Korrosjon er et av de viktigste elementene som forårsakerventilskade. Derfor, iventilbeskyttelse, ventilkorrosjonsbeskyttelse er et viktig tema å vurdere.
Ventilkorrosjonsform
Korrosjon av metaller er hovedsakelig forårsaket av kjemisk korrosjon og elektrokjemisk korrosjon, og korrosjon av ikke-metalliske materialer er vanligvis forårsaket av direkte kjemiske og fysiske påvirkninger.
1. Kjemisk korrosjon
Under forutsetning av at det ikke genereres strøm, reagerer det omgivende mediet direkte med metallet og ødelegger det, slik som korrosjon av metall fra høytemperatur tørrgass og ikke-elektrolytisk løsning.
2. Galvanisk korrosjon
Metallet er i kontakt med elektrolytten, noe som resulterer i strømmen av elektroner, som forårsaker at det selv blir skadet av elektrokjemisk virkning, som er den viktigste formen for korrosjon.
Vanlig syre-base saltløsningskorrosjon, atmosfærisk korrosjon, jordkorrosjon, sjøvannskorrosjon, mikrobiell korrosjon, gropkorrosjon og spaltekorrosjon av rustfritt stål, etc., er alle elektrokjemisk korrosjon. Elektrokjemisk korrosjon oppstår ikke bare mellom to stoffer som kan spille en kjemisk rolle, men produserer også potensialforskjeller på grunn av konsentrasjonsforskjellen i løsningen, konsentrasjonsforskjellen i omgivende oksygen, den lille forskjellen i stoffets struktur, etc., og oppnår korrosjonskraft, slik at metallet med lavt potensial og posisjonen til den tørre solplaten går tapt.
Ventilens korrosjonsrate
Korrosjonshastigheten kan deles inn i seks grader:
(1) Fullstendig korrosjonsbestandig: korrosjonshastigheten er mindre enn 0,001 mm/år
(2) Ekstremt korrosjonsbestandig: korrosjonsrate 0,001 til 0,01 mm/år
(3) Korrosjonsbestandighet: korrosjonsrate 0,01 til 0,1 mm/år
(4) Fortsatt korrosjonsbestandig: korrosjonsrate 0,1 til 1,0 mm/år
(5) Dårlig korrosjonsbestandighet: korrosjonsrate 1,0 til 10 mm/år
(6) Ikke korrosjonsbestandig: korrosjonshastigheten er større enn 10 mm/år
Ni antikorrosjonstiltak
1. Velg korrosjonsbestandige materialer i henhold til det korrosive mediet
I selve produksjonen er korrosjon av mediet svært komplisert. Selv om ventilmaterialet som brukes i samme medium er det samme, er konsentrasjonen, temperaturen og trykket i mediet forskjellig, og korrosjonen fra mediet til materialet er ikke den samme. For hver 10 °C økning i medietemperaturen øker korrosjonshastigheten med omtrent 1~3 ganger.
Mediumkonsentrasjonen har stor innflytelse på korrosjonen i ventilmaterialet. For eksempel er bly i svovelsyre med en liten konsentrasjon, og korrosjonen er svært liten, og når konsentrasjonen overstiger 96 %, øker korrosjonen kraftig. Karbonstål, derimot, har den mest alvorlige korrosjonen når svovelsyrekonsentrasjonen er omtrent 50 %, og når konsentrasjonen øker til mer enn 60 %, avtar korrosjonen kraftig. For eksempel er aluminium svært etsende i konsentrert salpetersyre med en konsentrasjon på over 80 %, men det er alvorlig etsende i middels og lave konsentrasjoner av salpetersyre, og rustfritt stål er svært motstandsdyktig mot fortynnet salpetersyre, men det er forverret i mer enn 95 % konsentrert salpetersyre.
Fra eksemplene ovenfor kan det sees at riktig valg av ventilmaterialer bør være basert på den spesifikke situasjonen, analysere ulike faktorer som påvirker korrosjon, og velge materialer i henhold til relevante korrosjonsbeskyttelsesmanualer.
2. Bruk ikke-metalliske materialer
Ikke-metallisk korrosjonsbestandighet er utmerket. Så lenge temperaturen og trykket på ventilen oppfyller kravene til ikke-metalliske materialer, kan det ikke bare løse korrosjonsproblemet, men også spare edle metaller. Ventilhuset, dekselet, foringen, tetningsflaten og andre vanlige ikke-metalliske materialer er laget.
Plast som PTFE og klorert polyeter, samt naturgummi, neopren, nitrilgummi og andre gummityper brukes til ventilforing, og hoveddelen av ventilhusets deksel er laget av støpejern og karbonstål. Dette sikrer ikke bare ventilens styrke, men også at ventilen ikke korroderes.
Nå til dags brukes stadig mer plast som nylon og PTFE, og naturgummi og syntetisk gummi brukes til å lage ulike tetningsflater og tetningsringer, som brukes på ulike ventiler. Disse ikke-metalliske materialene som brukes som tetningsflater har ikke bare god korrosjonsbestandighet, men har også god tetningsevne, noe som er spesielt egnet for bruk i medier med partikler. De er selvfølgelig mindre sterke og varmebestandige, og bruksområdet er begrenset.
3. Behandling av metalloverflater
(1) Ventilforbindelse: Ventilforbindelsessneglen behandles vanligvis med galvanisering, forkromming og oksidasjon (blå) for å forbedre evnen til å motstå atmosfærisk og medium korrosjon. I tillegg til de ovennevnte metodene, behandles også andre festemidler med overflatebehandlinger som fosfatering, avhengig av situasjonen.
(2) Tetningsflate og lukkede deler med liten diameter: overflateprosesser som nitrering og borering brukes til å forbedre korrosjonsmotstanden og slitestyrken.
(3) Stammekorrosjonsbeskyttelse: nitrering, borering, forkromming, nikkelbelegging og andre overflatebehandlingsprosesser er mye brukt for å forbedre korrosjonsmotstanden, korrosjonsmotstanden og slitestyrken.
Ulike overflatebehandlinger bør være egnet for forskjellige spindelmaterialer og arbeidsmiljøer. I atmosfæren, vanndampmedium og asbestpakkingskontakt kan det brukes hardforkromning og gassnitrering (rustfritt stål bør ikke bruke ionenitrering): i atmosfærisk miljø med hydrogensulfid har høyfosfornikkelbelegg bedre beskyttelsesytelse ved bruk av galvanisering; 38CrMOAIA kan også være korrosjonsbestandig ved ion- og gassnitrering, men hardforkrombelegg er ikke egnet for bruk; 2Cr13 kan motstå ammoniakkkorrosjon etter bråkjøling og herding, og karbonstål som brukes ved gassnitrering kan også motstå ammoniakkkorrosjon, mens alle fosfornikkelbelegglag ikke er motstandsdyktige mot ammoniakkkorrosjon, og gassnitrering av 38CrMOAIA-materialet har utmerket korrosjonsbestandighet og omfattende ytelse, og det brukes mest til å lage ventilstammer.
(4) Ventilhus og håndhjul av lite kaliber: Det er også ofte forkrommet for å forbedre korrosjonsmotstanden og dekorere ventilen.
4. Termisk sprøyting
Termisk sprøyting er en prosessmetode for å fremstille belegg, og har blitt en av de nye teknologiene for overflatebeskyttelse av materialer. Det er en overflateforsterkende prosessmetode som bruker varmekilder med høy energitetthet (gassforbrenningsflamme, elektrisk lysbue, plasmalysbue, elektrisk oppvarming, gasseksplosjon, etc.) for å varme opp og smelte metalliske eller ikke-metalliske materialer, og sprøyte dem på den forbehandlede basisoverflaten i form av forstøvning for å danne et sprøytebelegg, eller samtidig varme opp basisoverflaten, slik at belegget smelter igjen på overflaten av underlaget for å danne et overflateforsterkende prosesslag med sprøytesveising.
De fleste metaller og legeringer, metalloksidkeramikk, cermetkompositter og harde metallforbindelser kan belegges på metall- eller ikke-metalliske underlag med en eller flere termiske sprøytemetoder, noe som kan forbedre overflatens korrosjonsmotstand, slitestyrke, høy temperaturmotstand og andre egenskaper, og forlenge levetiden. Termisk sprøyting er et spesielt funksjonelt belegg, med spesielle egenskaper som varmeisolasjon, isolasjon (eller unormal elektrisitet), slipbar tetning, selvsmøring, termisk stråling, elektromagnetisk skjerming og andre egenskaper. Bruk av termisk sprøyting kan reparere deler.
5. Spraymaling
Belegg er et mye brukt antikorrosjonsmiddel, og det er et uunnværlig antikorrosjonsmateriale og identifikasjonsmerke på ventilprodukter. Belegg er også et ikke-metallisk materiale, som vanligvis er laget av syntetisk harpiks, gummiblanding, vegetabilsk olje, løsemiddel, etc., som dekker metalloverflaten, isolerer mediet og atmosfæren, og oppnår formålet med antikorrosjon.
Belegg brukes hovedsakelig i vann, saltvann, sjøvann, atmosfære og andre miljøer som ikke er for korrosive. Ventilens indre hulrom males ofte med korrosjonshemmende maling for å forhindre at vann, luft og andre medier korroderer ventilen.
6. Tilsett korrosjonshemmere
Mekanismen som korrosjonshemmere kontrollerer korrosjon med, er at de fremmer polariseringen av batteriet. Korrosjonshemmere brukes hovedsakelig i medier og fyllstoffer. Tilsetning av korrosjonshemmere til mediet kan redusere korrosjonen av utstyr og ventiler, for eksempel krom-nikkel rustfritt stål i oksygenfri svovelsyre, et stort løselighetsområde til en kremasjonstilstand, korrosjon er mer alvorlig, men tilsetning av en liten mengde kobbersulfat eller salpetersyre og andre oksidasjonsmidler kan gjøre at rustfritt stål går over i en stump tilstand, og en beskyttende film på overflaten forhindrer erosjon av mediet. I saltsyre kan en liten mengde oksidasjonsmiddel tilsettes for å redusere korrosjonen av titan.
Ventiltrykkstest brukes ofte som medium for trykktesting, noe som lett kan forårsake korrosjon avventil, og å tilsette en liten mengde natriumnitritt i vannet kan forhindre korrosjon av ventilen fra vann. Asbestpakking inneholder klorid, som korroderer ventilstammen kraftig, og kloridinnholdet kan reduseres hvis man bruker dampende vannvaskemetode, men denne metoden er svært vanskelig å implementere, kan ikke populariseres generelt, og er kun egnet for spesielle behov.
For å beskytte ventilstammen og forhindre korrosjon av asbestpakningen, er korrosjonshemmeren og offermetallet belagt på ventilstammen i asbestpakningen. Korrosjonshemmeren består av natriumnitritt og natriumkromat, som kan danne en passiveringsfilm på overflaten av ventilstammen og forbedre ventilstammens korrosjonsmotstand. Løsemiddelet kan gjøre at korrosjonshemmeren sakte oppløses og spiller en smørende rolle. Sink er faktisk også en korrosjonshemmer, som først kan kombineres med kloridet i asbest, slik at kontaktmuligheten mellom klorid og ventilstammemetallet reduseres betraktelig og dermed oppnås som korrosjonshindrende.
7. Elektrokjemisk beskyttelse
Det finnes to typer elektrokjemisk beskyttelse: anodisk beskyttelse og katodisk beskyttelse. Hvis sink brukes til å beskytte jern, korroderes sink, sink kalles offermetall, i produksjonspraksis brukes anodebeskyttelse mindre, katodisk beskyttelse brukes mer. Denne katodiske beskyttelsesmetoden brukes for store og viktige ventiler, som er en økonomisk, enkel og effektiv metode, og sink tilsettes asbestpakningen for å beskytte ventilstammen.
8. Kontroller det korrosive miljøet
Det såkalte miljøet har to typer: bred og snever forstand. Den brede miljøforstanden refererer til miljøet rundt ventilens installasjonssted og dens interne sirkulasjonsmedium, og den snevre miljøforstanden refererer til forholdene rundt ventilens installasjonssted.
De fleste miljøer er ukontrollerbare, og produksjonsprosesser kan ikke endres vilkårlig. Bare i tilfeller der det ikke oppstår skade på produktet og prosessen, kan man bruke metoder for å kontrollere miljøet, som for eksempel deoksygenering av kjelevann, tilsetning av alkali i oljeraffineringsprosessen for å justere pH-verdien, osv. Fra dette synspunktet er tilsetning av korrosjonshemmere og elektrokjemisk beskyttelse som nevnt ovenfor også en måte å kontrollere det korrosive miljøet på.
Atmosfæren er full av støv, vanndamp og røyk, spesielt i produksjonsmiljøet, som røyksaltlake, giftige gasser og fint pulver som slippes ut fra utstyr, noe som vil forårsake varierende grad av korrosjon på ventilen. Operatøren bør regelmessig rengjøre og rense ventilen og fylle på regelmessig i henhold til bestemmelsene i driftsprosedyrene, noe som er et effektivt tiltak for å kontrollere miljøkorrosjon. Å installere et beskyttelsesdeksel på ventilstammen, sette en jordbrønn på jordventilen og spraye maling på overflaten av ventilen er alle måter å forhindre at etsende stoffer eroderer.ventil.
Økningen i omgivelsestemperatur og luftforurensning, spesielt for utstyr og ventiler i et lukket miljø, vil akselerere korrosjonen deres, og åpne verksteder eller ventilasjons- og kjøletiltak bør brukes så mye som mulig for å bremse miljøkorrosjon.
9. Forbedre prosesseringsteknologien og ventilstrukturen
Antikorrosjonsbeskyttelsen tilventiler et problem som har blitt vurdert fra starten av designet, og et ventilprodukt med rimelig strukturell design og korrekt prosessmetode vil utvilsomt ha en god effekt på å bremse korrosjonen på ventilen. Derfor bør design- og produksjonsavdelingen forbedre delene som ikke er rimelige i strukturell design, feil i prosessmetoder og lett forårsaker korrosjon, for å tilpasse dem til kravene i ulike arbeidsforhold.
Publisert: 22. januar 2025
