A corrosión é un dos elementos máis importantes que causanválvuladanos. Polo tanto, enválvulaprotección, a anticorrosión das válvulas é unha cuestión importante a ter en conta.
Válvulaforma de corrosión
A corrosión dos metais débese principalmente á corrosión química e á corrosión electroquímica, e a corrosión dos materiais non metálicos débese xeralmente a accións químicas e físicas directas.
1. Corrosión química
Na condición de que non se xere corrente, o medio circundante reacciona directamente co metal e destrúeo, como a corrosión do metal por gas seco a alta temperatura e solución non electrolítica.
2. Corrosión galvánica
O metal está en contacto co electrolito, o que provoca o fluxo de electróns, que provoca danos por acción electroquímica, que é a principal forma de corrosión.
A corrosión común por solución salina ácido-base, a corrosión atmosférica, a corrosión do solo, a corrosión da auga de mar, a corrosión microbiana, a corrosión por picaduras e a corrosión por fendas do aceiro inoxidable, etc., son todas corrosión electroquímica. A corrosión electroquímica non só se produce entre dúas substancias que poden desempeñar un papel químico, senón que tamén produce diferenzas de potencial debido á diferenza de concentración da solución, á diferenza de concentración do osíxeno circundante, á lixeira diferenza na estrutura da substancia, etc., e obtén o poder da corrosión, de xeito que o metal con baixo potencial e a posición da placa solar seca se perden.
Taxa de corrosión da válvula
A taxa de corrosión pódese dividir en seis graos:
(1) Totalmente resistente á corrosión: a taxa de corrosión é inferior a 0,001 mm/ano
(2) Extremadamente resistente á corrosión: taxa de corrosión de 0,001 a 0,01 mm/ano
(3) Resistencia á corrosión: taxa de corrosión de 0,01 a 0,1 mm/ano
(4) Aínda resistente á corrosión: taxa de corrosión de 0,1 a 1,0 mm/ano
(5) Mala resistencia á corrosión: taxa de corrosión de 1,0 a 10 mm/ano
(6) Non resistente á corrosión: a taxa de corrosión é superior a 10 mm/ano
Nove medidas anticorrosión
1. Seleccionar materiais resistentes á corrosión segundo o medio corrosivo
Na produción real, a corrosión do medio é moi complexa. Mesmo se o material da válvula empregado no mesmo medio é o mesmo, a concentración, a temperatura e a presión do medio son diferentes, e a corrosión do medio co material non é a mesma. Por cada aumento de 10 °C na temperatura do medio, a taxa de corrosión aumenta aproximadamente de 1 a 3 veces.
A concentración media ten unha grande influencia na corrosión do material da válvula, como o chumbo no ácido sulfúrico cunha pequena concentración, a corrosión é moi pequena e, cando a concentración supera o 96 %, a corrosión aumenta bruscamente. O aceiro ao carbono, pola contra, ten a corrosión máis grave cando a concentración de ácido sulfúrico é de aproximadamente o 50 % e, cando a concentración aumenta a máis do 60 %, a corrosión diminúe bruscamente. Por exemplo, o aluminio é moi corrosivo en ácido nítrico concentrado cunha concentración superior ao 80 %, pero é seriamente corrosivo en concentracións medias e baixas de ácido nítrico, e o aceiro inoxidable é moi resistente ao ácido nítrico diluído, pero agrávase en ácido nítrico concentrado superior ao 95 %.
Dos exemplos anteriores, pódese ver que a selección correcta dos materiais da válvula debe basearse na situación específica, analizar os diversos factores que afectan á corrosión e seleccionar os materiais segundo os manuais anticorrosión pertinentes.
2. Usar materiais non metálicos
A resistencia á corrosión non metálica é excelente, sempre que a temperatura e a presión da válvula cumpran os requisitos dos materiais non metálicos, non só pode resolver o problema da corrosión, senón tamén aforrar metais preciosos. O corpo da válvula, a tapa, o revestimento, a superficie de selado e outros materiais non metálicos de uso común están feitos.
Para o revestimento das válvulas utilízanse plásticos como o PTFE e o poliéter clorado, así como o caucho natural, o neopreno, o caucho de nitrilo e outros cauchos, e o corpo principal da tapa do corpo da válvula está feito de ferro fundido e aceiro ao carbono. Isto non só garante a resistencia da válvula, senón que tamén garante que a válvula non se corroa.
Hoxe en día, úsanse cada vez máis plásticos como o nailon e o PTFE, e a goma natural e a goma sintética utilízanse para fabricar diversas superficies de selado e aneis de selado, que se empregan en diversas válvulas. Estes materiais non metálicos empregados como superficies de selado non só teñen unha boa resistencia á corrosión, senón que tamén teñen un bo rendemento de selado, o que é especialmente axeitado para o seu uso en medios con partículas. Por suposto, son menos fortes e resistentes á calor, e a gama de aplicacións é limitada.
3. Tratamento de superficies metálicas
(1) Conexión da válvula: O caracol da conexión da válvula adoita tratarse con galvanizado, cromado e oxidación (azul) para mellorar a súa capacidade de resistencia á corrosión atmosférica e media. Ademais dos métodos mencionados anteriormente, outros elementos de fixación tamén se tratan con tratamentos superficiais como a fosfatación segundo a situación.
(2) Selado de superficies e pezas pechadas de diámetro pequeno: utilízanse procesos superficiais como a nitruración e a boronización para mellorar a súa resistencia á corrosión e ao desgaste.
(3) Anticorrosión do vástago: a nitruración, a boronización, o cromado, o niquelado e outros procesos de tratamento superficial úsanse amplamente para mellorar a súa resistencia á corrosión, á corrosión e á abrasión.
Os diferentes tratamentos superficiais deben ser axeitados para diferentes materiais de hasta e ambientes de traballo. Na atmosfera, no medio de vapor de auga e na hasta de contacto de empaquetado de amianto, pódese usar cromado duro, proceso de nitruración gasosa (o aceiro inoxidable non debe usar o proceso de nitruración iónica): no ambiente atmosférico de sulfuro de hidróxeno, o revestimento de níquel con alto contido en fósforo mediante galvanoplastia ten un mellor rendemento protector; o 38CrMOAIA tamén pode ser resistente á corrosión por nitruración iónica e gasosa, pero o revestimento de cromado duro non é axeitado para o seu uso; o 2Cr13 pode resistir a corrosión por amoníaco despois do temple e o revenido, e o aceiro ao carbono con nitruración gasosa tamén pode resistir a corrosión por amoníaco, mentres que todas as capas de chapado de fósforo-níquel non son resistentes á corrosión por amoníaco, e o material 38CrMOAIA de nitruración gasosa ten unha excelente resistencia á corrosión e un rendemento completo, e úsase principalmente para fabricar vástagos de válvulas.
(4) Corpo de válvula e volante de pequeno calibre: tamén adoitan estar cromados para mellorar a súa resistencia á corrosión e decorar a válvula.
4. Pulverización térmica
A pulverización térmica é un tipo de método de proceso para a preparación de revestimentos e converteuse nunha das novas tecnoloxías para a protección da superficie dos materiais. É un método de proceso de fortalecemento de superficies que utiliza fontes de calor de alta densidade de enerxía (chama de combustión de gas, arco eléctrico, arco de plasma, quentamento eléctrico, explosión de gas, etc.) para quentar e fundir materiais metálicos ou non metálicos e pulverizalos sobre a superficie básica pretratada en forma de atomización para formar un revestimento por pulverización, ou quentar a superficie básica ao mesmo tempo, de xeito que o revestimento se funde de novo na superficie do substrato para formar unha capa de soldadura por pulverización de proceso de fortalecemento de superficie.
A maioría dos metais e as súas aliaxes, cerámicas de óxido metálico, materiais compostos de cermet e compostos de metal duro pódense revestir sobre substratos metálicos ou non metálicos mediante un ou varios métodos de pulverización térmica, o que pode mellorar a resistencia á corrosión superficial, a resistencia ao desgaste, a resistencia ás altas temperaturas e outras propiedades, e prolongar a vida útil. O revestimento funcional especial por pulverización térmica, con illamento térmico, illamento (ou electricidade anormal), selado moíble, autolubricación, radiación térmica, blindaxe electromagnética e outras propiedades especiais, o uso da pulverización térmica pode reparar pezas.
5. Pintura en aerosol
O revestimento é un medio anticorrosión amplamente utilizado e é un material anticorrosión indispensable e unha marca de identificación nos produtos de válvulas. O revestimento tamén é un material non metálico, que normalmente está feito de resina sintética, pasta de goma, aceite vexetal, solvente, etc., que cobre a superficie metálica, illa o medio e a atmosfera e consegue o propósito de anticorrosión.
Os revestimentos úsanse principalmente en auga, auga salgada, auga de mar, atmosfera e outros ambientes que non son demasiado corrosivos. A cavidade interior da válvula adoita pintarse con pintura anticorrosiva para evitar que a auga, o aire e outros medios corroan a válvula.
6. Engadir inhibidores de corrosión
O mecanismo polo cal os inhibidores da corrosión controlan a corrosión é que promoven a polarización da batería. Os inhibidores da corrosión úsanse principalmente en medios e recheos. A adición de inhibidores da corrosión ao medio pode frear a corrosión de equipos e válvulas, como o aceiro inoxidable de cromo-níquel en ácido sulfúrico libre de osíxeno, un amplo rango de solubilidade nun estado de cremación, a corrosión é máis grave, pero engadir unha pequena cantidade de sulfato de cobre ou ácido nítrico e outros oxidantes pode facer que o aceiro inoxidable se converta nun estado romo, a superficie dunha película protectora para evitar a erosión do medio, en ácido clorhídrico, se se engade unha pequena cantidade de oxidante, pódese reducir a corrosión do titanio.
A proba de presión da válvula úsase a miúdo como medio para a proba de presión, o que facilita a corrosión da válvula.válvula, e engadir unha pequena cantidade de nitrito de sodio á auga pode evitar a corrosión da válvula pola auga. O recheo de amianto contén cloruro, que corroe moito o vástago da válvula, e o contido de cloruro pódese reducir se se adopta o método de lavado con auga a vapor, pero este método é moi difícil de implementar e non se pode popularizar de forma xeneralizada, e só é axeitado para necesidades especiais.
Para protexer a hasta da válvula e evitar a corrosión da empaquetadura de amianto, na empaquetadura de amianto, o inhibidor de corrosión e o metal de sacrificio están revestidos na hasta da válvula. O inhibidor de corrosión está composto de nitrito de sodio e cromato de sodio, que poden xerar unha película de pasivación na superficie da hasta da válvula e mellorar a resistencia á corrosión da hasta da válvula, e o solvente pode facer que o inhibidor de corrosión se disolva lentamente e desempeñe un papel lubricante; De feito, o zinc tamén é un inhibidor de corrosión, que pode combinarse primeiro co cloruro do amianto, de xeito que a oportunidade de contacto entre o cloruro e o metal da hasta se reduce considerablemente, para lograr o propósito de anticorrosión.
7. Protección electroquímica
Hai dous tipos de protección electroquímica: a protección anódica e a protección catódica. Se se usa zinc para protexer o ferro, o zinc corróese, o zinc chámase metal de sacrificio; na práctica de produción, a protección anódica úsase menos e a protección catódica máis. Este método de protección catódica úsase para válvulas grandes e importantes, sendo un método económico, sinxelo e eficaz, e engádese zinc á empaquetadura de amianto para protexer o vástago da válvula.
8. Controlar o ambiente corrosivo
O chamado ambiente ten dous tipos de sentido amplo e sentido restrinxido, o sentido amplo de ambiente refírese ao ambiente arredor do lugar de instalación da válvula e o seu medio de circulación interno, e o sentido restrinxido de ambiente refírese ás condicións arredor do lugar de instalación da válvula.
A maioría dos ambientes son incontrolables e os procesos de produción non se poden modificar arbitrariamente. Só no caso de que non haxa danos no produto nin no proceso, pódese adoptar o método de control do ambiente, como a desoxixenación da auga da caldeira, a adición de álcalis no proceso de refinación do petróleo para axustar o valor do pH, etc. Desde este punto de vista, a adición de inhibidores de corrosión e protección electroquímica mencionados anteriormente tamén é unha forma de controlar o ambiente corrosivo.
A atmosfera está chea de po, vapor de auga e fume, especialmente no ambiente de produción, como a salmoira de fume, os gases tóxicos e o po fino emitido polo equipo, o que causará diversos graos de corrosión na válvula. O operador debe limpar e purgar regularmente a válvula e reabastecela regularmente segundo as disposicións dos procedementos operativos, o que é unha medida eficaz para controlar a corrosión ambiental. Instalar unha cuberta protectora no vástago da válvula, colocar un pozo de terra na válvula de terra e pulverizar pintura na superficie da válvula son formas de evitar que as substancias corrosivas erosionen aválvula.
O aumento da temperatura ambiente e da contaminación atmosférica, especialmente para equipos e válvulas nun ambiente pechado, acelerará a súa corrosión, e débense empregar talleres abertos ou medidas de ventilación e refrixeración na medida do posible para frear a corrosión ambiental.
9. Mellorar a tecnoloxía de procesamento e a estrutura da válvula
A protección anticorrosiva doválvulaé un problema que se tivo en conta dende o principio do deseño, e un produto de válvula cun deseño estrutural razoable e un método de proceso correcto terá sen dúbida un bo efecto na redución da corrosión da válvula. Polo tanto, o departamento de deseño e fabricación debería mellorar as pezas que non son razoables no deseño estrutural, incorrectas nos métodos de proceso e fáciles de causar corrosión, para adaptalas aos requisitos das diversas condicións de traballo.
Data de publicación: 22 de xaneiro de 2025
