腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)材料(liao)在各種環境(jing)的(de)作(zuo)用(yong)下發生的(de)破(po)壞(huai)和(he)變(bian)質。金屬的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)主要是(shi)化學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和(he)點化學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)引起的(de),非金屬材料(liao)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)一般是(shi)直接的(de)化學和(he)物理作(zuo)用(yong)引起的(de)破(po)壞(huai)。
一、閥門腐蝕的形態
金屬腐蝕有兩種形態,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、放射性介質的閥門,則選用腐蝕性很小的材料。
1、均勻腐蝕
均勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕是在(zai)金(jin)屬(shu)的全部表面上進行。如不銹鋼(gang)、鋁、鈦等在(zai)氧化環境(jing)中產生的一層保護膜(mo),膜(mo)下金(jin)屬(shu)狀態腐(fu)(fu)(fu)蝕均勻(yun)。還有(you)一種現(xian)象(xiang),金(jin)屬(shu)表面腐(fu)(fu)(fu)蝕剝落,這種腐(fu)(fu)(fu)蝕最危險的。
2、局部腐蝕
局(ju)部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)發(fa)生(sheng)在金屬(shu)的局(ju)部(bu)位置上(shang),它的形態(tai)有孔蝕(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、脫(tuo)層腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、疲(pi)勞腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、選擇性腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、磨損(sun)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、空泡(pao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、摩(mo)振腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、氫(qing)蝕(shi)(shi)等。
點蝕通常發生在(zai)鈍化膜或保護膜的(de)(de)金(jin)屬(shu)上(shang),是(shi)由于(yu)金(jin)屬(shu)表面存在(zai)缺(que)陷,溶(rong)液(ye)中(zhong)能(neng)破(po)壞(huai)鈍化膜的(de)(de)活(huo)性離(li)子,使(shi)鈍化膜局部破(po)壞(huai),伸入(ru)金(jin)屬(shu)內部,成為蝕孔(kong),它是(shi)金(jin)屬(shu)破(po)壞(huai)性和(he)隱患最大的(de)(de)腐蝕形態之(zhi)一。
縫(feng)(feng)隙腐蝕(shi)發生在焊、鉚、墊片或(huo)沉淀物下面等環境,它是孔蝕(shi)的(de)一種特殊形態(tai)。防止方法是消除縫(feng)(feng)隙。
晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)是(shi)從(cong)表面沿晶(jing)界深(shen)入金屬(shu)內部,使晶(jing)界呈網狀腐(fu)蝕(shi)。產(chan)生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)除(chu)晶(jing)界沉淀積雜質外,主要是(shi)熱處理(li)和冷加工不(bu)當所致。奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的焊接(jie)縫兩側容易產(chan)生(sheng)貧(pin)鉻(ge)區(qu)而遭到腐(fu)蝕(shi)。奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)是(shi)常見的和最(zui)危險的腐(fu)蝕(shi)形態(tai)。防(fang)止奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)閥件產(chan)生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)方(fang)法有:進行“固(gu)溶淬(cui)(cui)火(huo)”處理(li),即加熱至1100℃左(zuo)右(you)水淬(cui)(cui),選用(yong)含(han)(han)有鈦和鈮,而含(han)(han)碳(tan)量在0.03%以(yi)下的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),減少(shao)碳(tan)化鉻(ge)的產(chan)生(sheng)。
脫層腐蝕發生在層狀(zhuang)結構中(zhong),腐蝕先垂直向內發展,后腐蝕表面(mian)平行的物質(zhi),在腐蝕物的脹力下,使(shi)表面(mian)呈層狀(zhuang)剝落。
應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)發生在(zai)腐蝕(shi)(shi)(shi)和拉(la)應(ying)力同時作用下產生的破裂(lie)。防止(zhi)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)的方(fang)法;通過(guo)熱(re)處理(li)(li)消除或減少焊(han)接,冷加(jia)工中產生的應(ying)力,改進不(bu)可理(li)(li)的閥門結(jie)構,避免應(ying)力集中,采用電(dian)化學(xue)保護、噴刷防蝕(shi)(shi)(shi)涂料(liao)。添加(jia)緩蝕(shi)(shi)(shi)劑、施(shi)(shi)加(jia)壓應(ying)力等措施(shi)(shi)。
腐蝕(shi)(shi)疲勞發生在(zai)交(jiao)變(bian)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)的(de)共同作(zuo)用的(de)部位,使金屬破(po)裂。可進(jin)行熱處(chu)理消除或減少應(ying)力,表面噴丸處(chu)理以及電鍍鋅、鉻(ge)、鎳等,但要注(zhu)意(yi)鍍層不可有拉應(ying)力和氫擴(kuo)散(san)現象。
選擇(ze)性腐蝕(shi)發生在(zai)不同成分和雜質(zhi)的(de)材料中,在(zai)一定(ding)環境中,有一部分元素(su)被腐蝕(shi)浸出,剩(sheng)下未(wei)腐蝕(shi)的(de)元素(su)呈海綿狀(zhuang)。常(chang)見有黃(huang)銅脫(tuo)鋅、銅合(he)金脫(tuo)鋁、鑄鐵石墨化等。
磨損腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是流體對金(jin)屬磨損和腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)交替作用(yong)(yong)(yong)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)一種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形態,是閥門常見的(de)一種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),這種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)以發生(sheng)在密(mi)封面為多。防止方(fang)法(fa):選用(yong)(yong)(yong)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、耐(nai)(nai)磨損的(de)材料(liao),改進結構設計(ji),采用(yong)(yong)(yong)陰極保護等。
空(kong)泡(pao)腐蝕又稱空(kong)蝕和氣(qi)蝕,是(shi)磨損腐蝕的(de)一(yi)種(zhong)特(te)殊(shu)形態。它是(shi)流體中產生(sheng)的(de)氣(qi)泡(pao),在破滅時產生(sheng)的(de)沖擊波,壓力(li)可(ke)高(gao)達400個大氣(qi)壓,使金(jin)屬(shu)保護膜破壞(huai),甚至撕裂金(jin)屬(shu)粒子。然后再(zai)腐蝕成膜,這種(zhong)過程不斷反復,使金(jin)屬(shu)腐蝕。防止空(kong)泡(pao)腐蝕的(de)方法,可(ke)選用耐空(kong)泡(pao)腐蝕材料,光潔度高(gao)的(de)加工(gong)面,彈性保護層和陰極保護等(deng)。
摩振(zhen)腐蝕是相互(hu)接觸的(de)兩部件同時(shi)承(cheng)受載荷,接觸面(mian)(mian)由于振(zhen)動和滑(hua)動引起的(de)破壞。摩振(zhen)腐蝕發生在螺栓連(lian)接處,閥桿與(yu)關(guan)閉件連(lian)接處、滾珠軸承(cheng)與(yu)軸之間等(deng)部位(wei)上。可以采用(yong)(yong)(yong)涂潤滑(hua)油脂,減少(shao)摩擦,表(biao)(biao)面(mian)(mian)磷化,選用(yong)(yong)(yong)硬質合金,以及用(yong)(yong)(yong)噴瓦處理或(huo)冷加工提高表(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度方法防護。
腐蝕是(shi)化學反映中產生的(de)氫(qing)原子擴散到金屬內部引起的(de)破壞,其形態有(you)氫(qing)鼓泡、氫(qing)脆(cui)和氫(qing)蝕。
強鋼和含(han)(han)有(you)非金屬的鋼易容易發生氫鼓(gu)(gu)(gu)泡。石油中含(han)(han)有(you)硫化(hua)物、氫化(hua)物時容易產生氫鼓(gu)(gu)(gu)泡。采用無空穴的鎮靜(jing)鋼代替有(you)空穴的沸騰(teng)鋼,取用橡膠(jiao)和塑料保(bao)護,加緩蝕劑等可(ke)防止鼓(gu)(gu)(gu)泡。
強鋼(gang)中(zhong)晶(jing)格高度(du)變性(xing),氫(qing)原子進入后,4晶(jing)格應變更大,引起金融脆化。應選用(yong)含鎳和鉛的合金鋼(gang),避(bi)免(mian)選用(yong)氫(qing)脆性(xing)大的高強鋼(gang),焊接、電(dian)鍍、酸洗中(zhong)避(bi)免(mian)或減少(shao)氫(qing)脆現象。高溫(wen)(wen)、高壓下氫(qing)進入金屬內,與一(yi)種組合會元素產(chan)生化學反應而破壞(huai),稱為氫(qing)蝕(shi)。奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)完全耐高溫(wen)(wen)氫(qing)蝕(shi)。
3、非金屬腐蝕
非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與(yu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)大小一樣,絕大多數非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)材料是(shi)非(fei)電(dian)導體,一般不會產(chan)生電(dian)化學(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),而(er)(er)是(shi)純粹(cui)的(de)(de)化學(xue)或(huo)物(wu)理作用(yong)(yong)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),這(zhe)是(shi)與(yu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)主要區別。非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)不一定失重(zhong)而(er)(er)往(wang)往(wang)是(shi)增重(zhong),對(dui)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)來(lai)說失重(zhong)是(shi)主要的(de)(de),非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),許(xu)多是(shi)物(wu)理作用(yong)(yong)引(yin)起的(de)(de),而(er)(er)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)物(wu)理作用(yong)(yong)極少見(jian);非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)內部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)常見(jian)現象,而(er)(er)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)則以表面(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)為(wei)主。
金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)與介質接觸后,溶液或(huo)氣體會(hui)(hui)逐(zhu)漸擴散到材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)內部,使非金(jin)屬(shu)發(fa)生(sheng)一系列腐蝕變(bian)化,根據非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)種類和品種的(de)(de)(de)不(bu)同,其腐蝕的(de)(de)(de)形態各有(you)不(bu)同。腐蝕的(de)(de)(de)形態有(you)溶解(jie)、溶脹、氣泡(pao)、軟(ruan)化、會(hui)(hui)有(you)分解(jie)、變(bian)色(se)、變(bian)質、老化、硬化、斷(duan)裂等現象出現。但(dan)是,從全面觀點來看,非金(jin)屬(shu)腐蝕性(xing)能(neng)大(da)大(da)地(di)優于金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao),而非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)強度,耐溫性(xing)能(neng)卻低于金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。
二、金屬閥門的防腐措施
電(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)以各種形(xing)態腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)金(jin)(jin)屬,它不(bu)僅作用(yong)于兩種金(jin)(jin)屬之間,而且由于溶液的(de)(de)溶度(du)差(cha)、氧氣的(de)(de)溶度(du)差(cha)、金(jin)(jin)屬內(nei)部組織微(wei)小的(de)(de)差(cha)別(bie),也會產生電(dian)位差(cha),使(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)加劇。有(you)的(de)(de)金(jin)(jin)屬本身是(shi)不(bu)耐蝕(shi)(shi)的(de)(de),但(dan)它腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)后能產生非(fei)常好的(de)(de)保護膜(mo),即鈍化(hua)膜(mo),可以阻(zu)止(zhi)介(jie)質的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。由此(ci)可見,要達到金(jin)(jin)屬閥門防腐(fu)(fu)的(de)(de)目的(de)(de),一是(shi)要消(xiao)(xiao)除(chu)電(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi);二是(shi)當(dang)電(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)消(xiao)(xiao)除(chu)不(bu)了;要能使(shi)金(jin)(jin)屬表面(mian)產生鈍化(hua)膜(mo);三(san)是(shi)選用(yong)沒(mei)有(you)電(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)非(fei)金(jin)(jin)屬材料代替金(jin)(jin)屬材料。下面(mian)介(jie)紹幾種防腐(fu)(fu)方法。
1、根據介質選用耐蝕材料
在(zai)“閥(fa)門(men)的選用(yong)(yong)”一(yi)節中(zhong)(zhong),我們介(jie)(jie)紹了(le)閥(fa)門(men)常(chang)(chang)用(yong)(yong)材料所(suo)適用(yong)(yong)的介(jie)(jie)質,只(zhi)不過是一(yi)般的介(jie)(jie)紹,在(zai)生產實際中(zhong)(zhong),介(jie)(jie)質的腐(fu)蝕(shi)(shi)是非常(chang)(chang)的復雜的,即(ji)使(shi)在(zai)用(yong)(yong)一(yi)介(jie)(jie)質中(zhong)(zhong)使(shi)用(yong)(yong)的閥(fa)門(men)材料一(yi)樣,介(jie)(jie)質的濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)、溫(wen)度(du)(du)(du)(du)、壓力(li)不同(tong),介(jie)(jie)質對(dui)材料腐(fu)蝕(shi)(shi)也不一(yi)樣。介(jie)(jie)質溫(wen)度(du)(du)(du)(du)每(mei)升高(gao)10℃,腐(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)(du)(du)(du)約增(zeng)加1~3倍(bei)。介(jie)(jie)質濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)對(dui)閥(fa)門(men)材料腐(fu)蝕(shi)(shi)影響很(hen)大,如鉛處在(zai)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)小的硫酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong),腐(fu)蝕(shi)(shi)很(hen)小,當濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)超過96%時,腐(fu)蝕(shi)(shi)急劇上(shang)(shang)升。而(er)碳(tan)鋼(gang)相反(fan)(fan),在(zai)硫酸(suan)(suan)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)為50%左右時腐(fu)蝕(shi)(shi)最嚴重,當濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)增(zeng)加到6%以上(shang)(shang)時,腐(fu)蝕(shi)(shi)反(fan)(fan)而(er)急劇下降。有(you)如鋁在(zai)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)80%以上(shang)(shang)的濃(nong)(nong)(nong)硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)腐(fu)蝕(shi)(shi)性很(hen)強,但在(zai)中(zhong)(zhong)、低濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)的硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)腐(fu)蝕(shi)(shi)反(fan)(fan)而(er)嚴重。不銹鋼(gang)雖說(shuo)對(dui)稀硝(xiao)酸(suan)(suan)耐蝕(shi)(shi)性很(hen)強,但在(zai)95%以上(shang)(shang)的濃(nong)(nong)(nong)硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)腐(fu)蝕(shi)(shi)反(fan)(fan)而(er)加重。
從(cong)以(yi)(yi)上幾例可以(yi)(yi)看出,正確選用閥(fa)門材(cai)料應根據(ju)具(ju)體情況,分析各種影響腐蝕因素,按有關防腐手冊選用材(cai)料。
2、采用非金屬材料
非(fei)金屬(shu)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)優(you)良(liang),只要(yao)閥(fa)(fa)門(men)使(shi)用溫度和(he)(he)壓力符合(he)(he)非(fei)金屬(shu)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求,不(bu)但(dan)能(neng)解(jie)決腐(fu)蝕(shi)問題(ti),而(er)且可節省(sheng)貴(gui)重金屬(shu)。閥(fa)(fa)門(men)的(de)(de)(de)(de)閥(fa)(fa)體、閥(fa)(fa)蓋、襯里、密(mi)封(feng)面(mian)等(deng)(deng)(deng)常用非(fei)金屬(shu)材(cai)料(liao)制作(zuo),至于(yu)墊(dian)片(pian),填料(liao)主(zhu)要(yao)死非(fei)金屬(shu)材(cai)料(liao)制作(zuo)的(de)(de)(de)(de)。用聚四氟乙(yi)(yi)稀(xi)、氯(lv)化聚醚等(deng)(deng)(deng)塑(su)料(liao)、以(yi)及(ji)用天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氯(lv)丁橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、丁晴橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)做閥(fa)(fa)門(men)襯里,而(er)閥(fa)(fa)體、閥(fa)(fa)蓋主(zhu)體是一般鑄鐵、碳鋼(gang)制成。即保證了閥(fa)(fa)門(men)強度,又保證了閥(fa)(fa)門(men)不(bu)受腐(fu)蝕(shi)。夾管(guan)閥(fa)(fa)也是根據(ju)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)優(you)良(liang)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)和(he)(he)優(you)異變(bian)性(xing)(xing)能(neng)而(er)設計出來的(de)(de)(de)(de)。現在越來越對(dui)的(de)(de)(de)(de)用尼龍(long)、聚四氟乙(yi)(yi)稀(xi)等(deng)(deng)(deng)塑(su)料(liao),用天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)做各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)(de)(de)密(mi)封(feng)面(mian),密(mi)封(feng)圈,用于(yu)各(ge)類閥(fa)(fa)門(men)上,這些用作(zuo)密(mi)封(feng)面(mian)的(de)(de)(de)(de)非(fei)金屬(shu)材(cai)料(liao),不(bu)但(dan)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)好(hao),而(er)且密(mi)封(feng)性(xing)(xing)能(neng)好(hao),特別適于(yu)帶(dai)顆粒(li)介質(zhi)中使(shi)用。當(dang)然(ran),它們的(de)(de)(de)(de)強度和(he)(he)耐熱性(xing)(xing)都(dou)較低(di),應用的(de)(de)(de)(de)范圍(wei)受到限制。柔性(xing)(xing)石墨的(de)(de)(de)(de)出現,使(shi)非(fei)金屬(shu)進(jin)入了高溫領域,解(jie)決了長(chang)期(qi)難以(yi)解(jie)決的(de)(de)(de)(de)填料(liao)和(he)(he)墊(dian)片(pian)泄露問題(ti),而(er)且是很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)(de)高溫潤滑劑(ji)。
3、噴刷涂料
涂(tu)料(liao)是應用最廣泛的(de)一種防腐手段,在(zai)閥門產品上更是一種不(bu)可缺(que)少的(de)防腐材(cai)料(liao)和識別標志。涂(tu)料(liao)也(ye)屬(shu)于(yu)非金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao),它通常由合成樹(shu)脂、橡膠漿(jiang)液、植物油(you)、溶(rong)劑等配制成,覆蓋在(zai)金(jin)屬(shu)表面,隔絕(jue)介質和大氣(qi),達到防腐目的(de)。涂(tu)料(liao)主要用于(yu)水(shui)(shui)、鹽水(shui)(shui)、海水(shui)(shui)、大氣(qi)等腐蝕(shi)不(bu)太強的(de)環境中(zhong)。閥門內(nei)腔常用防腐漆涂(tu)刷(shua),防止水(shui)(shui)、空(kong)氣(qi)等介質對閥門腐蝕(shi)。油(you)漆內(nei)摻有不(bu)同顏色,來表示法恩(en)使用的(de)材(cai)料(liao)。閥門噴刷(shua)涂(tu)料(liao),一般在(zai)半年(nian)至(zhi)一年(nian)一次。
4、添加緩蝕劑
在腐蝕(shi)(shi)介質(zhi)和腐蝕(shi)(shi)物(wu)中(zhong)加(jia)入少量(liang)其他特殊(shu)(shu)物(wu)質(zhi),能夠(gou)大(da)大(da)地減緩(huan)金屬腐蝕(shi)(shi)的速度(du),這種特殊(shu)(shu)物(wu)質(zhi)稱為緩(huan)蝕(shi)(shi)劑。
緩(huan)(huan)蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)(ji)控制(zhi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)機理(li),是它促進了電池的(de)(de)(de)(de)極化(hua)。緩(huan)(huan)蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)(ji)主要用于介質和填(tian)料(liao)處。介質中(zhong)添(tian)加緩(huan)(huan)蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)(ji),可(ke)使(shi)設備和閥門(men)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)減緩(huan)(huan),如鉻(ge)鎳(nie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼在不(bu)(bu)(bu)含氧的(de)(de)(de)(de)硫酸中(zhong),很大(da)的(de)(de)(de)(de)溶度范圍內成(cheng)火化(hua)態(tai),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)較嚴(yan)重,但加入少量(liang)(liang)硫酸銅(tong)或硝酸等氧化(hua)劑(ji)(ji),可(ke)使(shi)不(bu)(bu)(bu)銹鋼轉(zhuan)變鈍態(tai),表面生成(cheng)一(yi)層保護(hu)膜(mo),阻止介質的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)浸蝕(shi)(shi)(shi),在鹽酸中(zhong),如果加入少量(liang)(liang)氧化(hua)劑(ji)(ji),可(ke)降低(di)對(dui)(dui)鈦的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。閥門(men)試(shi)壓常用水(shui)作試(shi)壓的(de)(de)(de)(de)介質,容易引起閥門(men)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),在水(shui)中(zhong)添(tian)加少量(liang)(liang)亞(ya)硝酸鈉可(ke)以(yi)防止水(shui)對(dui)(dui)閥門(men)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。石棉填(tian)料(liao)中(zhong)含有氯化(hua)物,對(dui)(dui)閥桿腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)很大(da),如果采用蒸鎦水(shui)洗滌方法(fa)可(ke)降低(di)氯化(hua)物的(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang),但這種(zhong)方法(fa)在實施中(zhong)困難很多,不(bu)(bu)(bu)可(ke)普(pu)通推廣(guang),酯適(shi)于特殊的(de)(de)(de)(de)需要。
為了保護閥桿,防(fang)止石(shi)棉(mian)填(tian)料的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),在(zai)石(shi)棉(mian)填(tian)料中(zhong),在(zai)閥桿上涂充緩蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)和(he)犧牲金屬。緩蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)由亞硝酸鈉(na)、鉻(ge)酸鈉(na)能使閥桿表面(mian)生成(cheng)一(yi)層鈍化(hua)膜,提高閥桿的耐蝕(shi)(shi)(shi)能力(li);溶(rong)劑(ji)能使緩蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji)慢慢地(di)溶(rong)解,而(er)且能起潤滑作用;在(zai)石(shi)棉(mian)中(zhong)添加(jia)鋅(xin)粉(fen)作犧牲金屬,實際(ji)上,鋅(xin)也是(shi)一(yi)種緩蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji),它能首先與(yu)石(shi)棉(mian)中(zhong)的氯(lv)化(hua)物(wu)結(jie)合,使氯(lv)化(hua)物(wu)與(yu)閥桿金屬接(jie)觸機會大為減少(shao),從(cong)而(er)達到防(fang)腐(fu)目的。涂料中(zhong)如(ru)果加(jia)入了紅丹(dan)、鉛酸鈣等(deng)緩蝕(shi)(shi)(shi)劑(ji),噴(pen)刷在(zai)閥門表面(mian)能防(fang)止大氣的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。
5、電化學保護
電(dian)(dian)化(hua)學保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)有陽(yang)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)和陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)兩種(zhong)。所(suo)謂陽(yang)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu),就是以保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)金(jin)(jin)(jin)屬為陽(yang)極(ji)導入外加直電(dian)(dian)流(liu)(liu),使(shi)(shi)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)位(wei)向正的(de)(de)方(fang)向增加,當增加到一定值時(shi)(shi),金(jin)(jin)(jin)屬陽(yang)極(ji)表面生成一層致密的(de)(de)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)膜(mo),即為鈍化(hua)膜(mo),這時(shi)(shi)金(jin)(jin)(jin)屬陰(yin)(yin)(yin)極(ji)的(de)(de)腐(fu)蝕急劇減(jian)少。陽(yang)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)適于容易鈍化(hua)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬。所(suo)謂陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu),就是將(jiang)被(bei)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)金(jin)(jin)(jin)屬作陰(yin)(yin)(yin)極(ji),外加直流(liu)(liu)電(dian)(dian),使(shi)(shi)其電(dian)(dian)位(wei)向負的(de)(de)方(fang)向降低,為其達到一定電(dian)(dian)位(wei)值時(shi)(shi),腐(fu)蝕電(dian)(dian)流(liu)(liu)速度(du)減(jian)少,金(jin)(jin)(jin)屬得到保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)。此外,陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)可(ke)用電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei)比被(bei)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)金(jin)(jin)(jin)屬更負的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬來保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)被(bei)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)金(jin)(jin)(jin)屬。如用鋅(xin)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)鐵(tie),鋅(xin)被(bei)腐(fu)蝕,鋅(xin)叫做犧牲金(jin)(jin)(jin)屬。在生產實踐中(zhong)(zhong),陽(yang)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)采用較少,陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)應用較多。大型的(de)(de)閥(fa)門和重(zhong)要閥(fa)門采用這種(zhong)陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)法(fa),是一種(zhong)經濟簡便(bian)又行之有效的(de)(de)方(fang)法(fa)。石棉填料(liao)中(zhong)(zhong)添加鋅(xin),保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)閥(fa)桿也屬于陰(yin)(yin)(yin)極(ji)保(bao)(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)(hu)(hu)法(fa)。
6、金屬表面處理
金(jin)(jin)屬(shu)表面處理(li)工藝比安眠鍍(du)層、表面滲透(tou)、表面氧化鈍化等。其(qi)目的(de)提高金(jin)(jin)屬(shu)耐蝕能(neng)(neng)力(li),改(gai)善金(jin)(jin)屬(shu)的(de)機械能(neng)(neng)能(neng)(neng)。表面處理(li)的(de)閥(fa)門上(shang)應用(yong)廣泛(fan)。
閥(fa)門連(lian)接(jie)螺銓常用鍍鋅、鍍鉻、氧化(發藍(lan))處(chu)理(li)提高耐大氣、耐介質腐蝕的能(neng)力。其他緊固(gu)件除采用上述方法處(chu)理(li)外,還(huan)根據情況(kuang)采用磷(lin)化等(deng)表面處(chu)理(li)。
密封面以及口徑不大的(de)關閉件(jian),常(chang)采用滲(shen)氮(dan)、滲(shen)硼等(deng)表面工藝,提高它的(de)耐蝕性(xing)和(he)耐磨(mo)性(xing)。38CrMoAlA制作的(de)閥瓣,滲(shen)氮(dan)層≥0.4mm。
閥(fa)(fa)桿(gan)防腐問題是被人們所(suo)重視的(de)(de)問題,積(ji)累了豐富(fu)的(de)(de)生產(chan)經(jing)驗,常采(cai)(cai)用(yong)滲氮(dan)、滲硼(peng)、鍍(du)(du)鉻、鍍(du)(du)鎳等表(biao)(biao)面(mian)(mian)處理工(gong)(gong)藝(yi)(yi),提(ti)高(gao)它的(de)(de)耐(nai)蝕性,耐(nai)蝕性和(he)(he)(he)(he)耐(nai)磨(mo)擦傷性能(neng)(neng)。不(bu)同額表(biao)(biao)面(mian)(mian)處理應(ying)適于不(bu)同的(de)(de)閥(fa)(fa)桿(gan)材(cai)質和(he)(he)(he)(he)工(gong)(gong)作環境(jing),在(zai)大氣(qi)(qi)(qi)、水蒸(zheng)氣(qi)(qi)(qi)介質與石棉(mian)填料接觸的(de)(de)閥(fa)(fa)桿(gan),可采(cai)(cai)用(yong)鍍(du)(du)硬鉻、氣(qi)(qi)(qi)體(ti)氮(dan)化工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)宜采(cai)(cai)用(yong)離子氮(dan)化工(gong)(gong)藝(yi)(yi));在(zai)硫化氫大氣(qi)(qi)(qi)環境(jing)中的(de)(de)閥(fa)(fa)采(cai)(cai)用(yong)電鍍(du)(du)高(gao)磷鎳鍍(du)(du)層有(you)較好的(de)(de)防護性能(neng)(neng);38CrMoAlA采(cai)(cai)用(yong)離子和(he)(he)(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)氮(dan)化也(ye)可耐(nai)蝕,但不(bu)宜采(cai)(cai)用(yong)硬鉻鍍(du)(du)層;2Cr13經(jing)過調質后能(neng)(neng)耐(nai)氨氣(qi)(qi)(qi)腐蝕,采(cai)(cai)用(yong)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)氮(dan)化的(de)(de)碳鋼(gang)也(ye)能(neng)(neng)耐(nai)氨的(de)(de)腐蝕,而所(suo)有(you)磷鎳鍍(du)(du)層不(bu)耐(nai)氨腐蝕;經(jing)過氣(qi)(qi)(qi)體(ti)氮(dan)化38CrMoAlA材(cai)料具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)蝕性能(neng)(neng)和(he)(he)(he)(he)綜(zong)合性能(neng)(neng),用(yong)它制作閥(fa)(fa)桿(gan)為多(duo)。
小口(kou)徑的閥(fa)體和手輪也常鍍鉻處(chu)理(li),提(ti)高其耐蝕性能,裝飾閥(fa)門。
7、熱噴涂
熱噴(pen)涂(tu)是(shi)制備涂(tu)層(ceng)的(de)一類工藝方塊(kuai),已成(cheng)為(wei)材(cai)料表面(mian)防護的(de)新技術之一。是(shi)國家重點(dian)推(tui)廣(guang)項目。它(ta)是(shi)利用高能源(yuan)密度熱源(yuan)(氣體燃(ran)燒火焰(yan)、電弧、等離子弧、電熱、氣體燃(ran)爆(bao)等)將金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)或(huo)非金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)料加熱熔融后,以(yi)霧化(hua)形(xing)(xing)式噴(pen)射到經預處理的(de)基(ji)(ji)本表面(mian),形(xing)(xing)成(cheng)噴(pen)涂(tu)層(ceng),或(huo)同時對基(ji)(ji)本表面(mian)加熱,使涂(tu)層(ceng)在基(ji)(ji)體表面(mian)再次熔融,形(xing)(xing)成(cheng)噴(pen)焊層(ceng)的(de)表面(mian)強化(hua)工藝方法(fa)。大多數金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)及其合金(jin)(jin)(jin)、金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)氧化(hua)物(wu)(wu)陶瓷(ci)、金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)陶瓷(ci)復合物(wu)(wu)以(yi)及硬的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)化(hua)合物(wu)(wu)都可以(yi)用一種或(huo)幾種熱噴(pen)涂(tu)方法(fa),在金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)或(huo)非金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)基(ji)(ji)體上(shang)形(xing)(xing)成(cheng)涂(tu)層(ceng)。
熱(re)噴涂(tu)能(neng)提(ti)高其表面耐(nai)(nai)腐(fu)蝕、耐(nai)(nai)磨(mo)損(sun)、耐(nai)(nai)高溫等(deng)性(xing)(xing)能(neng),延長(chang)使(shi)用(yong)壽(shou)命。熱(re)噴涂(tu)特殊(shu)功能(neng)涂(tu)層,具(ju)備隔熱(re)、絕緣(yuan)(或(huo)異電)、可磨(mo)密封、自潤滑、熱(re)輻射、電磁屏蔽等(deng)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng);利用(yong)熱(re)噴涂(tu)可修復零部件。
8、控制腐蝕環境
所謂環(huan)(huan)境(jing),有廣義(yi)和狹(xia)義(yi)兩(liang)種,廣義(yi)的(de)環(huan)(huan)境(jing)系指(zhi)閥門(men)安(an)裝處四周的(de)環(huan)(huan)境(jing)和它(ta)內部流通介質(zhi);狹(xia)義(yi)的(de)環(huan)(huan)境(jing)系指(zhi)閥門(men)安(an)裝處四周的(de)條件。大多數環(huan)(huan)境(jing)無(wu)法控制(zhi),生(sheng)產(chan)流程也(ye)不可(ke)任意變動。只(zhi)有在不會對產(chan)品、工(gong)藝(yi)等(deng)造(zao)成有損害的(de)情(qing)況下,可(ke)以采用控制(zhi)環(huan)(huan)境(jing)的(de)方(fang)法,如(ru)鍋爐水去氧、煉油工(gong)藝(yi)中家堿(jian)調節PH值(zhi)等(deng)。從這個觀點出(chu)發(fa),上述添加緩蝕(shi)劑、電化學保護(hu)等(deng)也(ye)屬控制(zhi)腐蝕(shi)環(huan)(huan)境(jing)。
大(da)氣中(zhong)充滿了灰(hui)塵、水蒸(zheng)氣、煙霧(wu),特別在生產(chan)環境中(zhong),如煙鹵、設(she)(she)備(bei)散發出的(de)(de)(de)有毒(du)氣體和微粉,都(dou)會(hui)對閥門(men)產(chan)生不同程度的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)。操(cao)作人員(yuan)應按(an)操(cao)作規程中(zhong)的(de)(de)(de)規定,定期清(qing)洗、吹掃(sao)閥門(men),定期加油,這是控(kong)制環境腐(fu)蝕(shi)(shi)有效措(cuo)施。閥桿安裝保護罩(zhao)、地閥設(she)(she)置地井、閥門(men)表(biao)面噴刷油漆等,這都(dou)是防(fang)止含有腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)物質侵蝕(shi)(shi)閥門(men)的(de)(de)(de)方法。環境溫(wen)度升高和空(kong)氣污(wu)染,特別對封閉(bi)的(de)(de)(de)環境下(xia)的(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei)和閥門(men),會(hui)加速其腐(fu)蝕(shi)(shi)。應盡(jin)量采用(yong)敞開式廠(chang)房或采用(yong)通風、降(jiang)溫(wen)措(cuo)施,減緩環境腐(fu)蝕(shi)(shi)。
9、改進加工工藝和閥門結構形式
閥門(men)的防(fang)腐保護是從設計就開(kai)始考慮的問題,一(yi)個結構設計合理、工藝方(fang)法正確的閥門(men)產(chan)品。無疑地對(dui)減(jian)緩(huan)閥門(men)的腐蝕是有好的效(xiao)果的。
因此,設計(ji)和制(zhi)造部(bu)門應對(dui)那些結構設計(ji)不(bu)合理,工藝方法(fa)不(bu)正(zheng)確,容易引起腐蝕的(de)(de)部(bu)件(jian)(jian),應進行改(gai)進,使之適(shi)合各種不(bu)同工況條件(jian)(jian)下的(de)(de)要求(qiu)。
閥門連接處的縫隙是(shi)氧濃差電池(chi)腐蝕的好環境。
因此,閥(fa)(fa)(fa)桿與關閉件連接(jie)處(chu),盡(jin)量不(bu)采用里、螺紋(wen)連接(jie)形式;閥(fa)(fa)(fa)門(men)焊接(jie)應(ying)用雙面(mian)對焊并連續焊接(jie)好,點焊和(he)(he)搭焊容易產生腐(fu)蝕(shi),閥(fa)(fa)(fa)門(men)螺紋(wen)連接(jie)處(chu),采用聚四氟乙稀生膠(jiao)帶和(he)(he)墊(dian)。不(bu)但能有良好的密封,而(er)且能腐(fu)蝕(shi)。死角不(bu)易流動的介(jie)質,容易腐(fu)蝕(shi)閥(fa)(fa)(fa)門(men),除在(zai)使(shi)用閥(fa)(fa)(fa)門(men)時(shi)不(bu)倒裝(zhuang)和(he)(he)注意排放沉積介(jie)質外(wai),在(zai)制造閥(fa)(fa)(fa)門(men)零件時(shi),應(ying)盡(jin)量避(bi)免免凹陷(xian)結構,閥(fa)(fa)(fa)門(men)盡(jin)量設置排泄孔。
不(bu)同(tong)金(jin)屬(shu)(shu)接(jie)觸會構成點偶,促進陽極金(jin)屬(shu)(shu)腐蝕,選用(yong)材(cai)料時,應(ying)不(bu)免金(jin)屬(shu)(shu)電位差距大而又不(bu)能(neng)產(chan)生鈍(dun)化膜(mo)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)接(jie)觸。在(zai)制作(zuo)和(he)(he)加(jia)(jia)工過程(cheng),特備是(shi)焊接(jie)和(he)(he)熱(re)處理中(zhong)產(chan)生應(ying)力(li)腐蝕,應(ying)注意(yi)改善加(jia)(jia)工方法(fa),焊接(jie)后要盡量采用(yong)退(tui)火處理等(deng)相應(ying)防護措施。提高(gao)閥(fa)桿(gan)加(jia)(jia)工表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)以及其他閥(fa)件表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du),表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)級(ji)別越高(gao),抗(kang)蝕能(neng)力(li)越強(qiang)。改進填料和(he)(he)墊(dian)(dian)片的(de)加(jia)(jia)工工藝和(he)(he)結構,使用(yong)柔(rou)(rou)性(xing)石墨和(he)(he)塑(su)料填料,以及柔(rou)(rou)性(xing)石墨貼粘墊(dian)(dian)片和(he)(he)用(yong)聚四氟乙(yi)稀包墊(dian)(dian)片,都能(neng)改善密封性(xing)能(neng),減少地閥(fa)桿(gan)和(he)(he)法(fa)蘭密封面的(de)腐蝕。
版權免(mian)責(ze)聲明:文章(zhang)出自互聯(lian)網,轉(zhuan)載目的在于(yu)傳遞信息,版權均歸原作(zuo)者原出處所有(you),如有(you)侵權請聯(lian)系我,將立即刪除。