Proteção contra Corrosão de Válvulas

Proteção contra corrosão de válvulas

  A corrosão é um dos fatores importantes que causam danos nas válvulas. Portanto, no uso de válvulas, a proteção contra corrosão é a primeira consideração.

Primeiro, a forma da corrosão da válvula
  A corrosão da válvula de metal tem duas formas, a saber, corrosão uniforme e corrosão local. A taxa de corrosão uniforme pode ser avaliada pela taxa de corrosão média anual. Materiais metálicos, grafite, vidro, cerâmica e concreto, de acordo com a taxa de corrosão, são divididos em 4 graus: a taxa de corrosão é inferior a 0,05 mm / a; a taxa de corrosão é boa em 0.05 ~ 0.5mm / a; a taxa de corrosão é de 0,5 ~ 1,5 Mm / a ainda pode ser usada; a taxa de corrosão é superior a 1,5 mm / a não aplicável, a superfície de vedação da válvula, haste da válvula, diafragma, mola pequena e outras peças da válvula são geralmente feitas de materiais de primeira qualidade, corpo da válvula, tampa da válvula, etc. materiais, para alta pressão, altamente tóxico, inflamável, explosivo, válvulas de mídia radioativa, use materiais menos corrosivos.

Corrosão 1.Uniform
  A corrosão uniforme é realizada em toda a superfície do metal. Tal como aço inoxidável, alumínio, titânio e outra película protetora produzida no ambiente oxidante, o metal sob o filme é uniformemente corroído. Há também um fenômeno em que a superfície do metal é corroída e descascada, o que é mais perigoso.

2 eucorrosão ocal

A corrosão localizada ocorre em locais locais do metal. Sua morfologia é pitting, corrosão de fresta, corrosão intergranular, corrosão de delaminação, corrosão de tensão, corrosão de fadiga, corrosão seletiva, corrosão de desgaste, corrosão de cavitação, corrosão de vibração, hidrogênio Etc.

A corrosão por pite geralmente ocorre no metal do filme de passivação ou na película protetora. Devido a defeitos na superfície do metal, os íons ativos do filme de passivação podem ser destruídos na solução, e o filme de passivação é parcialmente destruído e se projeta no metal para se tornar um buraco gravado. É uma das formas mais corrosivas de destruição de metal e perigo oculto. A corrosão em fresta ocorre em ambientes como soldas, rebites, gaxetas ou depósitos, e é uma forma especial de corrosão por pite. O método de prevenção é eliminar a lacuna.

  A corrosão intergranular penetra no interior do metal a partir da superfície ao longo do limite do grão, fazendo com que o contorno do grão reticule. A corrosão intergranular é causada pela deposição de impurezas no limite de grão, principalmente devido ao tratamento térmico inadequado e ao trabalho a frio. Soldas de aço inoxidável austenítico em ambos os lados são propensas a áreas com depleção de cromo e estão sujeitas à corrosão. A corrosão intergranular dos aços inoxidáveis ​​austeníticos é uma forma comum e mais perigosa de corrosão. O método para prevenir a corrosão intergranular de peças de válvula de aço inoxidável austenítico é o seguinte: tratamento de "endurecimento de solução", isto é, aquecimento até 1100 ° C, utilizando aços inoxidáveis ​​austeníticos contendo titânio e nióbio e tendo um teor de carbono de 0,03% ou menos. Para reduzir a produção de carboneto de cromo.

  A corrosão por delaminação ocorre na estrutura em camadas. A corrosão primeiro se desenvolve verticalmente para dentro, e o material que é paralelo à superfície é corroído sob a força de expansão do material corrosivo para fazer com que a superfície se desprenda em camadas.
  A corrosão sob tensão ocorre ao mesmo tempo que a corrosão e a tensão de tração. Método para prevenir a corrosão por tensão; eliminar ou reduzir a soldagem, estresse gerado no trabalho a frio pelo tratamento térmico, melhorando a estrutura da válvula irracional, evitando a concentração de tensões, utilizando proteção eletroquímica, e pulverizando o revestimento anticorrosivo. Adicione inibidor de corrosão, aplique tensão de compressão e outras medidas.
  Fadiga por corrosão ocorre na junção de corrosão por tensão alternada, causando a ruptura do metal. Tratamento térmico pode ser usado para eliminar ou reduzir o stress, shot peening superficial e galvanoplastia de zinco, cromo, níquel, etc, mas preste atenção para a camada de revestimento não pode ter estresse de tração e difusão de hidrogênio.
A corrosão seletiva ocorre em materiais com diferentes composições e impurezas. Em certos ambientes, alguns dos elementos são gravados pela corrosão, deixando os elementos não codificados esponjosos. Comumente, há dezincificação de latão, dealuminação de liga de cobre e grafitização de ferro fundido.
  A corrosão por abrasão é uma forma de corrosão causada pela ação alternada dos fluidos no desgaste e corrosão do metal. É um tipo comum de corrosão de válvulas que ocorre na superfície de vedação. Método de prevenção: use materiais resistentes à corrosão e resistentes ao desgaste, melhore o projeto estrutural e adote proteção catódica.

  A corrosão por cavitação, também conhecida como cavitação e cavitação, é uma forma especial de desgaste e corrosão. É uma bolha gerada em um fluido. A onda de choque gerada quando ela é quebrada pode chegar a 400 atmosferas, o que destrói a película protetora de metal e até rasga as partículas de metal. Em seguida, é gravado em um filme, e esse processo é repetido e o metal é corroído. Para o método de prevenção da corrosão por cavitação, pode ser selecionado um material resistente à cavitação, uma superfície de processamento de alta precisão, uma camada protetora elástica e uma proteção catódica. A corrosão por atrito é o contato simultâneo de duas partes em contato entre si, e a superfície de contato é danificada por vibrações e deslizamentos.   

  A corrosão por atrito ocorre na junção aparafusada, entre a haste e o fechamento, entre o rolamento de esferas e o eixo. A graxa lubrificante pode ser usada para reduzir o atrito, a fosfatação da superfície, o uso de ligas duras e a proteção por tratamento de superfície com pulverização a frio ou trabalho a frio.

  Corrosão é a destruição causada pela difusão dos átomos de hidrogênio gerados na reação química no interior do metal. A forma é borbulhamento de hidrogênio, fragilização por hidrogênio e condicionamento com hidrogênio.

  Aço forte e aços não-metálicos são propensos ao borbulhamento de hidrogênio. Quando o óleo contém sulfuretos ou hidretos, é provável que ocorra borbulhamento de hidrogênio. O uso de aço morto livre de vazamentos em vez de aço com furos, proteção por borracha e plástico, além de inibidores de corrosão, pode evitar o borbulhamento.

  No aço forte, a treliça é altamente desnaturada. Depois que os átomos de hidrogênio entram, a cepa de treliça é maior, causando fragilização financeira. O aço de liga contendo níquel e chumbo deve ser usado para evitar aço de alta resistência com alta fragilização por hidrogênio, evitando ou reduzindo a fragilização por hidrogênio em soldagem, galvanoplastia e decapagem. A alta temperatura e alta pressão, o hidrogênio entra no metal e é destruído por uma reação química com uma combinação de elementos, chamada de hidrogênio. Aço inoxidável austenítico aço é completamente resistente para Alto temperatura hidrogênio gravura.

3. corrosão não-metálica

  A corrosão não metálica é a mesma que a corrosão do metal. A maioria dos materiais não metálicos são condutores não elétricos. Geralmente, eles não produzem corrosão eletroquímica, mas corrosão química ou física pura, que é a principal diferença da corrosão do metal. A corrosão não metálica não necessariamente perde peso e geralmente é um ganho de peso. Para a corrosão do metal, a perda de peso é a corrosão principal, não metálica, muitas são causadas por efeitos físicos, e os efeitos físicos da corrosão do metal são raros; A corrosão interna não metálica é um fenômeno comum. A corrosão do metal é dominada pela corrosão da superfície.

  Depois que o material metálico estiver em contato com o meio, a solução ou o gás se difundirá gradualmente para o interior do material, causando uma série de mudanças de corrosão no metal não. As formas de corrosão variam dependendo do tipo e variedade do material não metálico. Formas corrosivas incluem dissolução, inchaço, bolhas de ar, amolecimento, decomposição, descoloração, deterioração, envelhecimento, endurecimento e fratura. No entanto, de um ponto de vista abrangente, o desempenho da corrosão não metálica é muito melhor do que o do material metálico, e a resistência do material metálico é menor do que a do material metálico.

Em segundo lugar, a corrosão de válvulas de metal
  A corrosão eletroquímica corrói metais em várias formas. Atua não somente entre os dois metais, mas também devido à baixa solubilidade da solução, baixa solubilidade do oxigênio e pequenas diferenças na estrutura interna do metal. . Alguns metais não são resistentes à corrosão, mas podem produzir uma película protetora muito boa, isto é, um filme de passivação, que pode impedir a corrosão do meio. Pode-se observar que, para alcançar o propósito da anticorrosão de válvulas metálicas, uma delas é eliminar a corrosão eletroquímica; o outro é eliminar a corrosão eletroquímica; fazer um filme de passivação na superfície do metal; o terceiro é usar materiais não metálicos sem corrosão eletroquímica. Em vez de materiais metálicos. Vários métodos anti-corrosão são descritos abaixo.

1. de acordo com o meio selecionado materiais resistentes à corrosão
  Na seção "Seleção de Válvulas", introduzimos o meio no qual os materiais comumente usados ​​para válvulas são aplicados. É apenas uma introdução geral. Na produção atual, a corrosão do meio é muito complicada, mesmo quando usada em um meio. Como o material da válvula, a concentração, a temperatura e a pressão do meio são diferentes e o meio não é corroído para o material. Para cada aumento de 10 ° C na temperatura do meio, a taxa de corrosão aumenta cerca de 1 a 3 vezes. A concentração do meio tem uma grande influência na corrosão do material da válvula. Por exemplo, se o chumbo estiver em ácido sulfúrico com uma pequena concentração, a corrosão é pequena e quando a concentração excede 96%, a corrosão aumenta acentuadamente. Pelo contrário, o aço carbono é o mais severo quando a concentração de ácido sulfúrico é de cerca de 50%. Quando a concentração é aumentada para mais de 6%, a corrosão cai drasticamente. Por exemplo, o alumínio é altamente corrosivo em ácido nítrico concentrado com uma concentração de 80% ou mais, mas está severamente corroído em concentrações médias e baixas de ácido nítrico. Embora o aço inoxidável seja altamente resistente ao ácido nítrico diluído, a corrosão é mais grave em mais de 95% de ácido nítrico concentrado.
  Pode ser visto nos exemplos acima que a seleção correta dos materiais da válvula deve ser baseada nas condições específicas, analisar vários fatores de corrosão e selecionar materiais de acordo com o manual anticorrosivo relevante.

2. Usando materiais não metálicos
  A resistência à corrosão não-metálica é excelente, desde que a temperatura e a pressão da válvula atendam aos requisitos de materiais não-metálicos; ela pode não apenas solucionar o problema de corrosão, mas também economizar metais preciosos. O corpo da válvula, tampa da válvula, revestimento, superfície de vedação e outros materiais não metálicos comuns são usados. Quanto à junta, o material de enchimento é feito principalmente de materiais não metálicos. A válvula é revestida com plástico, tal como politetrafluoroetileno ou poliéter clorado, e borracha, tal como borracha natural, neopreno ou borracha nitrílica, e o corpo do corpo da válvula e cobertura é feito de ferro fundido geral e aço carbono. Isso é para garantir a força da válvula e para garantir que a válvula não seja corroída. A válvula de aperto também é projetada com base na excelente resistência à corrosão e excelentes propriedades da borracha. Hoje em dia, plásticos como nylon e politetrafluoretileno são usados ​​cada vez mais, e várias superfícies de vedação são feitas de borracha natural e borracha sintética. Anéis de vedação são usados ​​para vários tipos de válvulas. Estes são utilizados como superfícies de vedação não metálicas. O material não só tem boa resistência à corrosão, mas também possui um bom desempenho de vedação e é especialmente adequado para uso em um meio granular. Naturalmente, a força e a resistência ao calor são baixas e a gama de aplicações é limitada. O surgimento da grafite flexível permitiu que metais não metálicos entrassem no campo de alta temperatura, resolvendo o problema de longo prazo de vazamento de enchimento e gaxetas, e é um bom lubrificante de alta temperatura.

Pintura 3.Spray
  O revestimento é o método anticorrosivo mais utilizado e é um material anticorrosivo indispensável e uma marca de identificação nos produtos de válvulas. Revestimentos também são materiais não metálicos. Eles são geralmente feitos de resina sintética, pasta de borracha, óleo vegetal, solvente, etc., cobrindo a superfície do metal, isolando o meio e a atmosfera para alcançar propósitos anticorrosivos. Os revestimentos são usados ​​principalmente em ambientes onde a água, a água salgada, a água do mar e a atmosfera não são corrosivas. A cavidade interna da válvula é geralmente pintada com tinta anticorrosiva para evitar que a água, o ar e outros meios de corrosão corram a válvula. A tinta é misturada com cores diferentes para representar os materiais usados ​​por Faine. Válvula de tinta spray, geralmente em meio ano a uma vez por ano.

4.Adicionar inibidor de corrosão
  A adição de pequenas quantidades de outras substâncias especiais a meios corrosivos e corrosivos pode diminuir muito a taxa de corrosão do metal. Esta substância especial é chamada inibidor de corrosão. O mecanismo pelo qual os inibidores de corrosão controlam a corrosão é que ela promove a polarização da bateria. Os inibidores de corrosão são usados ​​principalmente em mídia e embalagem. Adicionando inibidor de corrosão para o meio pode retardar a corrosão do equipamento e válvulas. Por exemplo, o aço inoxidável cromo-níquel é inflamado em uma ampla faixa de solubilidade em ácido sulfúrico livre de oxigênio. A corrosão é grave, mas uma pequena quantidade de sulfato de cobre ou ácido nítrico é adicionada. Quando o oxidante é usado, o aço inoxidável pode ser transformado em um estado passivo, e uma película protetora é formada na superfície para evitar a corrosão do meio. No ácido clorídrico, se uma pequena quantidade do agente oxidante for adicionada, a corrosão do titânio pode ser reduzida. O teste de pressão da válvula geralmente usa a água como meio de teste de pressão, o que facilita a corrosão da válvula. A adição de uma pequena quantidade de nitrito de sódio na água pode impedir que a água corroa a válvula. O enchimento de amianto contém cloreto, que é muito corrosivo para a haste da válvula. Se o método de lavagem com água vaporizada pode reduzir o teor de cloreto, este método é difícil de implementar na prática, e o éster é adequado para necessidades especiais. Para proteger a haste da válvula da corrosão do enchimento de amianto, no enchimento de amianto, a haste da válvula é revestida com um inibidor de corrosão e um metal de sacrifício. O inibidor de corrosão consiste de nitrito de sódio e cromato de sódio para formar uma película de passivação na superfície da haste da válvula para melhorar a resistência à corrosão da haste da válvula. O solvente pode dissolver o inibidor de corrosão lentamente e pode fornecer lubrificação; no asbesto O pó do zinco é adicionado como um metal sacrificial. Na verdade, o zinco também é um inibidor de corrosão. Pode ser primeiro combinado com cloreto em amianto, de modo que a chance de contato entre o cloreto e o metal do tronco é bastante reduzida, conseguindo assim propósitos anticorrosivos. Se um inibidor de corrosão, como dan vermelho ou chumbo de cálcio, for adicionado ao revestimento, a superfície da válvula pode evitar a corrosão da atmosfera.

Proteção 5.Electrochemical
  A proteção do telefone está disponível em proteção anódica e catódica. A chamada proteção anódica é a introdução de uma corrente contínua no ânodo com o metal protetor, de forma que o potencial anódico aumente em uma direção positiva. Quando é aumentada para um certo valor, uma película protetora densa é formada na superfície do ânodo de metal, que é um filme de passivação. A corrosão do catodo de metal é drasticamente reduzida. O ânodo protege o metal adequado para fácil passivação. A chamada proteção catódica significa que o metal protegido é usado como um cátodo, e uma corrente direta é aplicada para diminuir o potencial em uma direção negativa. Quando atinge um certo valor potencial, a velocidade da corrente de corrosão é reduzida e o metal é protegido. Além disso, a proteção catódica pode proteger o metal protegido com um metal com maior potencial de eletrodo do que o metal protegido. Se o zinco é usado para proteger o ferro, o zinco é corroído e o zinco é chamado metal sacrificial. Na prática de produção, a proteção anódica é usada menos e a aplicação de proteção catódica é mais. Válvulas de grande escala e válvulas importantes usam este método de proteção catódica, que é um método econômico, simples e eficaz. O zinco é adicionado ao enchimento de amianto e a haste protetora é também um método de proteção catódica.

Tratamento de superfície 6.Metal
  Processos de tratamento de superfície de metal são melhores do que revestimentos para dormir, penetração superficial, passivação de oxidação de superfície e semelhantes. Sua finalidade é melhorar a resistência à corrosão dos metais e melhorar a energia mecânica dos metais. Válvulas tratadas de superfície são amplamente utilizadas.
  O parafuso de conexão da válvula é geralmente galvanizado, cromado e oxidado (azul) para melhorar a resistência à corrosão atmosférica e média. Além dos métodos acima, outros fixadores são tratados com um tratamento de superfície, tal como fosfatização.
  A superfície de vedação e o elemento de fechamento com pequeno diâmetro freqüentemente adotam tratamento de superfície, como nitretação e boronização, para melhorar sua resistência à corrosão e resistência ao desgaste. O disco de válvula feito de 38CrMoAlA possui uma camada nitretada ≥0,4mm.
  O problema do anti-corrosão da haste da válvula é um problema que as pessoas prestam atenção, e acumulou uma rica experiência de produção. Usa frequentemente processos de tratamento de superfície, tais como nitretação, boronização, cromagem e niquelagem para melhorar a sua resistência à corrosão, resistência à corrosão e resistência à abrasão. Desempenho de lesões. Diferentes tratamentos de superfície devem ser adequados para diferentes materiais de haste de válvula e ambiente de trabalho. A válvula entra em contato com o meio de vapor de água e atmosférico e o amianto pode ser cromado e nitretado (o aço inoxidável não é adequado para a nitretação iônica); A válvula na atmosfera de sulfeto de hidrogênio apresenta melhor desempenho de proteção por eletrodeposição de chapas de níquel com alto teor de fósforo; O 38CrMoAlA também pode resistir à corrosão por ionização e nitretação a gás, mas não é adequado para uso de chapeamento de cromo duro; 2Cr13 pode resistir à corrosão da amônia após ter extinguido e temperar, aço de carbono da nitretação do gás pode igualmente resistir a corrosão da amônia, e todos os revestimentos do níquel do fósforo não são resistentes à corrosão da amônia; o material de nitretação a gás 38CrMoAlA possui excelente resistência à corrosão e desempenho abrangente, e é usado para fazer hastes de válvulas.
  O corpo da válvula de pequeno diâmetro e o volante também são muitas vezes cromados para melhorar a resistência à corrosão e decorar a válvula.

Pulverização 7.Thermal
  A pulverização térmica é um tipo de bloco de processo para a preparação de revestimentos e tornou-se uma das novas tecnologias para proteção de superfície de materiais. É um projeto nacional de promoção de chaves. Ele usa uma fonte de calor de alta densidade de energia (chama de combustão de gás, arco, arco de plasma, calor elétrico, explosão de gás, etc.) para aquecer e derreter o metal ou material não metálico e, em seguida, o pulveriza na superfície básica pré-tratada. forma atomizada para formar uma camada pulverizada. ou, ao mesmo tempo, aquecer a superfície básica para voltar a fundir o revestimento na superfície do substrato para formar um processo de reforço da superfície da camada soldada por pulverização. A maioria dos metais e suas ligas, cerâmicas de óxido de metal, compósitos de cermet e compostos de metal duro podem ser revestidos sobre um substrato metálico ou não metálico usando um ou mais métodos de pulverização térmica.
  A pulverização térmica pode melhorar a resistência à corrosão da superfície, resistência ao desgaste, resistência a altas temperaturas e outras propriedades, e prolongar a vida útil. Revestimento de função especial de pulverização térmica com propriedades especiais tais como isolamento térmico, isolamento (ou isoelétrico), vedação grindável, autolubrificante, radiação de calor, blindagem eletromagnética, etc .; as peças podem ser reparadas por pulverização térmica.

8.Controle o ambiente corrosivo
  O chamado ambiente, existem dois sentidos amplos e estreitos, o ambiente generalizado refere-se ao ambiente em torno da instalação da válvula e seu meio de circulação interna; o ambiente estreito refere-se às condições em torno da instalação da válvula. A maioria dos ambientes é incontrolável e os processos de produção não estão sujeitos a alterações. Somente quando não há dano ao produto ou processo, o método de controle do ambiente, como a desoxidação da água da caldeira e o pH do álcali no processo de refino, pode ser usado. Deste ponto de vista, a adição acima mencionada de inibidores de corrosão, proteção eletroquímica, etc. também são ambientes de corrosão controlados.
  A atmosfera está cheia de poeira, vapor de água e fumaça. Especialmente no ambiente de produção, como fumaça e halogênio, gases tóxicos e pó fino emitido pelo equipamento, ele causará diferentes graus de corrosão na válvula. O operador deve periodicamente limpar e purgar a válvula e reabastecer regularmente de acordo com os regulamentos nos procedimentos operacionais. Esta é uma medida eficaz para controlar a corrosão ambiental. A haste da válvula é instalada com uma capa protetora, a válvula de aterramento é fornecida com um poço, a superfície da válvula é pintada com tinta, etc., que são métodos para evitar a corrosão da válvula por substâncias corrosivas. O aumento da temperatura ambiente e a poluição do ar, especialmente em ambientes fechados, podem acelerar a corrosão. Os pisos devem ser usados ​​o máximo possível ou medidas de ventilação e resfriamento devem ser adotadas para reduzir a corrosão ambiental.

9. melhorar a tecnologia de processamento e estrutura da válvula
  A proteção anticorrosiva da válvula é um problema que foi considerado desde o projeto, e um produto de válvula com projeto estrutural razoável e método de processo correto. Sem dúvida, tem um bom efeito em retardar a corrosão da válvula. Portanto, o departamento de projeto e manufatura deve melhorar os componentes que não são razoáveis ​​no projeto estrutural, incorretos em métodos de processo e propensos à corrosão, e devem ser melhorados para atender às exigências de várias condições de trabalho. A folga na conexão da válvula é um bom ambiente para corrosão da célula de concentração de oxigênio. Portanto, a conexão entre a haste da válvula e o membro de fechamento deve ser o mais distante possível sem o uso da conexão interna e rosqueada; a soldagem de válvula deve ser solda de topo de dupla face e solda contínua, solda por pontos e solda de dobra são propensas à corrosão, e a conexão de rosca da válvula é feita de politetrafluoretileno. Fita fina e pad. Não só pode ter uma boa vedação, mas também pode corroer. O meio cujo ângulo morto não é fácil de fluir é fácil de corroer a válvula. Exceto quando a válvula é usada, ela não precisa ser invertida e o meio de descarga é descarregado. Ao fabricar as peças da válvula, a estrutura embutida deve ser evitada, tanto quanto possível, e a válvula deve ser fornecida com furos de drenagem, tanto quanto possível. Diferentes contatos de metal constituirão um par de pontos, que promove a corrosão do ânodo metálico. Ao selecionar materiais, é inevitável que a diferença de potencial do metal seja grande e o contato de metal do filme de passivação não possa ser produzido. No processo de produção e processamento, é gerada uma corrosão por tensão especial durante a soldagem e o tratamento térmico. Atenção deve ser dada para melhorar o método de processamento. Após a soldagem, devem ser utilizadas medidas de proteção adequadas, como o tratamento de recozimento. Melhore a rugosidade da superfície da haste da válvula e a rugosidade da superfície de outras peças da válvula. Quanto maior o nível de rugosidade da superfície, mais forte é a resistência à corrosão. Melhorar o processamento e a estrutura de enchimentos e juntas, usar cargas de grafite e plástico flexíveis, bem como juntas adesivas flexíveis de grafite e juntas de PTFE para melhorar o desempenho de vedação e reduzir as vedações de haste e flange do solo. Corrosão da superfície.