐蝕是非常的復雜的,即使在用一介質中使用的閥門材料一樣,介質的濃度、溫度、壓力不同,介質對材料腐蝕也不一樣。介質溫度每升高10℃,腐蝕速度約增加1~3倍。介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。不銹鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強,但在95%以上的濃硝酸中腐蝕反而加重。
      從以上幾例可以看出,正確選用閥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材料。
      2、采用非金屬材料
      非金屬耐腐蝕性優良,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而設計出來的?,F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中使用。當然,它們的強度和耐熱性都較低,應用的范圍受到限制。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的填料和墊片泄露問題,而且是很好的高溫潤滑劑。
      3、噴刷涂料
      涂料是應用最廣泛的一種防腐手段,在閥門產品上更是一種不可缺少的防腐材料和識別標志。涂料也屬于非金屬材料,它通常由合成樹脂、橡膠漿液、植物油、溶劑等配制成,覆蓋在金屬表面,隔絕介質和大氣,達到防腐目的。涂料主要用于水、鹽水、海水、大氣等腐蝕不太強的環境中。閥門內腔常用防腐漆涂刷,防止水、空氣等介質對閥門腐蝕。油漆內摻有不同顏色,來表示法恩使用的材料。閥門噴刷涂料,一般在半年至一年一次。
      4、添加緩蝕劑
      在腐蝕介質和腐蝕物中加入少量其他特殊物質,能夠大大地減緩金屬腐蝕的速度,這種特殊物質稱為緩蝕劑。
      緩蝕劑控制腐蝕的機理,是它促進了電池的極化。緩蝕劑主要用于介質和填料處。介質中添加緩蝕劑,可使設備和閥門的腐蝕減緩,如鉻鎳不銹鋼在不含氧的硫酸中,很大的溶度范圍內成火化態,腐蝕較嚴重,但加入少量硫酸銅或硝酸等氧化劑,可使不銹鋼轉變鈍態,表面生成一層保護膜,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,對閥桿腐蝕很大,如果采用蒸鎦水洗滌方法可降低氯化物的含量,但這種方法在實施中困難很多,不可普通推廣,酯適于特殊的需要。
      為了保護閥桿,防止石棉填料的腐蝕,在石棉填料中,在閥桿上涂充緩蝕劑和犧牲金屬。緩蝕劑由亞硝酸鈉、鉻酸鈉能使閥桿表面生成一層鈍化膜,提高閥桿的耐蝕能力;溶劑能使緩蝕劑慢慢地溶解,而且能起潤滑作用;在石棉中添加鋅粉作犧牲金屬,實際上,鋅也是一種緩蝕劑,它能首先與石棉中的氯化物結合,使氯化物與閥桿金屬接觸機會大為減少,從而達到防腐目的。涂料中如果加入了紅丹、鉛酸鈣等緩蝕劑,噴刷在閥門表面能防止大氣的腐蝕。
      5、電化學保護
      電化學保護有陽極保護和陰極保護兩種。所謂陽極保護,就是以保護金屬為陽極導入外加直電流,使陽極電位向正的方向增加,當增加到一定值時,金屬陽極表面生成一層致密的保護膜,即為鈍化膜,這時金屬陰極的腐蝕急劇減少。陽極保護適于容易鈍化的金屬。所謂陰極保護,就是將被保護金屬作陰極,外加直流電,使其電位向負的方向降低,為其達到一定電位值時,腐蝕電流速度減少,金屬得到保護。此外,陰極保護可用電極電位比被保護金屬更負的金屬來保護被保護金屬。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,陰極保護應用較多。大型的閥門和重要閥門采用這種陰極保護法,是一種經濟簡便又行之有效的方法。石棉填料中添加鋅,保護閥桿也屬于陰極保護法。
      6、金屬表面處理
      金屬表面處理工藝比安眠鍍層、表面滲透、表面氧化鈍化等。其目的提高金屬耐蝕能力,改善金屬的機械能能。表面處理的閥門上應用廣泛。
      閥門連接螺銓常用鍍鋅、鍍鉻、氧化(發藍)處理提高耐大氣、耐介質腐蝕的能力。其他緊固件除采用上述方法處理外,還根據情況采用磷化等表面處理。
      密封面以及口徑不大的關閉件,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。
      閥桿防腐問題是被人們所重視的問題,積累了豐富的生產經驗,常采用滲氮、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。不同額表面處理應適于不同的閥桿材質和工作環境,在大氣、水蒸氣介質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);在硫化氫大氣環境中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,但不宜采用硬鉻鍍層;2Cr13經過調質后能耐氨氣腐蝕,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;經過氣體氮化38CrMoAlA材料具有優良的耐蝕性能和綜合性能,用它制作閥桿為多。
      小口徑的閥體和手輪也常鍍鉻處理,提高其耐蝕性能,裝飾閥門。
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