Korroosio on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka aiheuttavatventtiilivahinko. Siksiventtiilisuojaus, venttiilien korroosionesto on tärkeä huomioon otettava asia.
Venttiilikorroosiomuoto
Metallien korroosio johtuu pääasiassa kemiallisesta korroosiosta ja sähkökemiallisesta korroosiosta, kun taas ei-metallisten materiaalien korroosio johtuu yleensä suorista kemiallisista ja fysikaalisista vaikutuksista.
1. Kemiallinen korroosio
Jos virtaa ei synny, ympäröivä väliaine reagoi suoraan metallin kanssa ja tuhoaa sen, kuten metallin korroosio korkean lämpötilan kuivalla kaasulla ja ei-elektrolyyttisellä liuoksella.
2. Galvaaninen korroosio
Metalli on kosketuksissa elektrolyytin kanssa, mikä johtaa elektronien virtaukseen ja aiheuttaa itselleen vaurioita sähkökemiallisen toiminnan seurauksena, joka on korroosion pääasiallinen muoto.
Ruostumattoman teräksen yleinen happo-emäs-suolaliuoskorroosio, ilmakehän korroosio, maaperän korroosio, meriveden korroosio, mikrobien korroosio, pistekorroosio ja rakokorroosio ovat kaikki sähkökemiallista korroosiota. Sähkökemiallinen korroosio ei tapahdu ainoastaan kahden kemiallisesti vaikuttavan aineen välillä, vaan se aiheuttaa myös potentiaalieroja liuoksen pitoisuuseron, ympäröivän hapen pitoisuuseron ja aineen rakenteen pienten erojen jne. vuoksi, mikä johtaa korroosiovoimaan, jolloin matalapotentiaalinen metalli ja kuivan aurinkolevyn sijainti menetetään.
Venttiilin korroosionopeus
Korroosionopeus voidaan jakaa kuuteen luokkaan:
(1) Täysin korroosionkestävä: korroosionopeus on alle 0,001 mm/vuosi
(2) Erittäin korroosionkestävä: korroosionopeus 0,001–0,01 mm/vuosi
(3) Korroosionkestävyys: korroosionopeus 0,01–0,1 mm/vuosi
(4) Edelleen korroosionkestävä: korroosionopeus 0,1–1,0 mm/vuosi
(5) Huono korroosionkestävyys: korroosionopeus 1,0–10 mm/vuosi
(6) Ei korroosionkestävä: korroosionopeus on yli 10 mm/vuosi
Yhdeksän korroosionestotoimenpidettä
1. Valitse korroosionkestävät materiaalit syövyttävän väliaineen mukaan
Todellisessa tuotannossa väliaineen korroosio on hyvin monimutkaista. Vaikka samassa väliaineessa käytetty venttiilimateriaali olisi sama, väliaineen pitoisuus, lämpötila ja paine ovat erilaiset, eikä väliaineen korroosio materiaaliin ole sama. Jokaista 10 °C:n väliaineen lämpötilan nousua kohden korroosionopeus kasvaa noin 1–3 kertaa.
Väliaineen pitoisuudella on suuri vaikutus venttiilimateriaalin korroosioon. Esimerkiksi rikkihapossa, jossa lyijypitoisuus on pieni, korroosio on hyvin pieni, ja kun pitoisuus ylittää 96 %, korroosio kasvaa jyrkästi. Hiiliteräksellä sitä vastoin on vakavin korroosio, kun rikkihappopitoisuus on noin 50 %, ja kun pitoisuus nousee yli 60 %:iin, korroosio vähenee jyrkästi. Esimerkiksi alumiini on erittäin syövyttävää väkevässä typpihapossa, jonka pitoisuus on yli 80 %, mutta se on vakavasti syövyttävää keskisuurissa ja matalissa typpihappopitoisuuksissa, ja ruostumaton teräs on erittäin kestävä laimealle typpihapolle, mutta se pahenee yli 95 %:n väkevässä typpihapossa.
Yllä olevista esimerkeistä voidaan nähdä, että venttiilimateriaalien oikean valinnan tulisi perustua tiettyyn tilanteeseen, analysoida erilaisia korroosioon vaikuttavia tekijöitä ja valita materiaalit asiaankuuluvien korroosionestokäsikirjojen mukaisesti.
2. Käytä ei-metallisia materiaaleja
Epämetallisen korroosionkestävyys on erinomainen, niin kauan kuin venttiilin lämpötila ja paine täyttävät ei-metallisten materiaalien vaatimukset, se voi paitsi ratkaista korroosio-ongelman myös säästää jalometalleja. Venttiilirunko, kansi, vuoraus, tiivistyspinta ja muut yleisesti käytetyt ei-metalliset materiaalit on valmistettu.
Venttiilin vuoraukseen käytetään muoveja, kuten PTFE:tä ja kloorattua polyeetteriä, sekä luonnonkumia, neopreeniä, nitriilikumia ja muita kumeja, ja venttiilin rungon kannen pääosa on valmistettu valuraudasta ja hiiliteräksestä. Tämä ei ainoastaan takaa venttiilin lujuutta, vaan myös estää venttiilin korroosiota.
Nykyään käytetään yhä enemmän muoveja, kuten nailonia ja PTFE:tä, ja luonnonkumia ja synteettistä kumia käytetään erilaisten tiivistyspintojen ja tiivistysrenkaiden valmistukseen, joita käytetään erilaisissa venttiileissä. Näillä tiivistyspintoina käytetyillä ei-metallisilla materiaaleilla on paitsi hyvä korroosionkestävyys, myös hyvä tiivistyskyky, mikä sopii erityisesti käytettäväksi hiukkasia sisältävissä väliaineissa. Ne ovat luonnollisesti vähemmän lujia ja lämmönkestäviä, ja niiden käyttöalue on rajallinen.
3. Metallipintakäsittely
(1) Venttiililiitäntä: Venttiililiitännän etana käsitellään yleensä galvanoinnilla, kromauksella ja hapetuksella (sininen) ilmakehän ja keskiraskaan korroosionkestävyyden parantamiseksi. Edellä mainittujen menetelmien lisäksi muita kiinnittimiä käsitellään tilanteesta riippuen pintakäsittelyillä, kuten fosfatoinnilla.
(2) Pienten halkaisijoiden omaavien suljettujen osien tiivistys: pintakäsittelyprosesseja, kuten nitridointia ja boorisointia, käytetään korroosionkestävyyden ja kulumiskestävyyden parantamiseksi.
(3) Varren korroosionesto: nitridointia, boorisointia, kromipinnoitusta, nikkelipinnoitusta ja muita pintakäsittelyprosesseja käytetään laajalti sen korroosionkestävyyden, korroosionkestävyyden ja kulutuskestävyyden parantamiseksi.
Erilaisten pintakäsittelyjen tulisi sopia erilaisiin varsimateriaaleihin ja työympäristöihin. Ilmakehässä, vesihöyryväliaineessa ja asbestitiivisteessä voidaan käyttää kovakromausta ja kaasunitrausta (ruostumattomassa teräksessä ei tule käyttää ionnitrausta): rikkivetypitoisessa ilmakehän ympäristössä korkean fosforipitoisuuden omaavalla nikkelipinnoitteella on parempi suojauskyky; 38CrMOAIA voi myös olla korroosionkestävä ioni- ja kaasunitrauksen avulla, mutta kovakromaus ei sovellu käytettäväksi; 2Cr13 kestää ammoniakkikorroosiota sammutuksen ja päästön jälkeen, ja kaasunitrauksella käsitelty hiiliteräs kestää myös ammoniakkikorroosiota, kun taas kaikki fosforinikkelipinnoituskerrokset eivät ole ammoniakkikorroosionkestäviä, ja kaasunitrauksella käsitellyllä 38CrMOAIA-materiaalilla on erinomainen korroosionkestävyys ja kattava suorituskyky, ja sitä käytetään enimmäkseen venttiilien varsien valmistukseen.
(4) Pieni kaliiperiventtiilin runko ja käsipyörä: Ne on usein myös kromattu korroosionkestävyyden parantamiseksi ja venttiilin koristeeksi.
4. Terminen ruiskutus
Terminen ruiskutus on eräänlainen pinnoitteiden valmistusmenetelmä, ja siitä on tullut yksi uusista materiaalien pinnan suojaustekniikoista. Se on pinnan lujittamisprosessi, jossa käytetään korkean energiatiheyden lämmönlähteitä (kaasupolttoliekki, sähkökaari, plasmakaari, sähkölämmitys, kaasuräjähdys jne.) metallien tai ei-metallisten materiaalien lämmittämiseen ja sulattamiseen ja niiden suihkuttamiseen esikäsitellylle peruspinnalle sumutuksen muodossa ruiskupinnoitteen muodostamiseksi tai peruspinnan lämmittämiseen samanaikaisesti, jolloin pinnoite sulaa uudelleen alustan pinnalle muodostaen ruiskuhitsauskerroksen pinnan lujittamisprosessin.
Useimmat metallit ja niiden seokset, metallioksidikeraamit, kermettikomposiitit ja kovametalliyhdisteet voidaan pinnoittaa metalli- tai ei-metallisille alustoille yhdellä tai useammalla lämpöruiskutusmenetelmällä, mikä voi parantaa pinnan korroosionkestävyyttä, kulutuskestävyyttä, korkean lämpötilan kestävyyttä ja muita ominaisuuksia sekä pidentää käyttöikää. Lämpöruiskutus on erityinen toiminnallinen pinnoite, jolla on lämmöneristys, eristys (tai epänormaali sähkö), hiontakyky, itsevoitelu, lämpösäteily, sähkömagneettinen suojaus ja muut erityisominaisuudet. Lämpöruiskutuksen avulla voidaan korjata osia.
5. Suihkumaali
Pinnoite on laajalti käytetty korroosionestoaine, ja se on välttämätön korroosionestoaine ja tunnistemerkki venttiilituotteissa. Pinnoite on myös ei-metallinen materiaali, joka on yleensä valmistettu synteettisestä hartsista, kumilietteestä, kasviöljystä, liuottimesta jne. peittäen metallipinnan, eristäen väliaineen ja ilmakehän ja saavuttaen korroosioneston tarkoituksen.
Pinnoitteita käytetään pääasiassa vedessä, suolavedessä, merivedessä, ilmakehässä ja muissa ympäristöissä, jotka eivät ole liian syövyttäviä. Venttiilin sisäontelo maalataan usein korroosionestomaalilla, jotta vesi, ilma ja muut aineet eivät syövytä venttiiliä.
6. Lisää korroosionestoaineita
Korroosionestoaineet estävät korroosiota edistämällä akun polarisaatiota. Korroosionestoaineita käytetään pääasiassa väliaineissa ja täyteaineissa. Korroosionestoaineiden lisääminen väliaineeseen voi hidastaa laitteiden ja venttiilien korroosiota. Kuten kromi-nikkeli-ruostumattomassa teräksessä hapettomassa rikkihapossa, jossa on suuri liukoisuusalue polttohapoksi, korroosio on vakavampi. Mutta pienen määrän kuparisulfaattia tai typpihappoa ja muita hapettimia lisäämällä ruostumaton teräs voi muuttua tylsäksi ja muodostaa suojakalvon väliaineen eroosiota vastaan. Suolahapossa, jos lisätään pieni määrä hapetinta, titaanin korroosiota voidaan vähentää.
Venttiilin painekoetta käytetään usein painekokeen väliaineena, mikä aiheuttaa helposti venttiilin korroosiota.venttiilija pienen määrän natriumnitriitin lisääminen veteen voi estää venttiilin korroosiota veden vaikutuksesta. Asbestipakkaus sisältää kloridia, joka syövyttää voimakkaasti venttiilin vartta, ja kloridipitoisuutta voidaan vähentää höyryvesipesumenetelmällä, mutta tätä menetelmää on erittäin vaikea toteuttaa eikä sitä voida yleisesti käyttää, ja se sopii vain erityistarpeisiin.
Venttiilin varren suojaamiseksi ja asbestipakkauksen korroosion estämiseksi venttiilin varteen levitetään korroosionestoainetta ja uhrimetallia asbestipakkauksessa. Korroosionestoaine koostuu natriumnitriitistä ja natriumkromaatista, jotka voivat muodostaa passivointikalvon venttiilin varren pinnalle ja parantaa venttiilin varren korroosionkestävyyttä. Liuotin puolestaan voi saada korroosionestoaineen liukenemaan hitaasti ja toimimaan voitelevana tekijänä. Itse asiassa sinkki on myös korroosionestoaine, joka voi ensin yhdistyä asbestin kloridiin, jolloin kloridin ja varren metallin kosketusmahdollisuus vähenee huomattavasti ja saavutetaan korroosioneston tarkoitus.
7. Sähkökemiallinen suojaus
Sähkökemiallista suojausta on kahdenlaisia: anodinen suojaus ja katodinen suojaus. Jos sinkkiä käytetään raudan suojaamiseen, sinkki syöpyy, sinkkiä kutsutaan uhrimetalliksi. Tuotantokäytännössä anodista suojausta käytetään vähemmän ja katodista suojausta enemmän. Tätä katodista suojausmenetelmää käytetään suurissa venttiileissä ja tärkeissä venttiileissä, mikä on taloudellinen, yksinkertainen ja tehokas menetelmä, ja sinkkiä lisätään asbestipakkaukseen venttiilin varren suojaamiseksi.
8. Hallitse syövyttävää ympäristöä
Niin sanotulla ympäristöllä on kaksi käsitettä: laaja ja kapea. Laaja ympäristökäsite viittaa venttiilin asennuspaikan ja sen sisäisen kiertoväliaineen ympäristöön, ja kapea ympäristökäsite viittaa venttiilin asennuspaikan ympäristöolosuhteisiin.
Useimmat ympäristöt ovat hallitsemattomia, eikä tuotantoprosesseja voida mielivaltaisesti muuttaa. Vain siinä tapauksessa, että tuotteelle tai prosessille ei aiheudu vahinkoa, voidaan ottaa käyttöön ympäristön hallintamenetelmiä, kuten kattilaveden hapettaminen, alkalin lisääminen öljynjalostusprosessissa pH-arvon säätämiseksi jne. Tästä näkökulmasta edellä mainittujen korroosionestoaineiden ja sähkökemiallisen suojauksen lisääminen on myös tapa hallita syövyttävää ympäristöä.
Ilmakehä on täynnä pölyä, vesihöyryä ja savua, erityisesti tuotantoympäristössä, kuten savua, suolaliuosta, myrkyllisiä kaasuja ja laitteiden päästämää hienoa jauhetta, jotka aiheuttavat venttiilille vaihtelevaa korroosiota. Käyttäjän tulee puhdistaa ja huuhdella venttiili säännöllisesti ja täyttää venttiili säännöllisesti käyttöohjeiden mukaisesti, mikä on tehokas toimenpide ympäristön aiheuttaman korroosion hallitsemiseksi. Suojakannen asentaminen venttiilin varteen, maadoituskaivon asettaminen venttiilin pinnalle ja maalin ruiskuttaminen venttiilin pinnalle ovat kaikki tapoja estää syövyttävien aineiden syöpyminen.venttiili.
Ympäristön lämpötilan ja ilmansaasteiden nousu, erityisesti suljetussa ympäristössä olevien laitteiden ja venttiilien kohdalla, kiihdyttää niiden korroosiota, ja avoimia työpajoja tai ilmanvaihto- ja jäähdytystoimenpiteitä tulisi käyttää mahdollisimman paljon ympäristön korroosion hidastamiseksi.
9. Paranna prosessointitekniikkaa ja venttiilirakennetta
Korroosionestosuojausventtiilion ongelma, jota on harkittu suunnittelun alusta alkaen, ja kohtuullisen rakennesuunnittelun ja oikean prosessimenetelmän omaava venttiilituote hidastaa epäilemättä venttiilin korroosiota. Siksi suunnittelu- ja valmistusosaston tulisi parantaa osia, jotka ovat rakenteeltaan epäreiluja, prosessimenetelmiltään virheellisiä ja helposti korroosiota aiheuttavia, jotta ne voidaan mukauttaa erilaisten työolosuhteiden vaatimuksiin.
Julkaisun aika: 22. tammikuuta 2025
