Як захистити клапан від корозії

Електрохімічна корозія роз'їдає метали в різних формах.Він не тільки діє між двома металами, але також створює різницю потенціалів через погану розчинність розчину, погану розчинність кисню та незначну різницю у внутрішній структурі металу, що посилює корозію..Деякі метали самі по собі нестійкі до корозії, але вони можуть утворювати дуже хорошу захисну плівку після корозії, тобто пасивуючу плівку, яка може запобігти корозії середовища.Можна побачити, що для досягнення мети захисту від корозії металевих клапанів необхідно усунути електрохімічну корозію;інший — для усунення електрохімічної корозії;пасивна плівка повинна бути сформована на поверхні металу;третій — використання неметалічних матеріалів без електрохімічної корозії замість металевих матеріалів.Нижче описано декілька антикорозійних методів.

1. Виберіть корозійностійкі матеріали відповідно до середовища

У розділі «Вибір клапана» ми представили відповідне середовище для звичайних матеріалів клапана, але це лише загальне ознайомлення.У реальному виробництві корозія середовища є дуже складною, навіть якщо вона використовується в середовищі. Матеріал клапана однаковий, концентрація, температура та тиск середовища різні, а корозія середовища до матеріалу є також різні.При підвищенні температури середовища на 10°С швидкість корозії зростає приблизно в 1-3 рази.Середня концентрація має великий вплив на корозію матеріалів клапанів.Наприклад, коли свинець знаходиться в сірчаній кислоті з невеликою концентрацією, корозія дуже мала.Коли концентрація перевищує 96%, корозія різко зростає.Навпаки, вуглецева сталь має найсильнішу корозію, коли концентрація сірчаної кислоти становить близько 50%, а коли концентрація підвищується до понад 6%, корозія різко зменшується.Наприклад, алюміній є дуже корозійним у концентрованій азотній кислоті з концентрацією понад 80%, але він серйозно кородує у середніх та низьких концентраціях азотної кислоти.Хоча нержавіюча сталь має високу корозійну стійкість до розбавленої азотної кислоти, корозія посилюється в більш ніж 95% концентрованій азотній кислоті.

З наведених вище прикладів видно, що правильний вибір матеріалів клапана повинен ґрунтуватися на конкретних умовах, аналізувати різні фактори, що впливають на корозію, і вибирати матеріали відповідно до відповідних антикорозійних посібників.

2. Використання неметалевих матеріалів

Стійкість до неметалічної корозії відмінна.Поки робоча температура та тиск клапана відповідають вимогам неметалевих матеріалів, це може не тільки вирішити проблему корозії, але й зберегти дорогоцінні метали.Корпус клапана, кришка, футеровка, ущільнювальна поверхня тощо зазвичай виготовляються з неметалевих матеріалів.Що стосується прокладок, то сальники в основному виготовляються з неметалевих матеріалів.Футеровка клапана виготовлена ​​з пластику, наприклад політетрафторетилену та хлорованого поліефіру, а також гуми, наприклад натурального каучуку, неопрену та нітрильного каучуку, тоді як корпус клапана та кришка клапана, як правило, виготовлені з чавуну та вуглецевої сталі.Це не тільки забезпечує міцність клапана, але також гарантує, що клапан не піддається корозії.Пережимний клапан також розроблений на основі чудової стійкості до корозії та відмінних змінних характеристик гуми.В даний час для виготовлення різних ущільнювальних поверхонь і ущільнювальних кілець, які використовуються на різних типах арматури, все більш правильно використовувати нейлон, фторопласт і інші пластики, а також натуральний і синтетичний каучук.Ці неметалічні матеріали, що використовуються як ущільнювальні поверхні, мають не тільки хорошу стійкість до корозії, але й хороші характеристики ущільнення, особливо придатні для використання в середовищах з частинками.Звичайно, їх міцність і термостійкість низькі, що обмежує область застосування.Поява гнучкого графіту принесла неметали у високотемпературне поле, вирішила довгострокову проблему витоку сальника та прокладки, яка важко вирішити, і є хорошим високотемпературним мастилом.

3. Аерозольна фарба

Покриття є найбільш широко використовуваним антикорозійним методом, і це незамінний антикорозійний матеріал і ідентифікаційний знак на арматурі.Покриття також є неметалевими матеріалами.Зазвичай вони виготовляються із синтетичної смоли, гумової суміші, рослинної олії, розчинника тощо та покривають металеву поверхню для ізоляції середовища та атмосфери для досягнення антикорозійних цілей.Покриття в основному використовуються в середовищах, які не є дуже корозійними, такими як вода, солона вода, морська вода та атмосфера.Внутрішня порожнина клапана зазвичай пофарбована антикорозійною фарбою, щоб запобігти роз’їданню клапана водою, повітрям та іншими середовищами.Фарба змішується з різними кольорами, щоб відобразити матеріали, які використовує Фан.Клапан збризкують фарбою, як правило, раз на півроку до одного року.

4. Додайте інгібітор корозії

Додавання невеликої кількості інших спеціальних речовин до агресивного середовища і корозійних речовин може значно сповільнити швидкість корозії металу.Ця особлива речовина називається інгібітором корозії.

Механізм, за допомогою якого інгібітор корозії контролює корозію, полягає в тому, що він сприяє поляризації батареї.Інгібітори корозії в основному використовуються в середовищах і наповнювачах.Додавання інгібітора корозії до середовища може уповільнити корозію обладнання та клапанів.Наприклад, хромонікелева нержавіюча сталь у безкисневій сірчаній кислоті має широкий діапазон розчинності в кремованому стані, і корозія більш серйозна, але додається невелика кількість мідного купоросу або азотної кислоти.При використанні окислювача нержавіюча сталь може бути переведена в пасивний стан, а на поверхні утворюється захисна плівка для запобігання корозії середовища.У соляну кислоту, якщо додати невелику кількість окислювача, можна зменшити корозію титану.Вода часто використовується як середовище для випробування тиску для перевірки тиску клапана, що легко спричиняє корозію клапана.Додавання невеликої кількості нітриту натрію у воду може запобігти роз’їданню клапана водою.Азбестова упаковка містить хлориди, які сильно роз’їдають шток клапана.При використанні методу промивання дистильованою водою можна знизити вміст хлоридів.Однак цей метод є складним для реалізації і не може бути загальноприйнятим.Естер підходить для особливих потреб.

Щоб захистити стрижень клапана та запобігти корозії азбестового ущільнення, стрижень клапана заповнено інгібітором корозії та жертвовим металом у азбестовій набивці.Інгібітор корозії складається з нітриту натрію та хромату натрію, які можуть утворювати пасивуючу плівку на поверхні штока клапана для підвищення корозійної стійкості штока клапана;розчинник може повільно розчиняти інгібітор корозії та відігравати мастильну роль;в азбест Цинковий порошок додається як жертовний метал.Фактично, цинк також є інгібітором корозії.Спочатку він може поєднуватися з хлоридом в азбесті, так що контакт між хлоридом і металом штока клапана значно зменшується, щоб досягти мети захисту від корозії.Якщо до фарби додати інгібітор корозії, наприклад червоний червоний і кальцієву свинцеву кислоту, розпилення на поверхню клапана може запобігти атмосферній корозії.

5. Електрохімічний захист

Існує два види електрохімічного захисту: анодний захист і катодний захист.Так званий анодний захист полягає у використанні захисного металу як анода для введення зовнішнього постійного струму для збільшення потенціалу анода в позитивному напрямку.При її збільшенні до певного значення на поверхні металевого анода утворюється щільна захисна плівка, яка є пасиваційною плівкою.Корозія металевих катодів різко знижується.Анодний захист підходить для металів, які легко пасивуються.Так званий катодний захист означає, що захищений метал використовується як катод, а постійний струм подається для зниження його потенціалу в негативному напрямку.Коли він досягає певного значення потенціалу, швидкість корозійного струму зменшується, і метал захищається.Крім того, катодний захист може захистити захищений метал за допомогою металу, електродний потенціал якого більш негативний, ніж у захищеного металу.Якщо цинк використовується для захисту заліза, цинк піддається корозії, а цинк називають жертовним металом.У виробничій практиці менше використовується анодний захист, а більше катодний.Великі та важливі клапани використовують цей метод катодного захисту, який є економічним, простим та ефективним методом.Для захисту штока клапана в азбестовий наповнювач додається цинк, який також відноситься до катодного способу захисту.

6. Обробка поверхні металу

Процеси обробки металевих поверхонь є кращими, ніж бездіяльне покриття, поверхневе проникнення, пасивація поверхневого окислення тощо. Його метою є покращення корозійної стійкості металів та покращення механічної енергії металів.Широко використовуються вентилі з обробленою поверхнею.

З'єднувальний гвинт клапана зазвичай оцинкований, хромований і оксидований (воронений) для підвищення стійкості до атмосферної та середньої корозії.На додаток до вищезазначених методів для інших кріпильних елементів також використовується обробка поверхні, така як фосфатування, відповідно до ситуації.

Ущільнювальна поверхня та закриваючі частини з малим калібром часто використовують процеси поверхні, такі як азотування та борування, щоб покращити корозійну стійкість та зносостійкість.Диск клапана виготовлений з 38CrMoAlA, азотований шар більше або дорівнює 0,4 мм.

Проблема антикорозії стрижня клапана - це проблема, на яку люди звертають увагу.Ми накопичили багатий виробничий досвід.Процеси обробки поверхні, такі як азотування, боронування, хромування та нікелювання, часто використовуються для підвищення стійкості до корозії, стійкості до корозії та стійкості до стирання.продуктивність травми.Різна обробка поверхні повинна підходити для різних матеріалів штока клапана та робочого середовища.Стержень клапана, який контактує з атмосферою, середовищем водяної пари та азбестовим ущільненням, може бути покритий твердим хромом і процесом газового азотування (нержавіюча сталь не підходить для процесу іонного азотування);В атмосфері сірководню клапан має гальванічне покриття з високим вмістом фосфорного нікелю, що має кращі захисні характеристики;38CrMoAlA також може протистояти корозії шляхом іонного та газового азотування, але він не підходить для використання твердого хромованого покриття;2Cr13 може протистояти аміачній корозії після загартування та відпустки.Вуглецева сталь з використанням газового азотування також стійка до аміачної корозії, тоді як усі фосфорно-нікелеві покриття нестійкі до аміачної корозії;Після газового азотування матеріал 38CrMoAlA має чудову стійкість до корозії та повну продуктивність, і він використовується для багатьох штоків клапанів.

Корпуси клапанів малого діаметра та ручні колеса також часто хромують для підвищення їх стійкості до корозії та прикраси клапана.

7. Термічне напилення

Термонапилення є різновидом технологічного блоку для підготовки покриттів і стало однією з нових технологій захисту поверхні матеріалів.Це ключовий національний промоційний проект.Він використовує джерело тепла з високою щільністю енергії (полум’я горіння газу, електрична дуга, плазмова дуга, електричне тепло, вибух газу тощо) для нагрівання та плавлення металевих або неметалічних матеріалів, а потім розпилення його на попередньо оброблену основну поверхню в формі розпилення для утворення розпиленого покриття.або одночасне нагрівання основної поверхні, щоб покриття знову розплавилося на поверхні підкладки, і утворився процес зміцнення поверхні шару зварювання розпиленням.Більшість металів та їх сплавів, металооксидної кераміки, металокерамічних композитів і сполук твердих металів можна наносити на металеві або неметалічні підкладки за допомогою одного або кількох методів термічного напилення.

Термічне напилення може покращити стійкість поверхні до корозії, зносостійкість, стійкість до високих температур та інші властивості, а також подовжити термін служби.Терморозпилювальне покриття зі спеціальними функціями має спеціальні властивості, такі як теплоізоляція, ізоляція (або інша електрика), шліфувальне ущільнення, самозмащення, теплове випромінювання, електромагнітне екранування тощо;деталі можна ремонтувати термічним напиленням.

8. Контролюйте корозійне середовище

Так зване середовище має два широких і вузьких значення.Широке середовище стосується середовища навколо місця встановлення клапана та його внутрішнього циркуляційного середовища;середовище у вузькому сенсі стосується умов навколо місця встановлення клапана.Більшість середовищ неможливо контролювати, а виробничі процеси неможливо змінювати довільно.Тільки в тому випадку, якщо це не завдасть шкоди продукту, процесу тощо, можна використовувати метод контролю навколишнього середовища, такий як розкислення котлової води, регулювання значення рН побутового лугу в процесі рафінування тощо. З цієї точки зору, згадане вище додавання інгібіторів корозії, електрохімічний захист тощо також є контрольованими корозійними середовищами.

Атмосфера сповнена пилу, водяної пари та диму, особливо у виробничому середовищі, наприклад галогенний дим, токсичні гази та дрібний порошок, що виділяється обладнанням, що різною мірою роз’їдає клапан.Оператори повинні регулярно очищати та продувати клапани та регулярно заправлятися паливом відповідно до правил експлуатації, які є ефективними заходами для контролю корозії в навколишньому середовищі.Стрижень клапана встановлюється із захисною кришкою, заземлюючий клапан встановлюється в колодязь із землею, а поверхня клапана розпилюється фарбою тощо, що є методами запобігання корозії клапана через вміст корозійних речовин.Підвищена температура навколишнього середовища та забруднення повітря, особливо для обладнання та клапанів у закритих приміщеннях, прискорюють їх корозію.Щоб уповільнити корозію в навколишньому середовищі, необхідно, наскільки це можливо, використовувати відкриті майстерні або заходи щодо вентиляції та охолодження.

9. Покращити технологію обробки та структуру клапана

Антикорозійний захист клапана - це проблема, яка розглядається з конструкції, клапанного виробу з розумною структурною конструкцією та правильним методом процесу.Безсумнівно, він добре впливає на уповільнення корозії клапана.