Corrosie is een van de belangrijkste factoren die corrosie veroorzaken.ventielschade. Daarom, inventielBescherming en corrosiebestendigheid van de klep zijn belangrijke aandachtspunten.
Ventielcorrosie vorm
De corrosie van metalen wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door chemische corrosie en elektrochemische corrosie, terwijl de corrosie van niet-metalen materialen over het algemeen wordt veroorzaakt door directe chemische en fysische processen.
1. Chemische corrosie
Als er geen stroom wordt opgewekt, reageert het omringende medium rechtstreeks met het metaal en vernietigt het, zoals bijvoorbeeld corrosie van metaal door droog gas bij hoge temperaturen en een niet-elektrolytische oplossing.
2. Galvanische corrosie
Het metaal komt in contact met de elektrolyt, waardoor elektronen stromen. Dit veroorzaakt beschadiging van het metaal door elektrochemische reactie, wat de voornaamste vorm van corrosie is.
Corrosie door zure en basische zoutoplossingen, atmosferische corrosie, bodemcorrosie, zeewatercorrosie, microbiële corrosie, putcorrosie en spleetcorrosie van roestvrij staal, enzovoort, zijn allemaal vormen van elektrochemische corrosie. Elektrochemische corrosie vindt niet alleen plaats tussen twee stoffen die een chemische reactie kunnen uitvoeren, maar produceert ook potentiaalverschillen als gevolg van concentratieverschillen in de oplossing, concentratieverschillen in de omringende zuurstof, kleine structurele verschillen tussen de stoffen, enzovoort. Hierdoor ontstaat corrosiekracht, waardoor het metaal met een lage potentiaal en de positie van de droge zonneplaat verloren gaan.
Corrosiesnelheid van de klep
De mate van corrosie kan worden onderverdeeld in zes categorieën:
(1) Volledig corrosiebestendig: de corrosiesnelheid is minder dan 0,001 mm/jaar
(2) Uiterst corrosiebestendig: corrosiesnelheid 0,001 tot 0,01 mm/jaar
(3) Corrosiebestendigheid: corrosiesnelheid 0,01 tot 0,1 mm/jaar
(4) Nog steeds corrosiebestendig: corrosiesnelheid 0,1 tot 1,0 mm/jaar
(5) Slechte corrosiebestendigheid: corrosiesnelheid 1,0 tot 10 mm/jaar
(6) Niet corrosiebestendig: de corrosiesnelheid is groter dan 10 mm/jaar
Negen maatregelen tegen corrosie
1. Kies corrosiebestendige materialen afhankelijk van het corrosieve medium.
In de praktijk is de corrosie van het medium zeer complex. Zelfs als hetzelfde klepmateriaal wordt gebruikt, verschilt de concentratie, temperatuur en druk van het medium, waardoor de corrosie van het medium op het materiaal niet gelijk is. Voor elke 10 °C temperatuurstijging van het medium neemt de corrosiesnelheid met ongeveer een factor 1 tot 3 toe.
De concentratie van het medium heeft een grote invloed op de corrosie van het klepmateriaal. Zo is de corrosie van lood in zwavelzuur met een lage concentratie zeer gering, maar neemt deze sterk toe wanneer de concentratie boven de 96% komt. Koolstofstaal daarentegen vertoont de ernstigste corrosie bij een zwavelzuurconcentratie van ongeveer 50%, en neemt sterk af wanneer de concentratie stijgt tot meer dan 60%. Aluminium is bijvoorbeeld zeer corrosief in geconcentreerd salpeterzuur met een concentratie van meer dan 80%, maar de corrosie is ernstig bij gemiddelde en lage concentraties salpeterzuur. Roestvast staal is zeer bestand tegen verdund salpeterzuur, maar de corrosie neemt toe bij salpeterzuur met een concentratie van meer dan 95%.
Uit de bovenstaande voorbeelden blijkt dat de juiste materiaalkeuze voor kleppen gebaseerd moet zijn op de specifieke situatie, een analyse van diverse factoren die corrosie beïnvloeden, en een materiaalkeuze op basis van de relevante anticorrosiehandleidingen.
2. Gebruik niet-metalen materialen
Niet-metalen materialen bieden een uitstekende corrosiebestendigheid. Zolang de temperatuur en druk van de klep voldoen aan de eisen voor niet-metalen materialen, kan dit niet alleen het corrosieprobleem oplossen, maar ook edelmetalen besparen. De klepbehuizing, het klepdeksel, de voering, het afdichtingsoppervlak en andere veelgebruikte niet-metalen materialen worden vervaardigd.
Voor de bekleding van kleppen worden kunststoffen zoals PTFE en gechloreerd polyether, maar ook natuurrubber, neopreen, nitrilrubber en andere rubbersoorten gebruikt. Het hoofdgedeelte van de klepbehuizing is gemaakt van gietijzer en koolstofstaal. Dit zorgt niet alleen voor de sterkte van de klep, maar voorkomt ook corrosie.
Tegenwoordig worden steeds meer kunststoffen zoals nylon en PTFE, en natuurrubber en synthetisch rubber gebruikt voor de vervaardiging van diverse afdichtingsoppervlakken en afdichtingsringen, die op verschillende kleppen worden toegepast. Deze niet-metalen materialen die als afdichtingsoppervlakken worden gebruikt, hebben niet alleen een goede corrosiebestendigheid, maar ook goede afdichtingseigenschappen, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor gebruik in media met deeltjes. Uiteraard zijn ze minder sterk en hittebestendig, en is het toepassingsgebied beperkter.
3. Oppervlaktebehandeling van metaal
(1) Klepaansluiting: De klepaansluiting wordt doorgaans behandeld met galvaniseren, verchromen en oxidatie (blauw) om de weerstand tegen atmosferische en omgevingscorrosie te verbeteren. Naast de bovengenoemde methoden worden andere bevestigingsmiddelen, afhankelijk van de situatie, ook behandeld met oppervlaktebehandelingen zoals fosfatering.
(2) Afdichtingsoppervlak en gesloten onderdelen met een kleine diameter: oppervlaktebehandelingen zoals nitreren en boreren worden gebruikt om de corrosiebestendigheid en slijtvastheid te verbeteren.
(3) Corrosiebestendigheid van de steel: nitreren, boreren, verchromen, vernikkelen en andere oppervlaktebehandelingsprocessen worden veelvuldig gebruikt om de corrosiebestendigheid, slijtvastheid en slijtvastheid te verbeteren.
Verschillende oppervlaktebehandelingen moeten geschikt zijn voor verschillende materialen voor de klepstelen en de werkomgeving. In een atmosfeer met waterdamp en contact met asbestpakkingen kan hardverchromen of gasnitreren worden toegepast (voor roestvrij staal is ionennitreren niet geschikt). In een atmosfeer met waterstofsulfide biedt een galvanische nikkelcoating met hoog fosforgehalte betere bescherming. 38CrMOAIA kan ook corrosiebestendig worden gemaakt door ionen- en gasnitreren, maar hardverchromen is hiervoor niet geschikt. 2Cr13 is bestand tegen ammoniakcorrosie na harden en temperen, en koolstofstaal dat gasnitreren is behandeld, is ook bestand tegen ammoniakcorrosie. Alle fosfor-nikkelcoatings zijn echter niet bestand tegen ammoniakcorrosie. Het gasnitreerde 38CrMOAIA-materiaal heeft een uitstekende corrosiebestendigheid en algehele prestaties en wordt veel gebruikt voor de vervaardiging van klepstelen.
(4) Klephuis en handwiel van klein kaliber: Deze worden ook vaak verchroomd om de corrosiebestendigheid te verbeteren en de klep te verfraaien.
4. Thermisch spuiten
Thermisch spuiten is een procesmethode voor het aanbrengen van coatings en is uitgegroeid tot een van de nieuwe technologieën voor oppervlaktebescherming. Het is een oppervlakteversterkende methode waarbij warmtebronnen met een hoge energiedichtheid (gasverbrandingsvlam, elektrische boog, plasmaboog, elektrische verwarming, gasexplosie, enz.) worden gebruikt om metalen of niet-metalen materialen te verhitten en te smelten. Deze gesmolten materialen worden vervolgens in de vorm van verneveling op een voorbehandeld oppervlak gespoten om een spuitcoating te vormen. Een andere methode is om het oppervlak tegelijkertijd te verhitten, waardoor de coating opnieuw op het substraat smelt en een oppervlakteversterkende laag ontstaat door middel van spuitlassen.
De meeste metalen en hun legeringen, metaaloxidekeramiek, cermetcomposieten en hardmetaalverbindingen kunnen met behulp van één of meerdere thermische spuitmethoden op metalen of niet-metalen substraten worden aangebracht. Dit verbetert de corrosiebestendigheid, slijtvastheid, hittebestendigheid en andere eigenschappen van het oppervlak en verlengt de levensduur. Thermisch spuiten biedt speciale functionele coatings met warmte-isolatie, elektrische isolatie, slijpbare afdichting, zelfsm smering, thermische straling, elektromagnetische afscherming en andere speciale eigenschappen. Door thermisch spuiten kunnen onderdelen worden gerepareerd.
5. Spuitverf
Coating is een veelgebruikt middel tegen corrosie en een onmisbaar anticorrosiemateriaal en identificatiemerk op ventielproducten. Coating is een niet-metallisch materiaal, meestal gemaakt van synthetische hars, rubberpasta, plantaardige olie, oplosmiddelen, enz., dat het metalen oppervlak bedekt, het medium en de atmosfeer isoleert en zo corrosie tegengaat.
Coatings worden voornamelijk gebruikt in water, zout water, zeewater, de atmosfeer en andere omgevingen die niet al te corrosief zijn. De binnenholte van de klep wordt vaak geverfd met een anticorrosieve verf om te voorkomen dat water, lucht en andere media de klep aantasten.
6. Voeg corrosieremmers toe.
Het mechanisme waarmee corrosieremmers corrosie tegengaan, is dat ze de polarisatie van de batterij bevorderen. Corrosieremmers worden voornamelijk gebruikt in media en vulstoffen. De toevoeging van corrosieremmers aan het medium kan de corrosie van apparatuur en kleppen vertragen. Zo kan chroom-nikkelroestvrij staal in zuurstofvrij zwavelzuur, met een groot oplosbaarheidsbereik, in een verbrande toestand terechtkomen, waardoor de corrosie ernstiger wordt. Door echter een kleine hoeveelheid kopersulfaat, salpeterzuur of andere oxidatiemiddelen toe te voegen, kan het roestvrij staal weer dof worden en een beschermende film op het oppervlak vormen die erosie door het medium voorkomt. In zoutzuur kan de corrosie van titanium worden verminderd door een kleine hoeveelheid oxidatiemiddel toe te voegen.
De klepdruktest wordt vaak gebruikt als medium voor druktesten, wat gemakkelijk corrosie kan veroorzaken.ventielDoor een kleine hoeveelheid natriumnitriet aan het water toe te voegen, kan corrosie van de klep door water worden voorkomen. Asbestpakkingen bevatten chloride, wat de klepstang sterk aantast. Het chloridegehalte kan worden verlaagd door de klep met stoom te reinigen, maar deze methode is zeer moeilijk te implementeren en kan niet algemeen worden toegepast; ze is alleen geschikt voor specifieke toepassingen.
Om de klepstang te beschermen en corrosie van de asbestpakking te voorkomen, is de asbestpakking voorzien van een corrosieremmer en een opofferingsmetaal. De corrosieremmer bestaat uit natriumnitriet en natriumchromaat, die een passiveringslaag op het oppervlak van de klepstang vormen en de corrosiebestendigheid ervan verbeteren. Het oplosmiddel zorgt ervoor dat de corrosieremmer langzaam oplost en een smerende werking heeft. Zink is overigens ook een corrosieremmer. Het bindt zich eerst aan het chloride in asbest, waardoor de kans op contact tussen het chloride en het metaal van de klepstang sterk wordt verminderd en zo corrosie wordt voorkomen.
7. Elektrochemische bescherming
Er zijn twee soorten elektrochemische bescherming: anodische bescherming en kathodische bescherming. Als zink wordt gebruikt om ijzer te beschermen, corrodeert het zink. Zink wordt daarom een opofferingsmetaal genoemd. In de praktijk wordt anodische bescherming minder gebruikt en kathodische bescherming vaker. Deze kathodische beschermingsmethode wordt toegepast bij grote en belangrijke kleppen. Het is een economische, eenvoudige en effectieve methode waarbij zink aan de asbestpakking wordt toegevoegd om de klepstang te beschermen.
8. Beheers de corrosieve omgeving
Het zogenaamde 'milieu' kent twee betekenissen: een brede en een smalle betekenis. De brede betekenis van 'milieu' verwijst naar de omgeving rond de installatieplaats van de klep en het interne circulatiemedium, terwijl de smalle betekenis van 'milieu' verwijst naar de omstandigheden rond de installatieplaats van de klep.
De meeste omgevingsfactoren zijn oncontroleerbaar en productieprocessen kunnen niet zomaar worden gewijzigd. Alleen wanneer er geen schade aan het product of het proces ontstaat, kunnen methoden worden toegepast om de omgeving te beheersen, zoals het ontgassen van ketelwater, het toevoegen van alkali tijdens het raffinageproces om de pH-waarde aan te passen, enzovoort. Vanuit dit oogpunt is de toevoeging van corrosieremmers en de hierboven genoemde elektrochemische bescherming ook een manier om de corrosieve omgeving te beheersen.
De atmosfeer is vol stof, waterdamp en rook, vooral in de productieomgeving. Denk hierbij aan rook, pekel, giftige gassen en fijnstof afkomstig van apparatuur, die in verschillende mate corrosie aan de klep kunnen veroorzaken. De operator dient de klep regelmatig te reinigen, te ontluchten en bij te vullen volgens de voorschriften in de bedieningsprocedures. Dit is een effectieve maatregel om corrosie door de omgeving te voorkomen. Het plaatsen van een beschermkap op de klepstang, het aanbrengen van een aardingsput op de aardingsklep en het spuiten van verf op het klepoppervlak zijn allemaal manieren om corrosie door stoffen te voorkomen.ventiel.
De stijging van de omgevingstemperatuur en de luchtvervuiling, met name voor apparatuur en kleppen in een gesloten omgeving, versnelt de corrosie. Daarom moeten open werkplaatsen of ventilatie- en koelmaatregelen zoveel mogelijk worden toegepast om omgevingscorrosie te vertragen.
9. Verbeter de verwerkingstechnologie en de klepconstructie
De corrosiebescherming van deventielDit probleem is vanaf het begin van het ontwerp in overweging genomen, en een klepproduct met een redelijk structureel ontwerp en een correcte productiemethode zal ongetwijfeld een positief effect hebben op het vertragen van de corrosie van de klep. Daarom moet de ontwerp- en productieafdeling de onderdelen die structureel niet redelijk zijn, onjuiste productiemethoden hanteren en gemakkelijk tot corrosie leiden, verbeteren om ze aan te passen aan de eisen van diverse bedrijfsomstandigheden.
Plaatsingstijd: 22-01-2025
