金属阀门的防腐措施

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腐蚀是引起阀门损坏的重要因素之一,在阀门使用中,防腐保护是首先考虑的问题。那阀门腐蚀,我们应该怎么保护起来呢防腐之家提供这几个小妙招让你不再惧怕阀门腐蚀,一起来看看吧!

一、根据介质选用耐蚀材料

许多介质都有腐蚀性,其腐蚀原理非常复杂,即使在相同的介质中使用相同的阀门材料,如果介质的浓度、温度和压力不同则介质对材料的腐蚀也不同。

介质温度每升高10℃,腐蚀速度增加1~3倍。介质浓度对阀门材料的腐蚀影响也很大。

硫酸介质,不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性;但碳钢和铸铁不适合高速流动的硫酸。

普通不锈钢,如(0Cr18Ni9)、(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限,因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造。

氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵阀(F46)是一种更为经济的选择。如果压力过大,温度升高,塑料阀的用点就受到了冲击,就只能选择比它贵的多的陶瓷球阀了。

盐酸介质,大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸;和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择;但这样的介质如果温度超过了℃,或者压力大于16公斤时,任何的塑料(包括聚丙烯、氟塑料甚至是聚四氟乙烯)将不能胜任了。

硝酸介质,一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性;值得一提的是含钼的不锈钢(如、L)对硝酸的耐蚀性不如普通不锈钢(如、);对于高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料。

氯气(液氯)介质,大多数金属阀抗氯气的腐蚀都是很有限的,尤其是氯气带水的情况,包括各种的合金阀门;对于氯气四氟阀门是个不错的选择,但四氟阀用的时间稍微一长,扭矩力增大,四氟老化的问题就会凸显出来了;用衬四氟陶瓷球芯替换原来的普通衬四氟阀门,利用陶瓷的自润滑性和四氟的耐腐蚀会有比较好的效果。

氨(氢氧化氨)介质,大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。

醇类、酮类、酯类、醚类介质,常见的醇类、酮类、酯类、醚类介质基本没有腐蚀性,常用材料均可适用,具体选用时还应根据介质的属性和相关要求做出合理选择。酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时避免出错。

二、采用非金属材料

非金属材料耐腐蚀性优良,只要阀门使用温度和压力符合非金属材料的要求,采用非金属材料不但能解决耐蚀问题,而且可节省贵重金属,降低阀门成本。

常用非金属材料适用工况:

三、喷刷涂料

涂料是应用最广泛的一种防腐手段,在阀门产品上更是一种不可缺少的防腐材料和识别标志。

涂料通常由合成树脂、橡胶浆液、植物油、溶剂等配制成,覆盖在金属表面,隔绝介质和大气,达到防腐目的。油漆内掺有不同颜色,来表示阀门的材料。

涂料主要用于水、盐水、海水或大气等腐蚀不太强的环境中。

四、添加腐蚀剂

缓蚀剂控制腐蚀的机理是它促进了电池的极化,缓蚀剂主要用于介质和填料中,介质中添加缓蚀剂,可使设备和阀门的腐蚀减缓。

1、铬镍不锈钢在不含氧的硫酸中,在很大的浓度范围内成活化态,腐蚀较严重,但加入少量硫酸铜或硝酸等氧化剂后,可使不锈钢转变为钝态,表面生成一层保护膜,阻止介质的侵蚀。

2、在盐酸中,如果加入少量氧化剂,可降低对钛的腐蚀。阀门常用水作试压介质,容易引起阀门的腐蚀,在水中添加少量亚硝酸钠可以防止水对阀门的腐蚀。

3、石棉填料中含有氯化物,对阀杆腐蚀很大,采用蒸馏水洗涤方法可降低氯化物的含量,但这种方法在实施中困难很多,不宜普遍推广,只适于特殊的需要。

在石棉中添加锌粉作牺牲金属,实质上,锌也是一种缓蚀剂,它能首先与石棉中的氯化物结合,使氯化物与阀杆金属接触机会减少,从而达到防腐目的。

4、涂料中如果加入了红丹、铅酸钙等缓蚀剂,喷刷在阀门表面能防止大气的腐蚀。

五、电化学保护

电化学保护有阳极保护和阴极保护两种。

1、阳极保护,就是以保护金属为阳极导入外加直电流,使阳极电位向正的方向增加,当增加到一定值时,金属阳极表面生成一层致密的保护膜,即为钝化膜,这时金属阴极的腐蚀急剧减少。阳极保护适于容易钝化的金属。

2、阴极保护,就是将被保护金属作阴极,外加直流电,使其电位向负的方向降低,为其达到一定电位值时,腐蚀电流速度减少,金属得到保护。此外,阴极保护可用电极电位比被保护金属更负的金属来保护被保护金属。如用锌保护铁,锌被腐蚀,锌叫做牺牲金属。

六、表面涂层处理

金属表面处理工艺有表面镀层、表面渗透、表面氧化钝化等。其目的是提高金属耐蚀能力,改善金属的机械性能,表面处理在阀门上应用广泛。

1、阀门连接螺栓常用镀锌、镀铬和氧化(发蓝)处理提高耐大气或耐介质腐蚀的能力。

2、密封面以及口径不大的关闭件,常采用渗氮或渗硼等表面处理工艺,提高它的耐蚀性能和耐磨性。如用38CrMoAlA制作的阀瓣,渗氮层厚度≥mm。

3、阀杆常采用渗氮、渗硼、镀铬和镀镍等表面处理工艺,提高它的耐蚀性、耐磨性和耐擦伤性能。

4、不同的表面处理适于不同的阀杆材质和工作环境,在大气或水蒸气介质中与石棉填料接触的阀杆,可采用镀硬铬及气体氮化工艺(不锈钢不宜采用离子氮化工艺)。

5、在硫化氢气体环境中的阀杆,采用电镀高磷镍镀层有较好的防护性能。

6、38CrMoAlA采用离子和气体氮化可提高耐蚀性能,但不宜采用硬铬镀层。2Cr13经过调质后能耐氨气腐蚀,气体氮化的碳钢也能耐氨气的腐蚀,但所有磷镍镀层均不耐氨气腐蚀。

7、经过气体氮化的38CrMoAlA材料具有优良的耐蚀性能和综合性能,常用来制作阀杆。小口径的阀体和手轮也常采用镀铬处理,来提高其耐蚀性能,装饰阀门。

七、热喷涂

热喷涂是制备涂层的一种工艺方法,已成为材料表面防护与强化的新技术之一。

热喷涂是利用高能源密度热源(气体燃烧火焰、电弧、等离子弧、电热、气体燃爆等)将金属或非金属材料加热熔融后,以雾化形式喷射到经预处理的基体表面,形成喷涂层,或同时对基体表面加热,使涂层在基体表面再次熔融,形成喷焊层的表面强化工艺方法。

热喷涂能提高其表面耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能,延长使用寿命。

热喷涂特殊功能涂层,具备隔热、绝缘(或导电)、密封、自润滑、热辐射和电磁屏蔽等特殊的性能。利用热喷涂还可修复零部件。

八、环境控制

大气中充满了灰尘、水蒸气和烟雾,特别在生产环境中,从烟囱和设备等散发出的有毒气体和粉尘,都会对阀门产生不同程度的腐蚀。

应按操作规程中的规定,定期清洗和吹扫阀门,并定期加油,这是控制环境腐蚀的有效措施。

阀杆安装保护罩、地阀设置地井和阀门表面喷刷油漆等也是防止含有腐蚀的物质侵蚀阀门的有效办法。

尽量采用敞开式厂房或采用通风降温措施,减缓环境腐蚀。

九、改进加工工艺和阀门结构形式

一个结构设计合理、工艺方法正确的阀门产品。无疑地对减缓阀门的腐蚀是有好的效果的。

因此,设计和制造部门应对那些结构设计不合理,工艺方法不正确,容易引起腐蚀的部件,应进行改进,使之适合各种不同工况条件下的要求。




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