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부식은 밸브 손상을 일으키는 중요한 요인 중 하나이므로 밸브 사용 시 부식 방지가 가장 먼저 고려됩니다.
밸브 부식의 원리
금속의 부식은 주로 화학적 부식과 화학적 공식 부식에 의해 발생하는 반면, 비금속 재료의 부식은 일반적으로 직접적인 화학적, 물리적 작용에 의해 발생합니다.
1. 화학적 부식
전류가 없는 상태에서 주변 매체는 금속에 직접 작용하여 금속에 대한 고온 건조 가스 및 비전해질 용액 부식과 같이 금속을 파괴합니다.
2. 전기화학적 부식
부식의 주요 형태는 금속이 전해질과 접촉하여 전기화학적 작용으로 스스로 파괴되는 전자의 흐름을 생성하는 것입니다.
일반적인 산-알칼리-염 용액의 부식, 대기 부식, 토양 부식, 해수 부식, 미생물 부식, 공식 부식, 스테인리스강의 틈새 부식은 모두 전기화학적 부식입니다.
전기화학적 부식은 화학적으로 작용할 수 있는 두 물질 사이에서 발생하는 것뿐만 아니라 용액의 농도, 주변의 산소 농도, 물질의 구조의 미세한 차이 등으로 인해 발생하며, 부식으로 인해 양판 손실에서 금속 위치에 낮은 전위가 발생합니다.
밸브 부식 방지에 대한 일반적인 조치
1. 매체에 따라 부식 방지 재료를 선택하십시오
많은 매체는 부식성이 있으며 부식 원리는 매우 복잡합니다. 동일한 밸브 재료를 사용하는 동일한 매체에서도 매체 농도, 온도 및 압력이 다르면 재료 부식도 다릅니다.
매체온도가 10℃ 증가함에 따라 부식속도는 1~3배 증가한다.중간 농도는 밸브 재질의 부식에 큰 영향을 미칩니다.
2. 다양한 작업 조건에서 밸브 재질 선택
(1).황산 매체
탄소강과 주철의 내식성은 황산 농도가 80% 이상이고 온도가 80°C 이하일 때 더 좋습니다.
그러나 탄소강과 주철은 황산의 고속 흐름에 적합하지 않습니다.
황산 매질의 304(0Cr18Ni9), 316(0Cr18Ni12Mo2Ti)과 같은 일반 스테인레스강도 사용이 제한되어 있으므로 황산 펌프 밸브의 전달에는 일반적으로 고규소 주철(주조 및 가공 어려움), 고합금 스테인레스강(없음)이 사용됩니다. .20 합금) 제조;
불소수지는 황산에 대한 저항성이 우수합니다.불소수지 펌프 밸브(F46)를 사용하는 것이 보다 경제적인 선택입니다.압력이 너무 크면 온도가 상승하고 플라스틱 밸브의 사용 지점에 영향을 미치므로 더 비싼 세라믹 볼 밸브만 선택할 수 있습니다.
(2).염산 매체
대부분의 금속 재료는 염산 부식에 대한 저항력이 없습니다(다양한 스테인레스 스틸 재료 포함). 몰리브덴을 함유한 고규소 철은 염산 함량이 30% 미만인 50°C에서만 사용할 수 있습니다.
금속 재료와 달리 대부분의 비금속 재료는 염산에 대한 내식성이 우수하므로 염산 운송에는 라이닝 고무 펌프 및 플라스틱 펌프(예: 폴리프로필렌, 불소수지 등)가 가장 적합합니다.
그러나 이러한 매체의 온도가 150°C를 초과하거나 압력이 16kg을 초과하면 어떤 플라스틱(폴리프로필렌, 불소수지, 심지어 폴리테트라플루오로에틸렌 포함)도 제 역할을 하지 못할 것입니다.
(삼).질산 매체
대부분의 금속은 질산의 급격한 부식으로 파괴됩니다.스테인레스 스틸은 가장 널리 사용되는 질산 저항 재료입니다.실온에서 모든 농도의 질산에 대한 내식성이 우수합니다.
몰리브덴을 함유한 스테인리스강(예: 316,316L)의 질산에 대한 내식성은 일반적인 스테인리스강(예: 304,321)만큼 좋지 않다는 점을 언급할 가치가 있습니다.
고온 질산의 경우 일반적으로 티타늄 및 티타늄 합금 재료가 사용됩니다.
(4).염소가스(액체염소) 매질
염소 부식에 대한 대부분의 금속 밸브의 저항성은 제한적이며, 특히 다양한 합금 밸브를 포함하여 물과 염소의 경우 더욱 그렇습니다.
염소의 경우 테프론 밸브가 좋은 선택이지만 테프론 밸브의 시간이 조금 더 길어지면 토크가 증가하고 테프론 노화가 부각됩니다.
원래 테프론 밸브는 테프론 세라믹 볼 코어로 교체되었습니다.세라믹의 자기 윤활성과 테프론의 내식성이 더 나은 효과를 발휘합니다.
(5).암모니아(수산화암모늄) 배지
액체 암모니아 및 암모니아(수산화 암모니아)의 대부분의 금속 및 비금속 부식은 매우 약하며 구리 및 구리 합금만 사용하기에 적합하지 않습니다.
(6).알코올, 케톤, 에스테르, 에테르
일반적인 알코올, 케톤, 에스테르 및 에테르는 기본적으로 비부식성이며 일반적인 재료를 적용할 수 있으며, 합리적인 선택을 위해서는 매체의 특성 및 관련 요구 사항을 기반으로 특정 선택을 해야 합니다.
실수를 피하기 위해 씰링 재료를 선택할 때 다양한 고무의 케톤, 에스테르, 에테르가 용해된다는 점도 주목할 가치가 있습니다.
3. 비금속 재료 사용
비금속 재료는 내식성이 우수합니다.밸브의 온도와 압력이 비금속 재료의 요구 사항을 충족하는 한 비금속 재료를 사용하면 내식성 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 귀금속을 절약하고 밸브 비용을 줄일 수 있습니다.
이제 점점 더 많은 밸브가 나일론, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 기타 플라스틱과 천연 고무 및 합성 고무를 사용하여 다양한 밀봉 표면, 밀봉 링을 만들고 이러한 비금속 재료는 우수한 내식성, 밀봉 성능을 가지며 특히 매체에 사용하기에 적합합니다. 입자로.
그러나 강도와 내열성이 낮아 적용이 제한적이다.유연한 흑연은 비금속 재료를 고온 장에 유입시키고 패킹 및 개스킷 누출 문제를 해결하기 어려운 장기적 문제를 해결하며 우수한 고온 윤활제입니다.
4. 스프레이 페인트
도료는 가장 널리 사용되는 방청제 중 하나로 밸브제품에 있어서 없어서는 안 될 방청재료이자 식별표시입니다.
코팅은 일반적으로 합성수지, 고무 슬러리, 식물성 기름, 용제 등으로 만들어집니다.금속 표면을 덮고 매체와 대기를 단열하며 부식 방지 목적을 달성합니다.페인트는 밸브의 재질을 나타내기 위해 색상이 지정됩니다.
도료는 주로 물, 바닷물, 해수 또는 대기 부식에 강한 환경에 사용됩니다.
5. 부식성 물질 추가
부식을 억제하는 억제제의 메커니즘은 배터리의 분극화를 촉진하는 것입니다.억제제는 주로 매체 및 포장에 사용됩니다.매체에 억제제를 첨가하면 장비와 밸브의 부식을 늦출 수 있습니다.
크롬-니켈 스테인리스강은 무산소황산에서 넓은 농도 범위에서 활성을 띠고 부식이 심하지만, 황산구리나 질산과 같은 산화제를 소량 첨가하면 스테인리스강이 비활성 상태로 변해 부식이 심해질 수 있다. 매체의 침식을 막기 위해 표면에 보호 필름이 형성됩니다.
염산에는 소량의 산화제를 첨가하면 티타늄의 부식을 줄일 수 있습니다.물은 종종 밸브 부식을 일으키기 쉬운 압력 테스트 매체로 사용되며, 물에 소량의 아질산나트륨을 첨가하면 밸브의 물 부식을 방지할 수 있습니다.
석면 패킹에는 염화물이 포함되어 있어 밸브 로드를 크게 부식시킵니다.증류수로 세척하는 방법은 염화물 함량을 줄일 수 있습니다.
석면 패킹에 의한 밸브 스템의 부식을 방지하기 위해 석면 패킹과 밸브 스템에 부식억제제와 희생금속을 도포합니다.
부식 억제제는 아질산나트륨, 크롬산나트륨 및 용매로 구성됩니다.아질산나트륨과 크롬산나트륨은 밸브 스템 표면에 부동태막을 형성하여 밸브 스템의 내식성을 향상시킬 수 있습니다.용매는 부식 억제제를 천천히 용해시켜 윤활제 역할을 합니다.
실제로 아연은 일종의 부식 억제제이기도 합니다.먼저 석면의 염화물과 결합하여 염화물이 밸브 막대 금속과 덜 접촉하게 됩니다.
빨간색, 칼슘 납 및 기타 부식 방지제를 첨가하고 밸브 표면에 분사하면 코팅하면 대기 부식을 방지할 수 있습니다.
6. 전기화학적 보호
전기화학적 보호에는 양극 보호와 음극 보호의 두 가지 종류가 있습니다.
양극 보호는 금속 양극을 직류로 보호하여 양극 전위가 양의 방향으로 증가하도록 하며, 특정 값으로 증가하면 금속 양극 표면에 치밀한 보호막, 즉 부동태막이 형성됩니다. 금속 음극의 부식이 크게 감소됩니다.양극 보호는 쉽게 부동태화되는 금속에 적합합니다.
음극 보호는 금속을 음극으로 보호하고 DC를 추가하여 전위가 음의 방향으로 환원되도록 하여 특정 전위, 부식 전류 속도 감소, 금속 보호에 도달하도록 합니다.또한, 음극 보호는 보호된 금속보다 음극 전위가 더 높은 금속에 의해 제공될 수 있습니다.철을 보호하기 위해 아연을 사용하면 아연이 부식됩니다.아연은 희생금속이라 불린다.
생산 실무에서는 양극 보호가 덜 사용되고 음극 보호가 더 많이 사용됩니다.이 음극 보호 방법은 대형 밸브와 중요한 밸브에 대한 경제적이고 간단하며 효과적인 방법입니다.
7. 표면 코팅
금속 표면 처리 공정에는 표면 코팅, 표면 침투, 표면 산화 및 패시베이션 등이 포함됩니다.그 목적은 금속의 내식성을 향상시키고, 금속의 기계적 성질을 향상시키는 것이며, 표면 처리는 밸브에 널리 사용됩니다.
일반적인 아연, 크롬 및 산화물(블루잉) 처리는 밸브 연결 볼트의 대기 부식 또는 유전체 부식에 대한 저항성을 향상시키는 데 사용됩니다.
인산염 부동태화와 같은 표면 처리 공정의 경우 위의 방법 외에도 다른 패스너를 사용할 수도 있습니다.
소구경의 씰링 표면과 마감 부분은 일반적으로 내식성과 내마모성을 향상시키기 위해 질화 또는 붕소화 처리됩니다.밸브 디스크가 38CrMoAlA로 만들어진 경우 질화 층 두께는 ≥014mm입니다.
밸브 스템은 일반적으로 내식성, 내마모성 및 내마모성을 향상시키기 위해 질화, 붕소화, 크롬 도금 및 니켈 도금으로 처리됩니다.
다양한 스템 재료 및 작업 환경에 대해 서로 다른 표면 처리, 대기 또는 증기 매체 및 석면 패킹 접촉 스템에서 경질 크롬 도금 및 가스 질화 공정을 사용할 수 있습니다(스테인리스강은 이온 질화 공정에 적합하지 않음).
밸브 스템의 황화수소 가스 환경에서 전기 도금 고인 니켈 코팅을 사용하면 보호 성능이 향상됩니다.
이온 및 가스 질화는 38CrMoAlA의 내식성을 향상시킬 수 있지만 경질 크롬 도금은 적합하지 않습니다.2Cr13은 담금질 및 템퍼링 후에 암모니아 부식에 저항할 수 있으며 가스로 질화한 탄소강도 암모니아 부식에 저항할 수 있지만 모든 NI-P 코팅은 암모니아 부식에 저항하지 않습니다.
가스 질화 38CrMoAlA 재료는 우수한 내식성과 포괄적인 성능을 가지며 종종 밸브 스템을 만드는 데 사용됩니다.소구경 밸브 본체와 핸드휠은 내식성과 트림 밸브를 개선하기 위해 크롬 도금 처리되는 경우가 많습니다.
8. 열 분사
용사는 코팅을 준비하는 공정으로, 재료의 표면 보호 및 강화를 위한 새로운 기술 중 하나가 되었습니다.
용사란 금속 또는 비금속 재료를 녹인 후 표면에 분사하는 데 사용되는 일종의 고에너지 밀도 열원(가스 연소 불꽃, 전기 아크, 플라즈마 아크, 전기 가열, 가스 폭발 등)입니다. 전처리된 기재를 분무화하여 용사 코팅을 형성하거나 동시에 기재 표면을 가열하여 기재 표면의 코팅을 재용융시켜 용사 용접층을 형성하는 표면 강화 공정 방법.
대부분의 금속 및 그 합금, 금속 산화물 세라믹, 금속 세라믹 복합재 및 경금속 화합물은 하나 이상의 열 분사 방법을 통해 금속 또는 비금속 기판에 코팅할 수 있습니다.
열 분사는 표면 내식성, 내마모성, 고온 저항성을 향상시키고 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.
단열, 절연 (또는 전도성), 밀봉, 자기 윤활, 열 복사 및 전자파 차폐 및 기타 특수 특성을 갖춘 열 분사 특수 기능성 코팅.부품은 열 분사로 수리할 수도 있습니다.
9. 환경 관리
대기는 먼지, 수증기 및 연기로 가득 차 있으며, 특히 생산 환경, 굴뚝 및 장비, 기타 독성 가스 및 먼지 배출로 인해 다양한 정도의 밸브 부식이 발생합니다.
운영 절차에 명시된 대로 밸브를 정기적으로 청소 및 퍼지하고 정기적으로 오일을 공급하는 것은 환경 부식을 제어하는 효과적인 방법입니다.
스템 설치 커버, 접지 밸브 설치 우물 및 밸브 표면 스프레이 페인트도 밸브 재질의 부식을 방지하는 효과적인 방법입니다.
환경 온도 상승 및 대기 오염은 폐쇄된 환경에서 장비 및 밸브의 부식을 가속화하므로 환경 부식을 늦추기 위해 개방형 플랜트 또는 환기 냉각 조치를 사용해야 합니다.
10. 프로세스 및 구조 개선
밸브의 부식 방지는 설계 초기부터 고려되어야 합니다.밸브 구조 설계가 합리적이고 처리 방법이 정확하면 밸브 부식을 크게 줄일 수 있습니다.
따라서 다양한 작업 조건의 요구 사항을 충족하려면 밸브의 부식되기 쉬운 부분을 개선해야 합니다.
(1).밸브 조인트의 틈으로 인해 산소 농도 차이로 인해 배터리가 부식될 수 있으므로 밸브 스템과 클로징 피스 조인트는 가능한 나사 연결 방식을 사용하지 마십시오.
(2).점용접과 랩용접은 부식이 발생하기 쉬우며, 밸브용접은 양면 맞대기용접과 연속용접으로 하여야 한다.
(삼).밸브 스레드 연결은 폴리테트라플루오로에틸렌을 사용해야 하며 밀봉이 양호하고 부식이 있을 뿐만 아니라.
(4).밸브 매체는 흐르기 쉽지 않고 부식되기 쉬우며 거꾸로 설치하지 않고 밸브를 사용할 때 밸브를 설치하는 것 외에도 밸브 부품 제조 시 증착 매체 배출에 주의해야 하며 움푹 들어간 구조를 피해야 합니다. 밸브가 토출구를 설정하려고 합니다.
(5).서로 다른 금속 사이의 갈바닉 접촉은 양극 금속의 부식을 촉진할 수 있습니다.재료를 선택할 때 금속 전위차가 크고 부동태 피막을 생성할 수 없는 금속 접촉을 피하도록 주의해야 합니다.
(6).가공 과정, 특히 용접 및 열처리 과정에서 응력 부식이 발생합니다.가공방법을 개선해야 하며, 용접 후에는 어닐링 처리를 해야 합니다.
(7).스템 및 기타 구성 요소의 표면 마감 등급이 향상되었으며 표면 마감 및 내식성이 우수합니다.
(8).유연한 흑연, 플라스틱 패킹, 유연한 흑연 페이스트 가스켓 및 폴리테트라플루오로에틸렌 가스켓을 사용하여 향상된 패킹 및 가스켓 처리 기술 및 구조는 밀봉 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 밸브 스템 및 플랜지 밀봉 표면 부식을 줄입니다.
밸브 부품 부식 방지 주의사항
1. 줄기 부식의 주요 원인
밸브 본체의 부식 손상은 주로 부식성 매체로 인해 발생하며 밸브 스템 부식은 주로 패킹으로 인해 발생합니다.
줄기 부식 손상에 대한 부식 매체뿐만 아니라 증기와 물도 줄기와 패킹 접촉 지점을 만들 수 있습니다.특히 밸브 창고에 보관하면 스템 피팅 부식도 발생합니다.이는 밸브 스템에 대한 패킹의 전기화학적 부식입니다.
현재 가장 널리 사용되는 필러는 석면 포장을 기반으로 하며 석면 재료에는 칼륨, 나트륨, 마그네슘 플라즈마 외에도 부식 요인인 특정 염화물 이온이 포함되어 있습니다.
2. 밸브 스템의 부식 방지
보관 중에는 밸브를 채우지 마십시오.포장이 없어 줄기 전기화학적 부식 인자가 손실되어 부식 없이 장기간 보관할 수 있습니다.
줄기를 표면화하십시오.크롬 도금, 니켈 도금, 질화, 붕소화, 아연 등.
석면 불순물을 줄입니다.석면을 증류수로 세척하면 석면의 염소 함량을 줄여 부식성을 줄일 수 있습니다.
석면포장재에 부식방지제를 첨가합니다.부식 억제제는 염화물 이온의 부식성을 억제할 수 있습니다.아질산나트륨처럼 말이죠.
석면에 희생금속을 첨가합니다.이는 피해자인 금속의 밸브 스템 전위보다 낮습니다.이 염화물 부식은 스템을 보호하기 위해 희생 금속에서 먼저 발생합니다.아연 분말과 같은 희생 금속으로 사용할 수 있습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌 보호 장치를 사용하십시오.폴리테트라플루오로에틸렌은 우수한 화학적 안정성과 유전 특성을 갖고 있어 전류가 통과할 수 없으며, 석면 패킹에 폴리테트라플루오로에틸렌을 함침시키면 부식이 줄어듭니다.석면 포장을 폴리테트라플루오로에틸렌 스트립으로 감싼 다음 스터핑 박스를 채울 수도 있습니다.
가공 마무리를 개선하면 전기화학적 부식도 줄일 수 있습니다.
폐쇄 부품의 부식 및 보호
1. 폐쇄부 부식의 주요 원인
닫히는 부분은 유체에 의해 세척되는 경우가 많아 부식 진행 속도가 빨라집니다.일부 디스크는 더 나은 재료를 사용하지만 부식 손상은 여전히 밸브 본체보다 빠릅니다.
상부 및 하부 폐쇄 부분은 공통 나사산으로 밸브 스템 및 밸브 시트와 연결됩니다.연결부분은 일반부분에 비해 산소가 부족하여 산소농도차전지가 부식되기 쉽습니다.압력의 형태로 사용되는 일부 폐쇄 씰 표면은 꽉 끼거나 약간의 틈으로 인해 산소 농도 셀 부식이 발생합니다.
2. 부식 방지 부품을 닫을 때 주의할 점
가능하면 부식 방지 재료를 사용하십시오.클로저는 무게는 가볍지만, 약간의 귀중한 재료를 사용해도 부식에 강한 만큼 밸브에서 핵심적인 역할을 합니다.
마개 구조를 개선하여 유체에 의한 침식을 최소화하였습니다.
산소 농도 차이 셀을 방지하기 위해 연결 구조가 개선되었습니다.
200°c 미만의 밸브에서는 폐쇄 부분과 씰 표면의 연결 부분에 폴리테트라플루오로에틸렌을 포장재로 사용하면 이러한 위치의 부식이 줄어듭니다.
내식성을 고려하는 동안 재료의 내식성에도 주의를 기울여야 합니다.마감 부품에는 부식에 강한 강한 재료를 사용합니다.
게시 시간: 2021년 7월 28일