閥門腐蝕知識

閥門腐蝕是引起閥門損壞的重要因素之一，因此，在閥門使用中，防腐保護是首先考慮的問題。下面將跟大家一起了解閥門腐蝕的原因及解決措施。

　　腐蝕是材料在各種環(huán)境的作用下發(fā)生的破壞和變質(zhì)。金屬的腐蝕主要是化學(xué)腐蝕和點化學(xué)腐蝕引起的，非金屬材料的腐蝕一般是直接的化學(xué)和物理作用引起的破壞。

閥門腐蝕的形態(tài)

　　金屬閥門腐蝕有兩種形態(tài)，即均勻腐蝕和局部腐蝕。均勻腐蝕的速度可用年平均腐蝕率來評價。金屬材料，石墨、玻璃、陶瓷和混凝土，按腐蝕率大小分4個等級：腐蝕速度小于0.05mm/a的為優(yōu)良;腐蝕速度在0.05~0.5mm/a的為良好;腐蝕速度在0.5~1.5mm/a的尚可使用;腐蝕速度大于1.5mm/a的為不適用，閥門的密封面、閥桿、膜片、小彈簧等閥件一般用一級材料，閥體、閥蓋等適用二級或三級材料，用于高壓、劇毒、易燃、易爆、放射性介質(zhì)的閥門，則選用腐蝕性很小的材料。

1、均勻腐蝕

　　均勻腐蝕是在金屬的全部表面上進行。如不銹鋼、鋁、鈦等在氧化環(huán)境中產(chǎn)生的一層保護膜，膜下金屬狀態(tài)腐蝕均勻。還有一種現(xiàn)象，金屬表面腐蝕剝落，這種腐蝕Zui危險的。

2、局部腐蝕

　　局部腐蝕發(fā)生在金屬的局部位置上，它的形態(tài)有孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、脫層腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、空泡腐蝕、摩振腐蝕、氫蝕等。

　　點蝕通常發(fā)生在鈍化膜或保護膜的金屬上，是由于金屬表面存在缺陷，溶液中能破壞鈍化膜的活性離子，使鈍化膜局部破壞，伸入金屬內(nèi)部，成為蝕孔，它是金屬破壞性和隱患的腐蝕形態(tài)之一。

　材料的選擇

　　(1)閥體耐壓等級、使用溫度和耐腐蝕性能等方面應(yīng)不低于工藝連接管道的要求，調(diào)節(jié)閥，并應(yīng)優(yōu)先選用制造廠定型產(chǎn)品。

　　(2)水蒸汽或含水較多的濕氣體和易燃易爆介質(zhì)，不宜選用鑄鐵閥。

　　(3)環(huán)境溫度低于－20℃時(尤其是北方)，不宜選用鑄鐵閥。

　　(4)對汽蝕、沖蝕較為嚴重的介質(zhì)溫度與壓差構(gòu)成的直角坐標(biāo)中，其溫度為300℃，壓差為1.5MPa兩點連線以外的區(qū)域時，對節(jié)流密封面應(yīng)選用耐磨材料，如鈷基合金或表面堆焊司特萊合金等。

　　(5)對強腐蝕性介質(zhì)，選用耐蝕合金必須根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力的不同，選擇合適的耐腐蝕材料。

　　(6)閥體與節(jié)流件分別對待，閥體內(nèi)壁節(jié)流速度小并允許有一定的腐蝕，其腐蝕率可以在lmm／年左右；節(jié)流件受到高速沖刷、腐蝕會弓[起泄漏增大，其腐蝕率應(yīng)小于0.1mm／年。

　　(7)對襯里材料(橡膠、塑料)的選擇時該工作介質(zhì)的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍，并考慮閥動作時對它物理、機械的破壞(如剪切破壞)。

　　(8)真空閥不宜選用閥體內(nèi)襯橡膠、塑料結(jié)構(gòu)。

　　(9)水處理系統(tǒng)的兩位切斷閥不宜選用襯橡膠材料。

　　(10)典型介質(zhì)的典型耐蝕合金材料選擇：

　

電化學(xué)腐蝕以各種形態(tài)腐蝕金屬，它不僅作用于兩種金屬之間，而且由于溶液的溶度差、氧氣的溶度差、金屬內(nèi)部組織微小的差別，也會產(chǎn)生電位差，使腐蝕加劇。有的金屬本身是不耐蝕的，但它腐蝕后能產(chǎn)生非常好的保護膜，即鈍化膜，可以阻止介質(zhì)的腐蝕。由此可見，要達到金屬閥門防腐的目的，一是要消除電化學(xué)腐蝕;二是當(dāng)電化學(xué)腐蝕消除不了;要能使金屬表面產(chǎn)生鈍化膜;三是選用沒有電化學(xué)腐蝕的非金屬材料代替金屬材料。下面介紹幾種防腐方法。

1、根據(jù)介質(zhì)選用耐蝕材料

　　在“閥門的選用”一節(jié)中，我們介紹了閥門常用材料所適用的介質(zhì)，只不過是一般的介紹，在生產(chǎn)實際中，介質(zhì)的腐蝕是非常的復(fù)雜的，即使在用一介質(zhì)中使用的閥門材料一樣，介質(zhì)的濃度、溫度、壓力不同，介質(zhì)對材料腐蝕也不一樣。介質(zhì)溫度每升高10℃，腐蝕速度約增加1~3倍。介質(zhì)濃度對閥門材料腐蝕影響很大，如鉛處在濃度小的硫酸中，三通電動調(diào)節(jié)閥，腐蝕很小，當(dāng)濃度超過96%時，腐蝕急劇上升。而碳鋼相反，在硫酸濃度為50%左右時腐蝕Zui嚴重，當(dāng)濃度增加到6%以上時，腐蝕反而急劇下降。有如鋁在濃度80%以上的中腐蝕性很強，但在中、低濃度的中腐蝕反而嚴重。不銹鋼雖說對稀耐蝕性很強，但在95%以上的中腐蝕反而加重。

　　從以上幾例可以看出，正確選用閥門材料應(yīng)根據(jù)具體情況，分析各種影響腐蝕因素，按有關(guān)防腐手冊選用材料。

2、采用非金屬材料

　　非金屬耐腐蝕性優(yōu)良，只要閥門使用溫度和壓力符合非金屬材料的要求，不但能解決腐蝕問題，而且可節(jié)省貴重金屬。閥門的閥體、閥蓋、襯里、密封面等常用非金屬材料制作，至于墊片，填料主要死非金屬材料制作的。用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠等橡膠做閥門襯里，而閥體、閥蓋主體是一般鑄鐵、碳鋼制成。即保證了閥門強度，又保證了閥門不受腐蝕。夾管閥也是根據(jù)橡膠的優(yōu)良耐腐蝕性能和優(yōu)異變性能而設(shè)計出來的?，F(xiàn)在越來越對的用尼龍、聚四氟乙稀等塑料，用天然橡膠和合成橡膠做各種各樣的密封面，密封圈，用于各類閥門上，這些用作密封面的非金屬材料，不但耐腐蝕性好，而且密封性能好，特別適于帶顆粒介質(zhì)中使用。當(dāng)然，它們的強度和耐熱性都較低，應(yīng)用的范圍受到限制。柔性石墨的出現(xiàn)，使非金屬進入了高溫領(lǐng)域，解決了長期難以解決的填料和墊片泄露問題，電動襯氟調(diào)節(jié)閥，而且是很好的高溫潤滑劑。上海川滬閥門專業(yè)生產(chǎn)氣動襯氟球閥，電動襯氟球閥，氣動襯氟蝶閥，電動襯氟蝶閥，電動襯氟調(diào)節(jié)閥，氣動襯氟調(diào)節(jié)閥，在化工腐蝕領(lǐng)域有著廣泛的使用。

電動襯氟調(diào)節(jié)閥氣動襯氟調(diào)節(jié)閥氣動隔膜閥氣動襯氟蝶閥電動襯氟蝶閥電動襯氟球閥氣動襯氟球閥3、噴刷涂料

　　涂料是應(yīng)用Zui廣泛的一種防腐手段，在閥門產(chǎn)品上更是一種不可缺少的防腐材料和識別標(biāo)志。涂料也屬于非金屬材料，它通常由合成樹脂、橡膠漿液、植物油、溶劑等配制成，覆蓋在金屬表面，電動調(diào)節(jié)閥價格，隔絕介質(zhì)和大氣，達到防腐目的。涂料主要用于水、鹽水、海水、大氣等腐蝕不太強的環(huán)境中。閥門內(nèi)腔常用防腐漆涂刷，防止水、空氣等介質(zhì)對閥門腐蝕。油漆內(nèi)摻有不同顏色，來表示法恩使用的材料。閥門噴刷涂料，一般在半年至一年一次。

4、添加緩蝕劑

在腐蝕介質(zhì)和腐蝕物中加入少量其他特殊物質(zhì)，能夠大大地減緩金屬腐蝕的速度，這種特殊物質(zhì)稱為緩蝕劑。

　　緩蝕劑控制腐蝕的機理，是它促進了電池的極化。緩蝕劑主要用于介質(zhì)和填料處。介質(zhì)中添加緩蝕劑，可使設(shè)備和閥門的腐蝕減緩，如鉻鎳不銹鋼在不含氧的硫酸中，很大的溶度范圍內(nèi)成火化態(tài)，腐蝕較嚴重，但加入少量硫酸銅等氧化劑，可使不銹鋼轉(zhuǎn)變鈍態(tài)，表面生成一層保護膜，阻止介質(zhì)的的浸蝕，在鹽酸中，如果加入少量氧化劑，可降低對鈦的腐蝕。閥門試壓常用水作試壓的介質(zhì)，容易引起閥門的腐蝕，在水中添加少量亞鈉可以防止水對閥門的腐蝕。石棉填料中含有氯化物，對閥桿腐蝕很大，如果采用蒸鎦水洗滌方法可降低氯化物的含量，但這種方法在實施中困難很多，不可普通推廣，酯適于特殊的需要。

　　為了保護閥桿，防止石棉填料的腐蝕，在石棉填料中，在閥桿上涂充緩蝕劑和犧牲金屬。緩蝕劑由鉻酸鈉能使閥桿表面生成一層鈍化膜，提高閥桿的耐蝕能力;溶劑能使緩蝕劑慢慢地溶解，而且能起潤滑作用;在石棉中添加鋅粉作犧牲金屬，實際上，鋅也是一種緩蝕劑，它能首先與石棉中的氯化物結(jié)合，使氯化物與閥桿金屬接觸機會大為減少，從而達到防腐目的。涂料中如果加入了紅丹、鉛酸鈣等緩蝕劑，噴刷在閥門表面能防止大氣的腐蝕。

5、電化學(xué)保護

　　電化學(xué)保護有陽極保護和陰極保護兩種。所謂陽極保護，就是以保護金屬為陽極導(dǎo)入外加直電流，使陽極電位向正的方向增加，當(dāng)增加到一定值時，金屬陽極表面生成一層致密的保護膜，即為鈍化膜，這時金屬陰極的腐蝕急劇減少。陽極保護適于容易鈍化的金屬。所謂陰極保護，就是將被保護金屬作陰極，外加直流電，使其電位向負的方向降低，為其達到一定電位值時，腐蝕電流速度減少，金屬得到保護。此外，陰極保護可用電極電位比被保護金屬更負的金屬來保護被保護金屬。如用鋅保護鐵，鋅被腐蝕，鋅叫做犧牲金屬。在生產(chǎn)實踐中，陽極保護采用較少，陰極保護應(yīng)用較多。大型的閥門和重要閥門采用這種陰極保護法，是一種經(jīng)濟簡便又行之有效的方法。石棉填料中添加鋅，保護閥桿也屬于陰極保護法。

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