Jak zapobiegać korozji zaworu?

COVNA, dostawca rozwiązań automatyzacyjnych.Od 2000 roku koncentrujemy się na produkcji zaworów siłownikowych.

Korozja jest jednym z ważnych czynników powodujących uszkodzenie zaworów, dlatego też przy stosowaniu zaworów, pierwszą rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę, jest ochrona przed korozją.

Zasada korozji zaworu

Korozja metali jest spowodowana głównie korozją chemiczną i wżerową korozją chemiczną, podczas gdy korozja materiałów niemetalowych jest zwykle spowodowana bezpośrednim działaniem chemicznym i fizycznym.

1. Korozja chemiczna

W przypadku braku prądu elektrycznego otaczające medium oddziałuje bezpośrednio z metalem i niszczy go, na przykład w postaci suchego gazu o wysokiej temperaturze i korozji metalu w roztworze nieelektrolitowym.

2. Korozja elektrochemiczna

Główną formą korozji jest kontakt metalu z elektrolitem i wytwarzanie przepływu elektronów, który niszczy się w wyniku działania elektrochemicznego.

Korozja zwykłego roztworu kwasu, zasady i soli, korozja atmosferyczna, korozja gleby, korozja wody morskiej, korozja mikrobiologiczna, korozja wżerowa i korozja szczelinowa stali nierdzewnej to korozja elektrochemiczna.

Korozja elektrochemiczna zachodzi nie tylko pomiędzy dwiema substancjami, które mogą działać chemicznie, ale także z powodu różnicy w stężeniu roztworu, stężenia otaczającego go tlenu, niewielkiej różnicy w strukturze substancji i tak dalej. korozja, tak że niski potencjał, w pozycji metalu w utracie płyty Yang.

Ogólne środki antykorozyjne zaworów

1. Wybierz materiały odporne na korozję w zależności od medium

Wiele mediów ma charakter korozyjny, zasada korozji jest bardzo złożona, nawet w tym samym medium i przy użyciu tego samego materiału zaworu, jeśli stężenie, temperatura i ciśnienie mediów są różne. Korozja materiału również jest inna.
Szybkość korozji wzrasta 1 ~ 3 razy wraz ze wzrostem temperatury medium o 10°C.Stężenie medium ma duży wpływ na korozję materiału zaworu.

2. Wybór materiału zaworu w różnych warunkach pracy

(1).Medium zawierające kwas siarkowy

Odporność na korozję stali węglowej i żeliwa jest lepsza, gdy stężenie kwasu siarkowego przekracza 80%, a temperatura jest niższa niż 80°C
Jednak stal węglowa i żeliwo nie nadają się do szybkiego przepływu kwasu siarkowego;

Zwykła stal nierdzewna, taka jak 304(0Cr18Ni9), 316(0Cr18Ni12Mo2Ti) na podłożu kwasu siarkowego również ogranicza zastosowanie, więc w dostawie zaworu pompy kwasu siarkowego zwykle używano żeliwa o wysokiej zawartości krzemu (trudności w odlewaniu i przetwarzaniu), wysokostopowej stali nierdzewnej (nie 20 Produkcja stopów;
Fluoroplasty mają dobrą odporność na kwas siarkowy.Bardziej ekonomicznym wyborem jest zastosowanie zaworu pompy z fluoroplastiku (F46).Jeśli ciśnienie jest zbyt duże, wzrasta temperatura, ma to wpływ na miejsce zastosowania plastikowego zaworu, można wybrać tylko droższy ceramiczny zawór kulowy.

(2).Medium zawierające kwas solny

Większość materiałów metalowych nie jest odporna na korozję wywołaną kwasem solnym (w tym różne materiały ze stali nierdzewnej), zawartość żelazokrzemu o dużej zawartości molibdenu może być stosowana tylko w temperaturze 50°C i w stężeniu mniejszym niż 30% kwasu solnego.

W przeciwieństwie do materiałów metalowych, większość materiałów niemetalowych ma dobrą odporność na korozję pod wpływem kwasu solnego, dlatego pompy z wyściółką gumową i pompy z tworzyw sztucznych (takich jak polipropylen, fluoroplasty itp.) są najlepszym wyborem do transportu kwasu solnego.

Jeśli jednak temperatura takiego medium przekroczy 150°C lub ciśnienie będzie większe niż 16 kg, żaden plastik (w tym polipropylen, fluoroplasty, a nawet politetrafluoroetylen) nie będzie w stanie sprostać temu zadaniu.

(3).Medium z kwasem azotowym

Większość metali ulega zniszczeniu w wyniku szybkiej korozji w kwasie azotowym.Stal nierdzewna jest najczęściej stosowanym materiałem odpornym na kwas azotowy.Ma dobrą odporność na korozję wobec kwasu azotowego we wszystkich stężeniach w temperaturze pokojowej.

Warto wspomnieć, że odporność na korozję stali nierdzewnej zawierającej molibden (np. 316,316L) na kwas azotowy nie jest tak dobra, jak zwykłej stali nierdzewnej (np. 304,321).

W przypadku wysokotemperaturowego kwasu azotowego zwykle stosuje się tytan i stopy tytanu.

(4).Chlor Gazowy (chlor ciekły) Medium

Odporność większości zaworów metalowych na korozję chlorową jest ograniczona, szczególnie w przypadku chloru z wodą, w tym różnych zaworów stopowych.

W przypadku chloru zawór teflonowy jest dobrym wyborem, ale przy nieco dłuższym czasie działania zaworu teflonowego wzrasta moment obrotowy, a starzenie się teflonu będzie uwydatnione.

Oryginalny zawór teflonowy został zastąpiony ceramicznym teflonowym rdzeniem kulkowym.Lepszy efekt przyniosłyby właściwości samosmarujące ceramiki i odporność na korozję teflonu.

(5).Medium amoniakalne (wodorotlenek amoniaku).

Większość korozji metali i niemetali w ciekłym amoniaku i amoniaku (wodorotlenek amoniaku) ma charakter bardzo łagodny, tylko miedź i stopy miedzi nie nadają się do stosowania.

(6).Alkohole, Ketony, Estry, Etery

Powszechnie stosowane alkohole, ketony, estry i etery są w zasadzie niekorozyjne, można zastosować typowe materiały. Aby dokonać rozsądnego wyboru, konkretny wybór powinien również opierać się na właściwościach mediów i związanych z nimi wymaganiach.

Warto również zauważyć, że ketony, estry, etery w różnych gumach są rozpuszczalne, aby uniknąć błędów przy doborze materiałów uszczelniających.

3. Używaj materiałów niemetalicznych

Materiały niemetaliczne mają doskonałą odporność na korozję.Dopóki temperatura i ciśnienie zaworów spełniają wymagania materiałów niemetalicznych, zastosowanie materiałów niemetalicznych może nie tylko rozwiązać problem odporności na korozję, ale także zaoszczędzić metale szlachetne i obniżyć koszty zaworów.

Obecnie coraz więcej zaworów wykorzystuje nylon, politetrafluoroetylen i inne tworzywa sztuczne, a także kauczuk naturalny i kauczuk syntetyczny do wykonania różnorodnych powierzchni uszczelniających, pierścieni uszczelniających. Te materiały niemetalowe mają dobrą odporność na korozję, właściwości uszczelniające, szczególnie nadają się do stosowania w medium z cząsteczkami.

Jednak jego zastosowanie jest ograniczone ze względu na niską wytrzymałość i odporność na ciepło.Elastyczny grafit powoduje, że materiały niemetaliczne wchodzą w pole wysokich temperatur, rozwiązuje długoterminowy trudny do rozwiązania problem wycieków uszczelnień i uszczelek oraz jest dobrym smarem wysokotemperaturowym.

4. Farba w sprayu

Farba jest jednym z najczęściej stosowanych środków antykorozyjnych i jest niezbędnym materiałem antykorozyjnym oraz znakiem identyfikacyjnym w produktach zaworowych.

Powłoka jest zwykle wykonana z żywicy syntetycznej, zawiesiny gumowej, oleju roślinnego, rozpuszczalnika i tak dalej.Pokrywa powierzchnię metalu, izoluje medium i atmosferę oraz osiąga cel antykorozyjny.Farba jest zabarwiona w sposób wskazujący materiał zaworu.

Farbę stosuje się głównie w wodzie, słonej wodzie, wodzie morskiej lub korozji atmosferycznej, która nie jest zbyt silnym środowiskiem.

5. Dodaj substancję żrącą

Mechanizm działania inhibitora kontrolującego korozję polega na tym, że sprzyja on polaryzacji akumulatora.Inhibitor stosowany jest głównie w medium i opakowaniach.Dodatek inhibitora do medium może spowolnić korozję sprzętu i zaworu.

Stal nierdzewna chromowo-niklowa staje się aktywna w szerokim zakresie stężeń beztlenowego kwasu siarkowego i poważnie koroduje, ale po dodaniu niewielkiej ilości utleniacza, takiego jak siarczan miedzi lub kwas azotowy, stal nierdzewną można zmienić w stan pasywny i na powierzchni tworzy się film ochronny, który powstrzymuje erozję medium.

W przypadku kwasu solnego, jeśli dodana zostanie niewielka ilość utleniacza, można zmniejszyć korozję tytanu.Woda jest często używana jako medium do testowania ciśnienia, łatwo powoduje korozję zaworu, a dodanie do wody niewielkiej ilości azotynu sodu może zapobiec korozji wodnej zaworu.

W uszczelnieniu azbestowym znajdują się chlorki, które powodują silną korozję pręta zaworu.Metoda przemywania wodą destylowaną pozwala na zmniejszenie zawartości chlorków.

Aby zabezpieczyć trzpień zaworu przed korozją powodowaną przez uszczelnienie azbestowe, na uszczelkę azbestową i trzpień zaworu nakłada się inhibitory korozji i metale protektorowe.

Inhibitor korozji składa się z azotynu sodu, chromianu sodu i rozpuszczalnika.Azotyn sodu i chromian sodu mogą tworzyć warstwę pasywacyjną na powierzchni trzpienia zaworu, poprawiając odporność trzpienia zaworu na korozję.Rozpuszczalnik powoduje powolne rozpuszczanie się inhibitora korozji i działa jak smar.

W rzeczywistości cynk jest również rodzajem inhibitora korozji.Można go najpierw połączyć z chlorkiem zawartym w azbeście, dzięki czemu chlorek będzie miał mniejszy kontakt z metalem pręta zaworu.

Powłoka z dodatkiem czerwieni, ołowiu wapniowego i innych inhibitorów korozji natryskiwana na powierzchnię zaworu może zapobiec korozji atmosferycznej.

6. Ochrona elektrochemiczna

Istnieją dwa rodzaje ochrony elektrochemicznej: ochrona anodowa i ochrona katodowa.

Ochrona anodowa ma na celu ochronę metalowej anody przed prądem stałym, tak aby potencjał anody wzrastał w kierunku dodatnim, a po wzroście do określonej wartości powierzchnia metalowej anody utworzyła gęstą warstwę ochronną, czyli warstwę pasywacyjną. korozja metalowej katody jest znacznie zmniejszona.Ochrona anodowa jest odpowiednia dla metali, które łatwo ulegają pasywacji.

Ochronę katodową należy chronić metal jako katodę plus prąd stały, tak aby jego potencjał był w kierunku ujemnym redukcji, gdyż osiągnął pewien potencjał, zmniejszenie prędkości prądu korozyjnego, ochrona metalu.Ponadto ochronę katodową może zapewnić metal o większym potencjale elektrody ujemnej niż metal chroniony.Kiedy cynk jest używany do ochrony żelaza, cynk ulega korozji.Cynk nazywany jest metalem ofiarnym.

W praktyce produkcyjnej rzadziej stosuje się ochronę anodową, a częściej katodową.Ta metoda ochrony katodowej jest ekonomiczną, prostą i skuteczną metodą w przypadku dużych i ważnych zaworów.

7. Powłoka powierzchniowa

Procesy obróbki powierzchni metali obejmują powlekanie powierzchni, penetrację powierzchni, utlenianie i pasywację powierzchni itp.Jego celem jest poprawa odporności metali na korozję, poprawa właściwości mechanicznych metali, obróbka powierzchniowa jest szeroko stosowana w zaworach.

W celu poprawy odporności śrub łączących zawory na korozję atmosferyczną lub dielektryczną stosuje się powszechnie stosowaną obróbkę cynkiem, chromem i tlenkami (na niebiesko).

Inne elementy złączne, oprócz powyższych metod, można również zastosować w przypadku procesu obróbki powierzchni, np. pasywacji fosforanowej.

Powierzchnia uszczelniająca i części zamykające małego kalibru są zwykle poddawane azotowaniu lub borowaniu w celu poprawy ich odporności na korozję i zużycie.W przypadku dysku zaworu wykonanego z 38CrMoAlA grubość warstwy azotującej ≥014 mm.

Trzpień zaworu jest zwykle poddawany obróbce poprzez azotowanie, borowanie, chromowanie i niklowanie w celu poprawy jego odporności na korozję, zużycie i odporność na ścieranie.

Różna obróbka powierzchni dla różnych materiałów trzpienia i środowiska pracy, w atmosferze lub ośrodku parowym i trzpieniu kontaktowym z wypełnieniem azbestowym, może wykorzystywać proces chromowania twardego i azotowania gazowego (stal nierdzewna nie nadaje się do procesu azotowania jonowego).

W środowisku gazowego siarkowodoru trzpienia zaworu zastosowanie galwanicznej powłoki niklowej o wysokiej zawartości fosforu zapewnia lepszą ochronę.

Azotowanie jonowe i gazowe może poprawić odporność na korozję 38CrMoAlA, ale twarde chromowanie nie jest odpowiednie.2Cr13 jest odporny na korozję amoniakalną po hartowaniu i odpuszczaniu, stal węglowa azotowana gazem może również być odporna na korozję amoniakalną, ale wszystkie powłoki NI-P nie są odporne na korozję amoniakalną.

Azotowany gazowo materiał 38CrMoAlA ma doskonałą odporność na korozję i wszechstronne działanie i jest często używany do produkcji trzpieni zaworów.Korpusy zaworów i pokrętła ręczne o małej średnicy są często chromowane w celu poprawy ich odporności na korozję i zaworów regulacyjnych.

8. Natryskiwanie termiczne

Natryskiwanie cieplne to proces wytwarzania powłok, który stał się jedną z nowych technologii zabezpieczania powierzchni i wzmacniania materiałów.

Natryskiwanie termiczne to rodzaj źródła ciepła o wysokiej gęstości energii (płomień spalania gazu, łuk elektryczny, łuk plazmowy, ogrzewanie elektryczne, eksplozja gazu itp.), które służy do topienia materiałów metalowych lub niemetalowych, a następnie natryskiwania ich na powierzchnię wstępnie obrobione podłoże przez atomizację Metoda procesu wzmacniania powierzchni polegająca na tworzeniu powłoki natryskowej lub równoczesnym podgrzewaniu powierzchni podłoża w celu ponownego stopienia powłoki na powierzchni podłoża w celu utworzenia warstwy zgrzewania natryskowego.

Większość metali i ich stopów, ceramiki z tlenków metali, kompozytów metalowo-ceramicznych i związków metali twardych można powlekać podłoża metalowe lub niemetalowe jedną lub większą liczbą metod natryskiwania cieplnego.

Natryskiwanie termiczne może poprawić odporność powierzchni na korozję, odporność na zużycie, odporność na wysoką temperaturę i wydłużyć żywotność.

Specjalna powłoka funkcjonalna natryskiwana termicznie, z izolacją cieplną, izolacją (lub przewodzącą), uszczelnianiem, samosmarowaniem, promieniowaniem cieplnym i ekranowaniem elektromagnetycznym oraz innymi specjalnymi właściwościami.Części można również naprawić metodą natryskiwania termicznego.

9. Kontrola środowiska

Atmosfera jest pełna kurzu, pary wodnej i dymu, szczególnie w środowisku produkcyjnym, z kominów i urządzeń oraz innych emisji toksycznych gazów i pyłów, które powodują różny stopień korozji zaworów.

Regularne czyszczenie i odpowietrzanie zaworów oraz regularne oliwienie, zgodnie z procedurami operacyjnymi, jest skutecznym środkiem kontroli korozji środowiskowej.

Pokrywa montażowa trzpienia, tuleje instalacyjne zaworu uziemiającego i farba w sprayu do powierzchni zaworu to także skuteczny sposób zapobiegania korozji materiału zaworu.

Wzrost temperatury otoczenia i zanieczyszczenie powietrza przyspieszą korozję sprzętu i zaworów w zamkniętym środowisku, należy spróbować zastosować otwartą instalację lub środki chłodzenia wentylacyjnego, aby spowolnić korozję środowiskową.

10. Ulepsz proces i strukturę

Od początku projektowania należy uwzględnić zabezpieczenie antykorozyjne zaworu.Jeśli konstrukcja zaworu jest rozsądna, a metoda przetwarzania jest prawidłowa, korozję zaworu można znacznie zmniejszyć.

Dlatego konieczne jest ulepszenie podatnych na korozję części zaworu, aby spełniały wymagania różnych warunków pracy.

(1).Szczelina na złączu zaworu może powodować korozję akumulatora przy różnicy stężeń tlenu, dlatego też trzpień zaworu i złącze elementu zamykającego nie powinny w miarę możliwości stosować połączenia śrubowego.

(2).Zgrzewanie punktowe i zgrzewanie zakładkowe łatwo powoduje korozję, spawanie zaworów powinno być dwustronnym zgrzewaniem doczołowym i spawaniem ciągłym.

(3).Należy zastosować połączenie gwintowe zaworu z politetrafluoroetylenu, które nie tylko zapewnia dobre uszczelnienie i korozję.

(4).Medium zaworowe nie ma łatwego przepływu i łatwo ulega korozji. Oprócz tego, że zawór jest instalowany, gdy nie jest on odwrócony do góry nogami i podczas korzystania z zaworu, należy zwracać uwagę na osadzanie się medium wylotowego, podczas produkcji części zaworu należy starać się unikać wgnieceń, zawór spróbuj ustawić otwór wylotowy.

(5).Kontakt galwaniczny pomiędzy różnymi metalami może sprzyjać korozji metalu anodowego.Przy wyborze materiałów należy zwrócić uwagę, aby uniknąć kontaktu metalu, który ma dużą różnicę potencjałów metalu i nie może wytworzyć folii pasywnej.

(6).W procesie obróbki skrawaniem, zwłaszcza spawania i obróbki cieplnej, będzie dochodzić do korozji naprężeniowej.Należy ulepszyć metodę obróbki, a po spawaniu zastosować obróbkę wyżarzania.

(7).Lepsze wykończenie powierzchni trzpienia i innych komponentów, dobre wykończenie powierzchni i odporność na korozję.

(8).Ulepszona technologia i struktura pakowania i przetwarzania uszczelek, wykorzystująca elastyczny grafit, uszczelnienie z tworzywa sztucznego, elastyczną uszczelkę z pasty grafitowej i uszczelkę z politetrafluoroetylenu, nie tylko poprawiają skuteczność uszczelnienia, ale także zmniejszają korozję powierzchni uszczelniającej trzpienia zaworu i kołnierza.

Na co należy zwrócić uwagę podczas zabezpieczania części zaworów przed korozją

1. Główna przyczyna korozji trzpienia

Uszkodzenia korozyjne korpusu zaworu są spowodowane głównie przez czynnik korozyjny, a korozja trzpienia zaworu jest spowodowana głównie przez uszczelnienie.

Nie tylko czynniki korozyjne powodujące uszkodzenia korozyjne trzpienia, ale także para i woda mogą również powodować powstawanie miejsc styku trzpienia i uszczelnienia.W szczególności, w magazynie Zaworu, będzie również występować korozja wżerowa trzpienia.Jest to korozja elektrochemiczna uszczelnienia trzpienia zaworu.

Obecnie najczęściej stosowanym wypełniaczem jest wypełnienie azbestowe, materiały azbestowe zawierają pewne jony chlorkowe, oprócz plazmy potasu, sodu i magnezu, są to czynniki korozyjne.

2. Zabezpieczenie antykorozyjne trzpienia zaworu

Nie napełniać zaworu podczas przechowywania.Brak opakowania, utrata elektrochemicznych czynników korozyjnych trzpienia, może być długoterminowo przechowywany bez korozji.

Wyrównaj łodygę.Takie jak chromowanie, niklowanie, azotowanie, borowanie, cynkowanie i tak dalej.

Redukcja zanieczyszczeń azbestowych.Zawartość chloru w azbestie można zmniejszyć przemywając go wodą destylowaną, zmniejszając w ten sposób jego korozyjność.

Dodać inhibitor korozji do opakowania azbestowego.Inhibitor korozji może hamować korozyjność jonów chlorkowych.Podobnie jak azotyn sodu.

Dodawanie metali ofiarnych do azbestu.Jest to wartość niższa od potencjału trzpienia zaworu metalu będącego ofiarą.Korozja chlorkowa występuje najpierw na metalu protektorowym, który chroni łodygę.Może być stosowany jako metal ofiarny, taki jak proszek cynkowy.

Stosować ochronę politetrafluoroetylenową.Politetrafluoroetylen ma doskonałą stabilność chemiczną i właściwości dielektryczne, prąd nie może przepływać, jeśli wypełnienie azbestowe zostanie zaimpregnowane politetrafluoroetylenem, korozja zostanie zmniejszona.Opakowania azbestowe można również owinąć paskami politetrafluoroetylenu, a następnie wypełnić dławnice.

Poprawa wykończenia obróbki może również zmniejszyć korozję elektrochemiczną.

Korozja i ochrona części zamykających

1. Główne przyczyny korozji zamkniętych części

Części zamykające często są myte płynem, co przyspiesza rozwój korozji.Niektóre tarcze, chociaż zastosowano lepsze materiały, ale uszkodzenia korozyjne są nadal szybsze niż korpus zaworu.

Górna i dolna część zamykająca są połączone z trzpieniem zaworu i gniazdem zaworu za pomocą wspólnego gwintu.W części łączącej brakuje tlenu niż w części ogólnej, co łatwo powoduje korozję akumulatora różnicy stężeń tlenu.Niektóre powierzchnie uszczelniające zamknięcia stosowane w postaci ciśnienia, ze względu na ciasne dopasowanie, małą szczelinę, wystąpią korozja ogniwa koncentracji tlenu.

2. Na co należy zwrócić uwagę podczas zamykania elementu antykorozyjnego

Jeśli to możliwe, używaj materiałów odpornych na korozję.Zamknięcie jest lekkie, ale odgrywa kluczową rolę w zaworze, pod warunkiem, że jest odporne na korozję, nawet w przypadku mało wartościowego materiału.

Struktura zamknięcia została ulepszona, dzięki czemu jest mniej niszczona przez płyn.

Struktura połączenia została ulepszona, aby uniknąć ogniwa różnicowego w stężeniu tlenu.

W zaworach o temperaturze poniżej 200°C zastosowanie politetrafluoroetylenu jako materiału uszczelniającego na połączeniu elementu zamykającego z powierzchnią uszczelniającą zmniejsza korozję w tych miejscach.

Rozważając odporność na korozję, należy również zwrócić uwagę na odporność materiału na erozję.Aby zastosować mocny, odporny na erozję materiał do części zamykających.