Hoe klepcorrosie voorkomen?

COVNA, een leverancier van automatiseringsoplossingen.Sinds 2000 richten wij ons op de productie van actuatorkleppen.

Corrosie is een van de belangrijke factoren die klepschade veroorzaken. Daarom is corrosiebescherming bij het gebruik van kleppen de eerste overweging.

Principe van klepcorrosie

De corrosie van metalen wordt voornamelijk veroorzaakt door chemische corrosie en putcorrosie, terwijl de corrosie van niet-metalen materialen over het algemeen wordt veroorzaakt door directe chemische en fysische actie.

1. Chemische corrosie

Als er geen elektrische stroom is, werkt het omringende medium rechtstreeks in op het metaal en vernietigt het, zoals droog gas op hoge temperatuur en corrosie van het metaal zonder elektrolytoplossing.

2. Elektrochemische corrosie

De belangrijkste vorm van corrosie is dat het metaal in contact komt met de elektrolyt en een stroom elektronen produceert die zichzelf vernietigt door elektrochemische actie.

De corrosie van gewone zuur-alkalizoutoplossingen, atmosferische corrosie, bodemcorrosie, zeewatercorrosie, microbiële corrosie, putcorrosie en spleetcorrosie van roestvrij staal zijn allemaal elektrochemische corrosie.

Elektrochemische corrosie treedt niet alleen op tussen twee stoffen die chemisch kunnen werken, maar ook vanwege het verschil in de concentratie van de oplossing, de zuurstofconcentratie eromheen, het kleine verschil in de structuur van de stoffen, enzovoort. En krijg de kracht van corrosie, zodat een laag potentieel, in de positie van het metaal in de Yang-plaatverlies.

Algemene maatregelen tegen corrosie van kleppen

1. Kies corrosiebestendige materialen volgens het medium

Veel media zijn corrosief, het corrosieprincipe is zeer complex, zelfs in hetzelfde medium dat hetzelfde klepmateriaal gebruikt, als de mediaconcentratie, temperatuur en druk verschillende media op het materiaal zijn, is corrosie ook anders.
De corrosiesnelheid neemt 1 tot 3 keer toe naarmate de mediumtemperatuur met 10°C stijgt.De mediumconcentratie heeft een grote invloed op de corrosie van klepmateriaal.

2. Selectie van klepmateriaal onder verschillende werkomstandigheden

(1).Zwavelzuur medium

De corrosieweerstand van koolstofstaal en gietijzer is beter wanneer de concentratie zwavelzuur hoger is dan 80% en de temperatuur lager is dan 80°C
Maar koolstofstaal en gietijzer zijn niet geschikt voor snelle stroming van zwavelzuur;

Gewoon roestvrij staal, zoals 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti) op ​​zwavelzuurmedium ook beperkt gebruik, dus de levering van zwavelzuurpompklep meestal gebruikt hoog silicium gietijzer (giet- en verwerkingsproblemen), hooggelegeerd roestvrij staal (geen 20 Legering) productie;
Fluorplastics zijn goed bestand tegen zwavelzuur.Het is een economischere keuze om een ​​fluorkunststof pompventiel (F46) te gebruiken.Als de druk te groot is, de temperatuur stijgt, wordt het gebruikspunt van de plastic klep beïnvloed, er kan alleen een duurdere keramische kogelkraan worden gekozen.

(2).Zoutzuur medium

De meeste metalen materialen zijn niet bestand tegen zoutzuurcorrosie (inclusief verschillende roestvrijstalen materialen). Hoog ferrosiliciumhoudend molybdeen kan alleen worden gebruikt bij 50 ° C, minder dan 30% zoutzuur.

In tegenstelling tot metalen materialen hebben de meeste niet-metalen materialen een goede corrosieweerstand tegen zoutzuur, dus beklede rubberen pompen en plastic pompen (zoals polypropyleen, fluorkunststoffen, enz.) zijn de beste keuze voor het transport van zoutzuur.

Maar als de temperatuur van een dergelijk medium hoger is dan 150°C, of ​​de druk groter is dan 16 kg, zal elk plastic (inclusief polypropyleen, fluorkunststoffen en zelfs polytetrafluorethyleen) niet opgewassen zijn tegen deze taak.

(3).Salpeterzuur medium

De meeste metalen worden vernietigd door snelle corrosie in salpeterzuur.Roestvrij staal is het meest gebruikte salpeterzuurbestendige materiaal.Het heeft een goede corrosieweerstand tegen salpeterzuur van alle concentraties bij kamertemperatuur.

Het is de moeite waard te vermelden dat de corrosieweerstand van roestvrij staal dat molybdeen bevat (zoals 316.316L) tegen salpeterzuur niet zo goed is als gewoon roestvrij staal (zoals 304.321).

Voor salpeterzuur op hoge temperatuur worden meestal titanium en titaniumlegeringsmaterialen gebruikt.

(4).Chloorgas (vloeibaar chloor) Medium

De weerstand van de meeste metalen kleppen tegen chloorcorrosie is beperkt, vooral in het geval van chloor met water, inclusief een verscheidenheid aan kleppen van legeringen.

Voor chloor is Teflon Valve een goede keuze, maar Teflon Valve zal met een iets langere tijd het koppel verhogen en Teflon-veroudering benadrukken.

De originele teflonklep werd vervangen door een keramische kogelkern van teflon.De zelfsmerende eigenschap van keramiek en de corrosieweerstand van Teflon zouden een beter effect hebben.

(5).Ammoniak (Ammoniakhydroxide) Medium

De meeste metaal- en niet-metaalcorrosie in vloeibare ammoniak en ammoniak (ammoniakhydroxide) is zeer mild, alleen koper en koperlegeringen zijn niet geschikt voor gebruik.

(6).Alcoholen, ketonen, esters, ethers

De gebruikelijke alcoholen, ketonen, esters en ethers zijn in principe niet-corrosief, gewone materialen zijn toepasbaar, specifieke selectie moet ook gebaseerd zijn op de eigenschappen van de media en gerelateerde vereisten om een ​​redelijke keuze te maken.

Het is ook vermeldenswaard dat ketonen, esters en ether op een verscheidenheid aan rubber oplosbaar zijn bij de selectie van afdichtingsmaterialen om fouten te voorkomen.

3. Gebruik niet-metalen materialen

Niet-metalen materialen hebben een uitstekende corrosieweerstand.Zolang de temperatuur en druk van kleppen voldoen aan de eisen van niet-metalen materialen, kan het gebruik van niet-metalen materialen niet alleen het probleem van corrosieweerstand oplossen, maar ook edele metalen besparen en de kosten van kleppen verlagen.

Nu gebruiken steeds meer kleppen nylon, polytetrafluorethyleen en andere kunststoffen, evenals natuurlijk rubber en synthetisch rubber om een ​​verscheidenheid aan afdichtingsoppervlakken, afdichtringen te maken, deze niet-metalen materialen goede corrosieweerstand, afdichtingsprestaties, vooral geschikt voor gebruik in het medium met deeltjes.

De toepassing ervan is echter beperkt vanwege de lage sterkte en hittebestendigheid.Flexibel grafiet zorgt ervoor dat niet-metalen materialen in het hogetemperatuurveld terechtkomen, lost het probleem van pakking- en pakkinglekkage op de lange termijn op en is een goed smeermiddel bij hoge temperaturen.

4. Spuitverf

Verf is een van de meest gebruikte anticorrosiemiddelen en is een onmisbaar anticorrosiemateriaal en identificatiemerkteken in klepproducten.

De coating is meestal gemaakt van kunsthars, rubberslurry, plantaardige olie, oplosmiddel enzovoort.Het bedekt het metalen oppervlak, isoleert het medium en de atmosfeer en bereikt het doel van anticorrosie.De verf is gekleurd om het materiaal van de klep aan te geven.

Verf wordt voornamelijk gebruikt in water, zout water, zeewater of atmosferische corrosie in een niet al te sterke omgeving.

5. Voeg een bijtend middel toe

Het mechanisme van de remmer die corrosie controleert, is dat het de polarisatie van de batterij bevordert.De remmer wordt voornamelijk gebruikt in medium en verpakking.De toevoeging van een remmer aan het medium kan de corrosie van apparatuur en klep vertragen.

Chroom-nikkel roestvrij staal wordt actief in een groot concentratiebereik in zuurstofvrij zwavelzuur en corrodeert ernstig, maar wanneer een kleine hoeveelheid oxidatiemiddel zoals kopersulfaat of salpeterzuur wordt toegevoegd, kan het roestvrij staal in passieve toestand worden gebracht en er wordt een beschermende film op het oppervlak gevormd om de erosie van het medium te stoppen.

Als aan zoutzuur een kleine hoeveelheid oxidatiemiddel wordt toegevoegd, kan de corrosie van titanium worden verminderd.Water wordt vaak gebruikt als druktestmedium, gemakkelijk om klepcorrosie te veroorzaken, in het water om een ​​kleine hoeveelheid natriumnitriet toe te voegen kan watercorrosie van de klep voorkomen.

Er zitten chloriden in de asbestpakking, die de klepstang sterk aantasten.De methode van wassen met gedestilleerd water kan het chloridegehalte verminderen.

Om de klepsteel te beschermen tegen corrosie door asbestpakkingen, worden corrosieremmers en opofferingsmetalen op de asbestpakking en de klepsteel aangebracht.

De corrosieremmer bestaat uit natriumnitriet, natriumchromaat en oplosmiddel.Natriumnitriet en natriumchromaat kunnen een passivatiefilm vormen op het oppervlak van de klepsteel om de corrosieweerstand van de klepsteel te verbeteren.Het oplosmiddel zorgt ervoor dat de corrosieremmer langzaam oplost en werkt als smeermiddel.

Zink is feitelijk ook een soort corrosieremmer.Het kan zich eerst combineren met chloride in asbest, zodat het chloride minder contact zal hebben met klepstangmetaal.

Coating als de toevoeging van rood, calciumlood en andere corrosieremmers, gespoten in het klepoppervlak, atmosferische corrosie kan voorkomen.

6. Elektrochemische bescherming

Er zijn twee soorten elektrochemische bescherming: anodische bescherming en kathodische bescherming.

Anodische bescherming is bedoeld om de metalen anode in de gelijkstroom te beschermen, zodat het anodepotentieel in een positieve richting toeneemt. Wanneer het tot een bepaalde waarde wordt verhoogd, vormt het oppervlak van de metalen anode een dichte beschermende film, dat wil zeggen een passivatiefilm. Op dit moment is de corrosie van de metaalkathode wordt sterk verminderd.Anodische bescherming is geschikt voor metalen die gemakkelijk gepassiveerd worden.

Kathodische bescherming moet worden beschermd metaal als een kathode, plus DC, zodat zijn potentieel in de negatieve richting van de reductie, want het bereikt een bepaald potentieel, reductie van de corrosiestroomsnelheid, metaalbescherming.Bovendien kan kathodische bescherming worden geboden door een metaal met een negatievere elektrodepotentiaal dan het beschermde metaal.Wanneer zink wordt gebruikt om ijzer te beschermen, wordt het zink gecorrodeerd.Zink wordt een offermetaal genoemd.

In de productiepraktijk wordt minder gebruik gemaakt van anodebescherming en meer van kathodebescherming.Deze kathodische beschermingsmethode is een economische, eenvoudige en effectieve methode voor grote kleppen en belangrijke kleppen.

7. Oppervlaktecoating

Metaaloppervlaktebehandelingsprocessen omvatten oppervlaktecoating, oppervlaktepenetratie, oppervlakteoxidatie en passivering, enz.Het doel is om de corrosieweerstand van metalen te verbeteren, de mechanische eigenschappen van metalen te verbeteren, oppervlaktebehandeling wordt veel gebruikt in kleppen.

Gangbare behandelingen met zink, chroom en oxide (blauwing) worden gebruikt om de weerstand tegen atmosferische of diëlektrische corrosie van klepverbindingsbouten te verbeteren.

Andere bevestigingsmiddelen kunnen, naast de bovengenoemde methoden, ook worden gebruikt in het geval van een oppervlaktebehandelingsproces zoals fosfaterende passivatie.

Het afdichtingsoppervlak en de sluitdelen van klein kaliber worden meestal behandeld door nitreren of boroniseren om de corrosieweerstand en slijtvastheid te verbeteren.Als de klepschijf is gemaakt van 38CrMoAlA, is de nitreerlaagdikte ≥014 mm.

De klepsteel wordt gewoonlijk behandeld door nitreren, boroniseren, verchromen en vernikkelen om de corrosieweerstand, slijtvastheid en slijtvastheid te verbeteren.

Verschillende oppervlaktebehandelingen voor verschillende steelmaterialen en werkomgevingen, in de atmosfeer of stoommedium en contactsteel met asbestpakking, kunnen gebruik maken van hardverchromen en gasnitreren (roestvrij staal is niet geschikt voor ionennitreren).

In de waterstofsulfidegasomgeving van de klepsteel heeft het gebruik van galvaniserende hoog-fosfor-nikkelcoating betere beschermingsprestaties.

Ionen- en gasnitreren kunnen de corrosieweerstand van 38CrMoAlA verbeteren, maar hardverchromen is niet geschikt.2Cr13 kan ammoniakcorrosie weerstaan ​​​​na afschrikken en ontlaten, koolstofstaal genitreerd door gas kan ook ammoniakcorrosie weerstaan, maar alle NI-P-coatings zijn niet bestand tegen ammoniakcorrosie.

Het gasnitreerde 38CrMoAlA-materiaal heeft een uitstekende corrosieweerstand en uitgebreide prestaties en wordt vaak gebruikt om klepsteel te maken.Kleplichamen en handwielen met kleine boring zijn vaak verchroomd om hun corrosieweerstand en trimkleppen te verbeteren.

8. Thermisch spuiten

Thermisch spuiten is een proces voor het voorbereiden van coatings, dat een van de nieuwe technologieën is geworden voor oppervlaktebescherming en versterking van materialen.

Thermisch spuiten is een soort warmtebron met hoge energiedichtheid (gasverbrandingsvlam, elektrische boog, plasmaboog, elektrische verwarming, gasexplosie, enz.) die wordt gebruikt om metalen of niet-metalen materialen te smelten en deze vervolgens op het oppervlak van het voorbehandelde substraat door verneveling. Een procesmethode voor oppervlakteversterking voor het vormen van een spuitcoating of het gelijktijdig verwarmen van een substraatoppervlak om de coating op het substraatoppervlak opnieuw te smelten om een ​​spuitlaslaag te vormen.

De meeste metalen en hun legeringen, metaaloxidekeramiek, metaalkeramische composieten en hardmetaalverbindingen kunnen met een of meer thermische spuitmethoden op metalen of niet-metalen substraten worden gecoat.

Thermisch spuiten kan de corrosieweerstand van het oppervlak, de slijtvastheid en de hoge temperatuurbestendigheid verbeteren en de levensduur verlengen.

Thermisch spuiten van speciale functionele coating, met warmte-isolatie, isolatie (of geleidend), afdichting, zelfsmering, thermische straling en elektromagnetische afscherming en andere speciale eigenschappen.Onderdelen kunnen ook worden gerepareerd door thermisch spuiten.

9. Milieucontrole

De atmosfeer is vol stof, waterdamp en rook, vooral in de productieomgeving, van schoorstenen en apparatuur, en andere emissies van giftige gassen en stof, die in verschillende mate klepcorrosie veroorzaken.

Regelmatig reinigen en ontluchten van kleppen en regelmatig oliën, zoals gespecificeerd in de bedieningsprocedures, is een effectieve maatregel om corrosie door de omgeving te beheersen.

Het spindelinstallatiedeksel, de installatieputten van de grondklep en de spuitverf op het klepoppervlak zijn ook een effectieve manier om corrosie van het klepmateriaal te voorkomen.

Stijging van de omgevingstemperatuur en luchtvervuiling zullen de corrosie van apparatuur en kleppen in de gesloten omgeving versnellen. Probeer open installaties of ventilatiekoelingsmaatregelen te gebruiken om omgevingscorrosie te vertragen.

10. Verbeter proces en structuur

Er moet vanaf het begin van het ontwerp rekening worden gehouden met de anticorrosiebescherming van de klep.Als het ontwerp van de klepstructuur redelijk is en de verwerkingsmethode correct is, kan de corrosie van de klep aanzienlijk worden verminderd.

Daarom is het noodzakelijk om de corrosiegevoelige delen van de klep te verbeteren om aan de eisen van verschillende werkomstandigheden te voldoen.

(1).De spleet bij het klepgewricht kan batterijcorrosie door zuurstofconcentratieverschillen veroorzaken. Daarom moeten de klepsteel en het sluitstuk zo veel mogelijk niet van de schroefverbindingsvorm gebruik maken.

(2).Puntlassen en laplassen zijn gemakkelijk te veroorzaken door corrosie, kleplassen moet dubbelzijdig stomplassen en continu lassen zijn.

(3).Klepdraadaansluiting moet van polytetrafluorethyleen zijn, heeft niet alleen een goede afdichting en corrosie.

(4).Klepmedium is niet gemakkelijk te laten stromen, gemakkelijk te corroderen, naast het installeren van de klep wanneer deze niet ondersteboven is en gebruik de klep, let op het afvoeren van afzettingsmedium, bij de vervaardiging van kleponderdelen moet worden geprobeerd deukstructuur te vermijden, de klep probeert afvoergat in te stellen.

(5).Het galvanische contact tussen verschillende metalen kan de corrosie van anodemetaal bevorderen.Bij het selecteren van materialen moet erop worden gelet dat metaalcontact wordt vermeden, omdat dit een groot potentiaalverschil met het metaal heeft en geen passieve film kan produceren.

(6).Tijdens het bewerkingsproces, vooral bij lassen en warmtebehandeling, zal spanningscorrosie optreden.De bewerkingsmethode moet worden verbeterd en na het lassen moet een gloeibehandeling worden gebruikt.

(7).Verbeterde oppervlakteafwerking voor stuurpen en andere componenten, goede oppervlakteafwerking en corrosieweerstand.

(8).Verbeterde pakking- en pakkingverwerkingstechnologie en -structuur, met behulp van flexibel grafiet, plastic pakking, flexibele grafietpastapakking en polytetrafluorethyleenpakking, verbeteren niet alleen de afdichtingsprestaties en verminderen de corrosie van de klepsteel en het flensafdichtingsoppervlak.

Aandachtspunten bij anti-corrosie van kleponderdelen

1. Belangrijkste oorzaak van stengelcorrosie

De corrosieschade aan het kleplichaam wordt voornamelijk veroorzaakt door corrosief medium, en de corrosie van de klepsteel wordt voornamelijk veroorzaakt door pakking.

Niet alleen corrosiemedium kan corrosieschade tegengaan, maar stoom en water kunnen ook contactpunten maken met de steel en de pakking.Met name bij opslag in het magazijn van de Valve zal ook steelputcorrosie optreden.Dit is de elektrochemische corrosie van de pakking op de klepsteel.

Nu is het meest gebruikte vulmiddel gebaseerd op asbestverpakkingen. Asbestmaterialen bevatten bepaalde chloride-ionen, naast kalium-, natrium- en magnesiumplasma, dit zijn corrosiefactoren.

2. Corrosiebescherming van de klepsteel

Vul de klep niet tijdens opslag.Geen verpakking, het verlies van de elektrochemische corrosiefactoren van de stengel, kan langdurige opslag zonder corrosie zijn.

Breng de stengel aan het oppervlak.Zoals verchromen, vernikkelen, nitreren, boroniseren, zink enzovoort.

Verminder asbestverontreinigingen.Het chloorgehalte in asbest kan worden verlaagd door het te wassen met gedestilleerd water, waardoor de corrosiviteit ervan wordt verminderd.

Voeg een corrosieremmer toe aan de asbestpakking.De corrosieremmer kan de corrosiviteit van chloride-ionen remmen.Zoals natriumnitriet.

Het toevoegen van opofferingsmetalen aan asbest.Dit is lager dan het klepsteelpotentieel van het metaal als slachtoffer.Deze chloridecorrosie treedt eerst op op het opofferingsmetaal om de steel te beschermen.Kan worden gebruikt als opofferingsmetaal, zoals zinkpoeder.

Gebruik polytetrafluorethyleenbescherming.Polytetrafluorethyleen heeft een uitstekende chemische stabiliteit en diëlektrische eigenschappen, er kan geen stroom doorheen. Als de asbestpakking is geïmpregneerd met polytetrafluorethyleen, zal de corrosie worden verminderd.U kunt de asbestverpakking ook in polytetrafluorethyleenstrips wikkelen en vervolgens de pakkingbussen vullen.

Het verbeteren van de afwerking van de verwerking kan ook de elektrochemische corrosie verminderen.

Corrosie en bescherming van sluitende onderdelen

1. Belangrijkste oorzaken van corrosie van gesloten onderdelen

Vaak worden de sluitdelen door de vloeistof gewassen, wat de ontwikkeling van corrosie versnelt.Sommige schijven, hoewel het gebruik van betere materialen, maar corrosieschade is nog steeds sneller dan het kleplichaam.

De bovenste en onderste sluitdelen zijn via een gemeenschappelijke schroefdraad verbonden met de klepsteel en de klepzitting.Het verbindingsgedeelte heeft een tekort aan zuurstof dan het algemene gedeelte, waardoor het zuurstofconcentratieverschil in de batterij gemakkelijk kan corroderen.Sommige sluitingsafdichtingsoppervlakken worden gebruikt in de vorm van druk, vanwege een strakke pasvorm, een kleine opening en corrosie van de zuurstofconcentratiecel.

2. Aandachtspunten bij het sluiten van een stuk anti-corrosie

Gebruik waar mogelijk corrosiebestendige materialen.De sluiting is licht van gewicht, maar speelt een sleutelrol in de klep, zolang deze maar bestand is tegen corrosie, zelfs met weinig waardevol materiaal.

De structuur van de sluiting is verbeterd waardoor deze minder door de vloeistof wordt geërodeerd.

De verbindingsstructuur is verbeterd om het verschil in zuurstofconcentratiecel te voorkomen.

Bij kleppen onder de 200°C vermindert het gebruik van polytetrafluorethyleen als pakkingmateriaal bij de verbinding van het sluitstuk en het afdichtingsvlak de corrosie op deze locaties.

Bij het overwegen van de corrosieweerstand moet ook aandacht worden besteed aan de erosieweerstand van het materiaal.Voor het afsluiten van onderdelen een sterk erosiebestendig materiaal gebruiken.