Металева арматура, можна сказати, найбільш схильна до корозії та виходу з ладу ключових елементів конструкції інженерного обладнання. Зазвичай ущільнювальна поверхня, шток клапана, діафрагма, мала пружина та інші частини клапана металевих клапанів, як правило, виготовлені з першокласних матеріалів, а корпус клапана та кришка підходять для вторинних або третинних матеріалів, для клапанів з високим тиском, високою токсичні, легкозаймисті, вибухонебезпечні та радіоактивні середовища, використовуйте менш корозійні матеріали.
корозія клапана
У складних робочих умовах, таких як атмосфера або розчин, металеві клапани не тільки піддаються рівномірній корозії на металевій поверхні весь час, але також схильні до точкової корозії, щілинної корозії, міжкристалітної корозії, корозії розшарування, корозії під напругою та втоми в локальних частинах з металу. Корозія, селективна корозія, абразивна корозія, кавітаційна корозія, фрикційна корозія, воднева корозія та інша локальна корозія.
Антикорозійні заходи для металевої арматури
1. Виберіть корозійностійкі матеріали відповідно до корозійного середовища
У реальному виробництві корозія середовища дуже складна. Навіть якщо матеріал клапана, який використовується в середовищі, однаковий, концентрація, температура та тиск середовища різні, а також корозія матеріалу середовищем різна. Коли температура середовища підвищується на 10 градусів, швидкість корозії збільшується приблизно в 1-3 рази. Концентрація середовища має великий вплив на корозію матеріалу клапана. Наприклад, свинець знаходиться в сірчаній кислоті з невеликою концентрацією, і корозія дуже мала. Коли концентрація перевищує 96%, корозія відбувається швидко. На відміну від вуглецевої сталі, коли концентрація сірчаної кислоти становить близько 50%, корозія є найбільш серйозною. При збільшенні концентрації більше 6% корозія різко падає. Наприклад, алюміній є дуже корозійним у концентрованій азотній кислоті з концентрацією понад 80%, але корозія є серйозною у середніх і низьких концентраціях азотної кислоти. Незважаючи на те, що нержавіюча сталь має високу корозійну стійкість до розбавленої азотної кислоти, корозія буде посилюватись у 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 чудова, якщо температура та тиск клапана відповідають вимогам до неметалевих матеріалів, це може не тільки вирішити проблему корозії, але й зберегти дорогоцінні метали. Корпус клапана, кришка, футерівка, ущільнювальна поверхня тощо клапана зазвичай виготовляються з неметалевих матеріалів, а прокладки та сальники в основному виготовляються з неметалевих матеріалів. Пластмаси, такі як політетрафторетилен, хлорований поліефір, і каучук, такий як натуральний каучук, неопрен і нітрильний каучук, використовуються як накладки клапанів, а основний корпус і кришка клапана виготовлені зі звичайного чавуну та вуглецевої сталі. Це не тільки покращує міцність клапана, але також гарантує, що клапан не піддається корозії. Пережимний клапан також розроблений відповідно до чудової стійкості до корозії та відмінних властивостей денатурації гуми. Зараз все більше і більше використовується пластмас, таких як нейлон і політетрафторетилен, а також натуральний каучук і синтетичний каучук для виготовлення різних ущільнювальних поверхонь і ущільнювальних кілець для різних клапанів. Ці неметалеві ущільнювальні поверхні використовуються як ущільнювальні поверхні. Матеріали не тільки мають гарну стійкість до корозії, але також мають гарну герметичність, особливо придатні для використання в середовищі з частинками. Звичайно, їх міцність і термостійкість невисокі, а сфера застосування обмежена. Поява гнучкого графіту дозволяє проникати неметалевим матеріалам. Він вирішує проблему протікання сальника та прокладок, яку було важко вирішити протягом тривалого часу, і є хорошим високотемпературним мастилом.
3. Обробка поверхні металу
З’єднання клапана: з’єднувальні гвинти клапана часто обробляють цинкуванням, хромуванням і окисленням (вороніння), щоб підвищити стійкість до атмосферної та середньої корозії. На додаток до вищезгаданих методів, інші кріпильні елементи також обробляються фосфатуванням та іншою обробкою поверхні відповідно до ситуації. .
Азотування, боронування та інші процеси поверхонь часто використовуються для ущільнення поверхонь і закриття деталей з невеликими діаметрами для підвищення їх корозійної стійкості та зносостійкості. Диск клапана з 38CrMoAlA має азотований шар, що перевищує або дорівнює 0,4 мм.
Азотування, боронування, хромування, нікелювання та інші процеси обробки поверхні широко використовуються для антикорозійного захисту штока клапана для підвищення його стійкості до корозії, стійкості до корозії та стійкості до стирання. Різна обробка поверхні має бути придатною для різних матеріалів штока клапана. У робочому середовищі шток клапана, який контактує з азбестовим наповнювачем в атмосфері або середовищі водяної пари, може бути покритий твердим хромом і процесом газового азотування (нержавіюча сталь не повинна використовувати процес іонного азотування); клапан у сірководневому атмосферному середовищі може бути покритий гальванічним покриттям з високим вмістом фосфору нікелю. Покриття має хороші захисні властивості; 38CrMoAlA також може протистояти корозії шляхом іонного та газового азотування, але він не підходить для використання твердого хромованого покриття; 20Cr13 може протистояти аміачній корозії після загартування та відпустки, а вуглецева сталь за допомогою газового азотування також може протистояти аміачній корозії. А всі фосфорно-нікелеві покриття нестійкі до аміачної корозії; Матеріал 38CrMoAlA має чудову стійкість до корозії та повну ефективність після газового азотування, і він в основному використовується для виготовлення штоків клапанів.
Корпус клапана малого діаметра та махове колесо також часто хромовані, щоб підвищити стійкість до корозії та прикрасити клапан.
4. Термічне напилення
Термонапилення є своєрідним технологічним блоком для підготовки покриттів і стало однією з нових технологій захисту поверхні матеріалів. Він використовує джерела тепла з високою щільністю енергії (полум'я горіння газу, електричні дуги, плазмові дуги, електричне нагрівання, вибухи газу тощо) для розпилення металу або після того, як неметалічний матеріал нагріється та розплавиться, він розпилюється на попередньо оброблену основну поверхню. у формі розпилення, щоб утворити покриття розпиленням, або в той же час основна поверхня нагрівається, щоб знову розплавити покриття на поверхні підкладки, щоб утворити процес зміцнення поверхні шару зварювання розпиленням. Більшість металів та їх сплавів, металооксидної кераміки, металокерамічних композитів і твердих металів можуть використовувати один або кілька методів термічного напилення для формування покриттів на металевих або неметалевих підкладках.
Термічне напилення може покращити стійкість поверхні до корозії, зносостійкість, стійкість до високих температур тощо, а також продовжити термін служби. Спеціальні функціональні покриття, нанесені термічним напиленням, мають теплоізоляцію, ізоляцію (або іншу електрику), зносостійкі ущільнення, самозмащення, теплове випромінювання, спеціальні властивості, такі як електромагнітне екранування; деталі можна ремонтувати термічним напиленням.
5. Аерозольна фарба
Покриття є найбільш широко використовуваним антикорозійним методом, і це різновид антикорозійного матеріалу та ідентифікаційного знака на арматурі. Покриття також є неметалевим матеріалом, який зазвичай виготовляється із синтетичної смоли, гумової суміші, рослинної олії, розчинника тощо. Металева поверхня ізольована від середовища та атмосфери для досягнення антикорозійних цілей. Покриття в основному використовується в середовищах, де вода, солона вода, морська вода та атмосфера не надто агресивні. Внутрішню порожнину клапана часто фарбують антикорозійною фарбою, щоб запобігти роз’їданню клапана водою, повітрям та іншими середовищами. Фарба змішується з різними кольорами, щоб відобразити матеріали, які використовує Fine. Клапани збризкують фарбою, як правило, кожні півроку до одного року.
6. Додайте інгібітор корозії
Механізм дії інгібіторів корозії для контролю корозії полягає в тому, що вони сприяють поляризації батарей. Інгібітори корозії в основному використовуються в середовищах і наповнювачах. Додавання інгібіторів корозії до середовищ може уповільнити корозію обладнання та клапанів, таких як хромонікелева нержавіюча сталь у різних У кисневмісній сірчаній кислоті вона буде кремована у великому діапазоні розчинності, і корозія є серйозною, але додавання невелика кількість окислювача, такого як мідний купорос або азотна кислота, може змусити нержавіючу сталь пасивувати та утворити захисну плівку на поверхні, щоб запобігти зануренню середовища. У соляну кислоту, якщо додати невелику кількість окислювача, можна зменшити корозію титану. Вода часто використовується як середовище для випробування клапанів тиском, що легко спричинить корозію клапанів. Додавання невеликої кількості нітриту натрію у воду може запобігти роз’їданню клапанів. Азбестова упаковка містить хлорид, який сильно роз’їдає шток клапана. Якщо використовувати метод промивання дистильованою водою, вміст хлоридів можна зменшити, але цей метод дуже складний у реалізації та не може бути поширеним. Естер підходить для особливих потреб.
Щоб захистити стрижень клапана та запобігти корозії азбестового ущільнення, в азбестовому ущільненні стрижень клапана покритий інгібітором корозії та жертовним металом. Інгібітор корозії складається з нітриту натрію та хромату натрію, завдяки яким поверхня штока клапана може утворювати пасивуючий шар. плівка, покращує корозійну стійкість штока клапана; розчинник може повільно розчиняти інгібітор корозії, а також може відігравати мастильну роль; додавання цинкового порошку до азбесту як жертовного металу, насправді цинк також є інгібітором корозії, він може, по-перше, він поєднується з хлоридом в азбесті, так що ймовірність контакту між хлоридом і металом штока клапана значно зменшується, щоб досягти мети антикорозії. Якщо до фарби додати сурик, кальцієво-свинцеву кислоту та інші інгібітори корозії, розпилення на поверхню клапана може запобігти корозії. Атмосферна корозія.
7. Електрохімічний захист
Існує два види електрохімічного захисту, анодний захист і катодний захист. Якщо цинк використовується для захисту заліза, цинк піддається корозії, і цинк називають жертовним металом. У виробничій практиці використовується менший анодний захист і більший катодний. Великі та важливі клапани Використання цього методу катодного захисту є економічним, простим та ефективним методом. Додавання цинку до азбестового наповнювача для захисту штока клапана також є методом катодного захисту.
8 Контролюйте корозійне середовище
Так зване середовище має два види широкого та вузького сенсу. Середовище в широкому сенсі означає середовище навколо установки клапана та його внутрішнього циркуляційного середовища; середовище у вузькому сенсі відноситься до умов навколо установки клапана. Більшість середовищ неможливо контролювати, а виробничий процес не може бути довільним. Зміни. Тільки у випадку відсутності шкоди для продукту, процесу тощо можна використовувати методи контролю навколишнього середовища, такі як розкислення котлової води, регулювання значення PH домашнього лугу в процесі рафінування тощо. З цієї точки зору , згадане вище додавання інгібіторів корозії, засоби електрохімічного захисту тощо також належать до контролю корозійного середовища.
Атмосфера сповнена пилу, водяної пари та смогу, особливо у виробничому середовищі, наприклад, гіркого диму, токсичного газу та дрібного порошку, що виділяється обладнанням, що різною мірою роз’їдає клапан. Оператори повинні дотримуватися правил експлуатації та регулярне очищення, продувка клапана та регулярна дозаправка є ефективними заходами боротьби з корозією навколишнього середовища. Встановлення захисної кришки на шток клапана, встановлення свердловини на ґрунтовому клапані, розпилення фарби на поверхню клапана тощо – все це методи запобігання корозії клапана корозійними речовинами. Температура навколишнього середовища Висота та забруднення повітря, особливо для обладнання та клапанів у закритому середовищі, прискорить їх корозію. Слід якомога частіше використовувати відкриті майстерні або вжити заходів щодо вентиляції та охолодження, щоб уповільнити корозію навколишнього середовища.
9. Поліпшити технологію обробки та структуру клапана
Антикорозійний захист арматури є проблемою, яку необхідно розглядати з самого початку проектування. Клапанний продукт із розумною конструкцією та правильним методом процесу, безсумнівно, матиме хороший вплив на уповільнення корозії клапанів. в
Таким чином, конструкторські та виробничі відділи повинні вдосконалити ті деталі, які є необґрунтованими за конструкцією, неправильними методами процесу та схильними до корозії, щоб зробити їх придатними для різних умов роботи. Для різних типів корозії частин клапана невеликий Існує унікальний трюк: методи запобігання міжкристалітній корозії деталей клапана з аустенітної нержавіючої сталі такі: провести обробку «гасіння розчином», тобто нагріти приблизно до 11{{1} }0 градусів і загартування водою, а також вибрати титан і ніобій, а вміст вуглецю нижче 0,03%. Аустенітна нержавіюча сталь, зменшує утворення карбіду хрому.
Стрес-корозія виникає під одночасною дією корозії та напруги розтягування. Метод запобігання стресовій корозії полягає в тому, щоб усунути або зменшити напругу, що виникає під час зварювання та холодної обробки, шляхом термічної обробки, покращити необґрунтовану структуру клапана, уникнути концентрації напруги та застосувати електрохімічний захист, нанести антикорозійні покриття, додати інгібітори корозії, застосувати компресію стрес та інші заходи.
Абразійна корозія — це форма корозії, спричинена поперемінною дією рідини на знос і корозію металу. Це звичайна корозія клапанів. Цей вид корозії здебільшого виникає на ущільнювальній поверхні. Метод запобігання: вибирайте корозійно-стійкі та зносостійкі матеріали, покращуйте конструкцію конструкції, приймайте катодний захист тощо.
Фрикційна корозія - це дві частини, які контактують одна з одною під навантаженням одночасно, а контактна поверхня пошкоджується через вібрацію та ковзання. Корозія тертям виникає в болтовому з’єднанні, з’єднанні між штоком клапана та запірним елементом, а також між кульковим підшипником і валом. Його можна захистити, застосувавши мастило, зменшивши тертя, фосфатуючи поверхню, вибравши твердий сплав і використовуючи обробку плитки розпиленням або холодну обробку для підвищення твердості поверхні. Після зварювання слід максимально вжити відповідних захисних заходів, таких як обробка відпалом. Покращення шорсткості поверхні штока клапана. І шорсткість поверхні інших частин клапана, чим вищий рівень шорсткості поверхні, тим сильніша стійкість до корозії. Удосконалення технології обробки та структури упаковки та прокладок, використання гнучкого графіту та пластикової упаковки, а також гнучких прокладок із графітової пасти та вінілових прокладок з полімерного фтору може покращити ефективність ущільнення та зменшити корозію штока клапана та ущільнювальної поверхні фланець.