Домой > Новости > RKSfluid ИНДУСТРИЯ НОВОСТИ > Защита от коррозии клапана
Главный продукт
Связаться с нами
Связаться с предприятием

Новости

Защита от коррозии клапана

  • Автор:Cassie
  • Источник:www.famens.com
  • Отпустите на:2019-05-09

Клапанная защита от коррозии

  Коррозия является одним из важных факторов, вызывающих повреждение клапана. Поэтому при использовании клапанов защита от коррозии является первым соображением.

Во-первых, форма коррозии клапана
  Металлическая коррозия клапана имеет две формы, а именно равномерную коррозию и локальную коррозию. Скорость равномерной коррозии можно оценить по среднегодовой скорости коррозии. Металлические материалы, графит, стекло, керамика и бетон, в зависимости от скорости коррозии, делятся на 4 класса: скорость коррозии составляет менее 0,05 мм / год; скорость коррозии хорошая при 0,05 ~ 0,5 мм / год; скорость коррозии составляет 0,5 ~ 1,5 мм / год. скорость коррозии больше 1,5 мм / год не применима, уплотняющая поверхность клапана, шток клапана, мембрана, небольшая пружина и другие детали клапана обычно изготавливаются из первоклассных материалов, корпуса клапана, крышки клапана и т. д. Степень или третичный материалы для клапанов высокого давления, высокотоксичные, легковоспламеняющиеся, взрывоопасные, радиоактивные среды, используют менее агрессивные материалы.

1. Равномерная коррозия
  Равномерная коррозия выполняется по всей поверхности металла. Такие, как нержавеющая сталь, алюминий, титан и другие защитные пленки, произведенные в окислительной среде, металл под пленкой равномерно подвергается коррозии. Существует также явление, при котором поверхность металла подвергается коррозии и отслаивается, что является наиболее опасным.

2. Lкоррозия полости рта

Локальная коррозия происходит в местах расположения металла. Его морфология - точечная, щелевая коррозия, межкристаллитная коррозия, расслоенная коррозия, коррозия под напряжением, усталостная коррозия, селективная коррозия, коррозия при износе, кавитационная коррозия, вибрационная коррозия, водород и т.д.

Точечная коррозия обычно происходит на металле пассивирующей пленки или защитной пленки. Из-за дефектов на поверхности металла активные ионы пассивирующей пленки могут разрушаться в растворе, а пассивирующая пленка частично разрушается и высовывается в металл, чтобы стать протравленным отверстием. Это одна из наиболее агрессивных форм разрушения металла и скрытой опасности. Щелевая коррозия возникает в таких средах, как сварные швы, заклепки, прокладки или отложения, и представляет собой особую форму точечной коррозии. Метод профилактики заключается в устранении разрыва.

  Межкристаллитная коррозия проникает во внутреннюю часть металла с поверхности вдоль границы зерна, вызывая ретикуляцию границы зерна. Межкристаллитная коррозия вызвана отложением примесей на границе зерна, в основном из-за неправильной термообработки и холодной обработки. Аустенитные сварные швы с обеих сторон склонны к обеднению хромом и подвержены коррозии. Межкристаллитная коррозия аустенитных нержавеющих сталей является распространенной и наиболее опасной формой коррозии. Способ предотвращения межкристаллитной коррозии деталей клапанов из аустенитной нержавеющей стали заключается в следующем: обработка "отверждением раствора", то есть нагрев до примерно 1100 ° C закалкой водой с использованием аустенитной нержавеющей стали, содержащей титан и ниобий, с содержанием углерода 0,03% или менее. Уменьшить производство карбида хрома.

  Коррозия расслоения происходит в слоистой структуре. Коррозия сначала развивается вертикально внутрь, и материал, который параллелен поверхности, подвергается коррозии под действием силы расширения коррозионного материала, что вызывает поверхностное отслоение поверхности.
  Стрессовая коррозия происходит одновременно с коррозией и растягивающим напряжением. Способ предотвращения стрессовой коррозии; устранение или уменьшение сварки, напряжения, возникающие при холодной обработке путем термической обработки, улучшение нерациональной структуры клапана, предотвращение концентрации напряжений, использование электрохимической защиты и распыление антикоррозионного покрытия. Добавьте ингибитор коррозии, примените сжимающее напряжение и другие меры.
  Коррозионная усталость возникает на стыке коррозии переменного напряжения, что приводит к разрыву металла. Термическая обработка может быть использована для устранения или уменьшения напряжения, поверхностного дробеструйного и гальванического покрытия из цинка, хрома, никеля и т. Д., Но обратите внимание, что слой покрытия не может иметь растягивающего напряжения и диффузии водорода.
Избирательная коррозия происходит в материалах с различным составом и примесями. В определенных условиях некоторые элементы вытравливаются в результате коррозии, оставляя некорродированные элементы губчатыми. Обычно это медная дезинцификация, деалюминирование медного сплава и графитизация чугуна.
  Абразивная коррозия - это форма коррозии, вызванная переменным воздействием жидкостей на износ металла и коррозию. Это распространенный тип коррозии клапанов, возникающий на поверхности уплотнения. Метод профилактики: использовать коррозионностойкие и износостойкие материалы, улучшить конструкцию конструкции и применить катодную защиту.

  Кавитационная коррозия, также известная как кавитация и кавитация, является особой формой износа и коррозии. Это пузырь, созданный в жидкости. Ударная волна, создаваемая при ее разрушении, может достигать 400 атмосфер, что разрушает металлическую защитную пленку и даже разрывает металлические частицы. Затем он вытравливается в пленку, и этот процесс повторяется, и металл подвергается коррозии. Для способа предотвращения кавитационной коррозии могут быть выбраны кавитационно-стойкий материал, высокоточная обрабатывающая поверхность, эластичный защитный слой и катодная защита. Фрикционная коррозия - это одновременный контакт двух частей, соприкасающихся друг с другом, а поверхность контакта повреждена вибрацией и скольжением.   

  Коррозия трением происходит в болтовом соединении между штоком и крышкой, между шарикоподшипником и валом. Смазку можно использовать для уменьшения трения, поверхностного фосфатирования, использования твердых сплавов и защиты путем обработки поверхности холодным распылением или холодной обработкой.

  Коррозия - это разрушение, вызванное диффузией атомов водорода, образующихся в результате химической реакции, внутрь металла. Форма - барботирование водорода, водородное охрупчивание и водородное травление.

  Прочная сталь и неметаллические стали склонны к образованию пузырьков водорода. Когда нефть содержит сульфиды или гидриды, вероятно образование пузырьков водорода. Использование незаполненной убитой стали вместо кипящей стали с отверстиями, защита резиной и пластиком, а также ингибиторы коррозии могут предотвратить образование пузырьков.

  В прочной стали решетка сильно денатурирована. После того, как атомы водорода входят, деформация решетки становится больше, вызывая финансовое охрупчивание. Следует использовать легированную сталь, содержащую никель и свинец, чтобы избежать высокопрочной стали с высоким водородным охрупчиванием, избегая или уменьшая водородное охрупчивание при сварке, гальванизации и травлении. При высокой температуре и высоком давлении водород попадает в металл и разрушается химической реакцией с комбинацией элементов, называемой водородным травлением. Аустенитная нержавеющая сталь сталь является полностью резистентный в высоко температура водород травления.

3. Неметаллическая коррозия

  Неметаллическая коррозия аналогична коррозии металла. Большинство неметаллических материалов являются неэлектрическими проводниками. Как правило, они не вызывают электрохимическую коррозию, но чисто химическую или физическую коррозию, которая является основным отличием от коррозии металла. Неметаллическая коррозия не обязательно снижает вес и часто приводит к увеличению веса. Для коррозии металла потеря веса является основной, неметаллическая коррозия, многие из которых вызваны физическими воздействиями, а физические эффекты коррозии металла редки; неметаллическая внутренняя коррозия является обычным явлением. В коррозии металлов преобладает поверхностная коррозия.

  После того, как металлический материал находится в контакте со средой, раствор или газ будут постепенно диффундировать во внутреннюю часть материала, вызывая серию коррозионных изменений в неметалле. Формы коррозии варьируются в зависимости от типа и разновидности неметаллического материала. Коррозионные формы включают растворение, набухание, пузырьки воздуха, размягчение, разложение, изменение цвета, износ, старение, отверждение и разрушение. Однако с комплексной точки зрения неметаллические коррозионные характеристики намного лучше, чем у металлического материала, а прочность металлического материала ниже, чем у металлического материала.

Во-вторых, коррозия металлических клапанов
  Электрохимическая коррозия разъедает металлы в различных формах. Он действует не только между двумя металлами, но также из-за плохой растворимости раствора, плохой растворимости кислорода и небольших различий во внутренней структуре металла. , Некоторые металлы не устойчивы к коррозии, но они могут давать очень хорошую защитную пленку, то есть пассивирующую пленку, которая может предотвратить коррозию среды. Можно видеть, что для достижения цели антикоррозионной защиты металлических клапанов необходимо устранить электрохимическую коррозию; другой - устранить электрохимическую коррозию; сделать пассивирующую пленку на поверхности металла; третье - использовать неметаллические материалы без электрохимической коррозии. Вместо металлических материалов. Несколько антикоррозийных методов описаны ниже.

1. В соответствии со средой выбраны коррозионно-стойкие материалы
  В разделе «Выбор клапанов» мы представляем среду, к которой применяются материалы, обычно используемые для клапанов. Это просто общее введение. В реальном производстве коррозия среды очень сложна, даже при использовании в среде. Как и материал клапана, концентрация, температура и давление среды различны, и среда не подвержена коррозии материала. На каждые 10 ° С повышение температуры среды скорость коррозии увеличивается примерно в 1–3 раза. Концентрация среды оказывает большое влияние на коррозию материала клапана. Например, если свинец находится в серной кислоте с небольшой концентрацией, коррозия мала, а когда концентрация превышает 96%, коррозия резко возрастает. Наоборот, углеродистая сталь наиболее тяжелая, когда концентрация серной кислоты составляет около 50%. Когда концентрация увеличивается до более чем 6%, коррозия резко падает. Например, алюминий обладает высокой коррозионной активностью в концентрированной азотной кислоте с концентрацией 80% или более, но он сильно корродирует при средних и низких концентрациях азотной кислоты. Хотя нержавеющая сталь обладает высокой устойчивостью к разбавленной азотной кислоте, коррозия является более серьезной в более чем 95% концентрированной азотной кислоте.
  Из приведенных выше примеров видно, что правильный выбор материалов для клапанов должен основываться на конкретных условиях, анализировать различные факторы коррозии и выбирать материалы в соответствии с соответствующим руководством по антикоррозионной защите.

2. Использование неметаллических материалов
  Неметаллическая коррозионная стойкость является превосходной, поскольку температура и давление клапана отвечают требованиям неметаллических материалов, они могут не только решить проблему коррозии, но и спасти драгоценные металлы. Используются корпус клапана, крышка клапана, накладка, уплотняющая поверхность и другие распространенные неметаллические материалы. Что касается прокладки, наполнитель в основном выполнен из неметаллических материалов. Клапан покрыт пластиком, таким как политетрафторэтилен или хлорированный полиэфир, и резиной, такой как натуральный каучук, неопрен или нитрильный каучук, а корпус корпуса клапана и крышка выполнены из обычного чугуна и углеродистой стали. Это необходимо для обеспечения прочности клапана и для предотвращения его коррозии. Пережимной клапан также разработан на основе превосходной коррозионной стойкости и превосходных свойств резины. В настоящее время все чаще используются пластмассы, такие как нейлон и политетрафторэтилен, а различные уплотнительные поверхности изготавливаются из натурального каучука и синтетического каучука. Уплотнительные кольца используются для различных типов клапанов. Они используются в качестве неметаллических уплотняющих поверхностей. Материал не только обладает хорошей коррозионной стойкостью, но также обладает хорошими уплотняющими характеристиками и особенно подходит для использования в гранулированной среде. Разумеется, их прочность и теплостойкость невелики, а спектр применения ограничен. Появление гибкого графита позволило неметаллам войти в высокотемпературное поле, решая долгосрочную проблему утечки наполнителя и прокладок, и является хорошим высокотемпературным смазочным материалом.

3. спрей краска
  Покрытие является наиболее широко используемым антикоррозионным методом и является незаменимым антикоррозионным материалом и опознавательным знаком на изделиях клапанов. Покрытия также являются неметаллическими материалами. Они обычно изготавливаются из синтетической смолы, каучуковой суспензии, растительного масла, растворителя и т. Д., Покрывающих металлическую поверхность, изолирующих среду и атмосферу для достижения антикоррозионных целей. Покрытия в основном используются в средах, где вода, соленая вода, морская вода и атмосфера не вызывают коррозии. Внутренняя полость клапана обычно окрашивается антикоррозийной краской, чтобы вода, воздух и другие среды не разъедали клапан. Краска смешана с различными цветами, чтобы представить материалы, используемые Faine. Клапан аэрозольной краской, как правило, от полугода до одного раза в год.

4. добавить ингибитор коррозии
  Добавление небольших количеств других специальных веществ в агрессивные среды и коррозионные вещества может значительно замедлить скорость коррозии металла. Это специальное вещество называется ингибитором коррозии. Механизм, с помощью которого ингибиторы коррозии контролируют коррозию, заключается в том, что она способствует поляризации батареи. Ингибиторы коррозии в основном используются в средах и упаковке. Добавление ингибитора коррозии в среду может замедлить коррозию оборудования и клапанов. Например, хромоникелевая нержавеющая сталь воспламеняется в широком диапазоне растворимости в бескислородной серной кислоте. Коррозия серьезная, но добавляется небольшое количество сульфата меди или азотной кислоты. Когда используется окислитель, нержавеющая сталь может переходить в пассивное состояние, и на поверхности образуется защитная пленка для предотвращения травления среды. В соляной кислоте, если добавить небольшое количество окислителя, коррозия титана может быть уменьшена. Испытание под давлением клапана обычно использует воду в качестве среды для испытания под давлением, что легко вызывает коррозию клапана. Добавление небольшого количества нитрита натрия в воду может предотвратить коррозию клапана в воде. Асбестовый наполнитель содержит хлорид, который очень коррозийен для штока клапана. Если способ промывки паровой водой может снизить содержание хлоридов, этот метод трудно реализовать на практике, и сложный эфир подходит для особых нужд. Чтобы защитить шток клапана от коррозии асбестового наполнителя, в асбестовом наполнителе шток клапана покрыт ингибитором коррозии и жертвенным металлом. Ингибитор коррозии состоит из нитрита натрия и хромата натрия для формирования пассивирующей пленки на поверхности штока клапана для улучшения коррозионной стойкости штока клапана. Растворитель может медленно растворять ингибитор коррозии и обеспечивать смазку; в асбесте порошок цинка добавляют в качестве жертвенного металла. На самом деле, цинк также является ингибитором коррозии. Сначала его можно комбинировать с хлоридом в асбесте, так что вероятность контакта между хлоридом и металлическим стержнем значительно снижается, что обеспечивает антикоррозионные свойства Если к покрытию добавить ингибитор коррозии, такой как красный дан или кальций-свинец, поверхность клапана может предотвратить коррозию атмосферы.

5.Электрохимическая защита
  Телефонная защита доступна как в анодной, так и в катодной защите. Так называемая анодная защита должна вводить постоянный ток в анод с защитным металлом, так что потенциал анода увеличивается в положительном направлении. Когда оно увеличивается до определенного значения, на поверхности металлического анода образуется плотная защитная пленка, которая является пассивирующей пленкой. Коррозия металлического катода резко снижается. Анод защищает металл, подходящий для легкой пассивации. Так называемая катодная защита означает, что защищенный металл используется в качестве катода, а постоянный ток применяется для понижения потенциала в отрицательном направлении. Когда оно достигает определенного потенциального значения, скорость тока коррозии уменьшается и металл защищен. Кроме того, катодная защита может защитить защищенный металл металлом, имеющим более высокий электродный потенциал, чем защищенный металл. Если цинк используется для защиты железа, он подвергается коррозии и цинк называется жертвенным металлом. В производственной практике анодная защита используется меньше, а катодная защита - больше. Крупномасштабные клапаны и важные клапаны используют этот метод катодной защиты, который является экономичным, простым и эффективным методом. Цинк добавляется в асбестовый наполнитель, и защитный стержень также является методом катодной защиты.

6. Обработка поверхности металла
  Процессы обработки поверхности металла лучше, чем спальные покрытия, поверхностное проникновение, пассивация окисления поверхности и тому подобное. Его целью является повышение коррозионной стойкости металлов и повышение механической энергии металлов. Поверхностно-обработанные клапаны широко используются.
  Соединительный винт клапана обычно оцинкован, хромирован и окислен (синий) для улучшения устойчивости к атмосферной и средней коррозии. В дополнение к вышеупомянутым способам другие крепежные детали обрабатывают обработкой поверхности, такой как фосфатирование.
  Уплотняющая поверхность и закрывающий элемент с небольшим диаметром часто применяют обработку поверхности, такую ​​как азотирование и борирование, для улучшения коррозионной стойкости и износостойкости. Диск клапана из 38CrMoAlA имеет азотированный слой ≥0,4 мм.
  Проблема антикоррозийной защиты штока клапана - это проблема, на которую люди обращают внимание, и она накопила богатый производственный опыт. Он часто использует процессы обработки поверхности, такие как азотирование, борирование, хромирование и никелирование, чтобы улучшить коррозионную стойкость, коррозионную стойкость и стойкость к истиранию. Повреждение производительности. Различная обработка поверхности должна подходить для разных материалов штока клапана и рабочей среды. Стержни клапана в контакте с атмосферой, средой с водяным паром и асбестовой набивкой могут быть с твердым хромированием и азотированием (нержавеющая сталь не подходит для ионного азотирования); Клапан в атмосфере сероводорода обладает лучшими защитными характеристиками благодаря гальваническому никелированию с высоким содержанием фосфора; 38CrMoAlA также может противостоять коррозии ионным и газовым азотированием, но использование твердого хромирования непригодно; 2Cr13 может противостоять коррозии аммиака после закалки и отпуска, углеродистая сталь, азотирующая газом, также может противостоять коррозии аммиака, а все покрытия из фосфорно-никелевого сплава не устойчивы к коррозии аммиака; азотирующий газ 38CrMoAlA материал обладает отличной коррозионной стойкостью и всесторонними характеристиками, и его используют для изготовления штоков клапанов.
  Корпус и маховик клапана малого диаметра также часто хромированы для улучшения коррозионной стойкости и для украшения клапана.

7.Термальное распыление
  Термическое напыление представляет собой тип технологического блока для подготовки покрытий и стало одной из новых технологий защиты поверхности материалов. Это национальный ключевой проект продвижения. В нем используется источник тепла с высокой удельной энергией (пламя горения газа, дуга, плазменная дуга, электрическое тепло, взрыв газа и т. Д.) Для нагрева и плавления металлического или неметаллического материала, а затем распыление его на предварительно обработанную основную поверхность в распыленная форма для формирования напыленного слоя. или в то же время нагревание базовой поверхности для повторного расплавления покрытия на поверхности подложки для формирования процесса упрочнения поверхности сварного распылением слоя. Большинство металлов и их сплавов, металлоксидной керамики, металлокерамических композитов и соединений твердых металлов можно наносить на металлическую или неметаллическую подложку с использованием одного или нескольких методов термического напыления.
  Термическое напыление может улучшить коррозионную стойкость поверхности, износостойкость, жаропрочность и другие свойства, а также продлить срок службы. Термическое напыление специального назначения с особыми свойствами, такими как теплоизоляция, изоляция (или изоэлектрика), шлифовальное уплотнение, самосмазывание, тепловое излучение, электромагнитное экранирование и т. Д .; детали могут быть отремонтированы путем термического напыления.

8. Контроль агрессивной среды
  Так называемая среда, существует два широких и узких смысла, обобщенная среда относится к среде вокруг клапанной установки и ее внутренней циркуляционной среде; узкая среда относится к условиям вокруг установки клапана. Большинство сред неуправляемы, и производственные процессы не подлежат изменению. Только в том случае, если продукт или процесс не повреждены, можно использовать метод контроля окружающей среды, такой как раскисление котловой воды и рН щелочи в процессе рафинирования. С этой точки зрения вышеупомянутое добавление ингибиторов коррозии, электрохимической защиты и т. Д. Также является контролируемой коррозионной средой.
  Атмосфера полна пыли, водяного пара и дыма. Особенно в производственных условиях, таких как дым и галоген, токсичные газы и мелкий порошок, выбрасываемый из оборудования, это вызывает различные степени коррозии клапана. Оператор должен периодически чистить и продувать клапан и регулярно заправляться в соответствии с правилами, изложенными в рабочих процедурах. Это эффективная мера контроля коррозии окружающей среды. Шток клапана установлен с защитной крышкой, донный клапан снабжен скважиной, поверхность клапана окрашена краской и т. Д., Что позволяет предотвратить коррозию клапана под воздействием агрессивных веществ. Повышенные температуры окружающей среды и загрязнение воздуха, особенно в закрытых помещениях, могут ускорить коррозию. Полы должны использоваться в максимально возможной степени или должны быть приняты меры по вентиляции и охлаждению для уменьшения коррозии окружающей среды.

9. Улучшите технологию обработки и структуру клапана
  Антикоррозийная защита клапана - это проблема, которая была рассмотрена при проектировании, и продукт клапана с разумной структурной конструкцией и правильным методом процесса. Несомненно, это оказывает хорошее влияние на замедление коррозии клапана. Следовательно, отдел проектирования и производства должен улучшить компоненты, которые неразумны в конструктивном проектировании, неправильны в методах процесса и подвержены коррозии, и должны быть улучшены, чтобы соответствовать требованиям различных условий труда. Зазор на соединении клапана является хорошей средой для коррозии ячейки концентрации кислорода. Следовательно, соединение между штоком клапана и закрывающим элементом должно быть как можно дальше без использования внутреннего и резьбового соединения; Сварка клапана должна выполняться двусторонней стыковой сваркой, а непрерывная сварка, точечная сварка и кольцевая сварка подвержены коррозии, а резьбовое соединение клапана выполнено из политетрафторэтилена. Тонкая лента и прокладка. Мало того, что это может иметь хорошую печать, но это может также разъесть. Среда, мертвый угол которой нелегко течь, легко разъедает клапан. За исключением случаев использования клапана, его не нужно переворачивать, а разгрузочная среда сливается. При изготовлении деталей клапана следует по возможности избегать утопленной конструкции, и клапан должен быть как можно больше снабжен сливными отверстиями. Различные металлические контакты образуют точечную пару, которая способствует коррозии металла анода. При выборе материалов неизбежно, что разность металлических потенциалов велика, и металлический контакт пассивирующей пленки не может быть получен. В процессе производства и обработки при сварке и термообработке возникает особая коррозия под напряжением. Следует обратить внимание на улучшение метода обработки. После сварки следует применять соответствующие защитные меры, такие как обработка отжигом. Улучшить шероховатость поверхности штока клапана и шероховатость поверхности других деталей клапана. Чем выше уровень шероховатости поверхности, тем выше коррозионная стойкость. Улучшение обработки и структуры наполнителей и прокладок, использование гибких графитовых и пластиковых наполнителей, а также гибких графитовых адгезивных прокладок и прокладок из ПТФЭ для улучшения характеристик уплотнения и уменьшения уплотнений штока и фланца.