Coroziunea este unul dintre cele mai importante elemente care cauzeazăsupapădaune. Prin urmare, însupapăprotecția, anticoroziunea supapelor este o problemă importantă de luat în considerare.
Supapăformă de coroziune
Coroziunea metalelor este cauzată în principal de coroziunea chimică și coroziunea electrochimică, iar coroziunea materialelor nemetalice este cauzată în general de acțiuni chimice și fizice directe.
1. Coroziune chimică
În condițiile în care nu se generează curent, mediul înconjurător reacționează direct cu metalul și îl distruge, cum ar fi coroziunea metalului de către gazul uscat la temperatură înaltă și soluția neelectrolitică.
2. Coroziune galvanică
Metalul intră în contact cu electrolitul, rezultând un flux de electroni, care provoacă deteriorarea sa prin acțiunea electrochimică, care este principala formă de coroziune.
Coroziunea comună în soluții saline acido-bazice, coroziunea atmosferică, coroziunea solului, coroziunea apei de mare, coroziunea microbiană, coroziunea prin pitting și coroziunea prin fisuri a oțelului inoxidabil etc. sunt toate coroziuni electrochimice. Coroziunea electrochimică nu apare doar între două substanțe care pot juca un rol chimic, ci produce și diferențe de potențial datorită diferenței de concentrație a soluției, diferenței de concentrație a oxigenului din jur, micii diferențe în structura substanței etc. și obține puterea de coroziune, astfel încât metalul cu potențial scăzut și poziția plăcii solare uscate se pierd.
Rata de coroziune a supapei
Rata de coroziune poate fi împărțită în șase grade:
(1) Complet rezistent la coroziune: rata de coroziune este mai mică de 0,001 mm/an
(2) Extrem de rezistent la coroziune: rată de coroziune 0,001 până la 0,01 mm/an
(3) Rezistență la coroziune: rată de coroziune 0,01 până la 0,1 mm/an
(4) Rezistență la coroziune: rată de coroziune 0,1 până la 1,0 mm/an
(5) Rezistență slabă la coroziune: rată de coroziune de 1,0 până la 10 mm/an
(6) Nu este rezistent la coroziune: rata de coroziune este mai mare de 10 mm/an
Nouă măsuri anticorozive
1. Selectați materialele rezistente la coroziune în funcție de mediul coroziv
În producția reală, coroziunea mediului este foarte complicată. Chiar dacă materialul valvei utilizat în același mediu este același, concentrația, temperatura și presiunea mediului sunt diferite, iar coroziunea mediului față de material nu este aceeași. Pentru fiecare creștere de 10°C a temperaturii mediului, rata de coroziune crește de aproximativ 1~3 ori.
Concentrația medie are o influență mare asupra coroziunii materialului valvei. De exemplu, plumbul se află în acidul sulfuric cu o concentrație mică, coroziunea este foarte mică, iar când concentrația depășește 96%, coroziunea crește brusc. Oțelul carbon, dimpotrivă, prezintă cea mai gravă coroziune atunci când concentrația de acid sulfuric este de aproximativ 50%, iar când concentrația crește la peste 60%, coroziunea scade brusc. De exemplu, aluminiul este foarte coroziv în acid azotic concentrat cu o concentrație mai mare de 80%, dar este serios coroziv în concentrații medii și scăzute de acid azotic, iar oțelul inoxidabil este foarte rezistent la acidul azotic diluat, dar se agravează în concentrații de acid azotic peste 95%.
Din exemplele de mai sus, se poate observa că alegerea corectă a materialelor pentru valve trebuie să se bazeze pe situația specifică, să se analizeze diverși factori care afectează coroziunea și să se selecteze materialele conform manualelor anticoroziune relevante.
2. Folosiți materiale nemetalice
Rezistența la coroziune a materialelor nemetalice este excelentă. Atâta timp cât temperatura și presiunea valvei îndeplinesc cerințele materialelor nemetalice, aceasta nu numai că poate rezolva problema coroziunii, dar poate și economisi metale prețioase. Corpul valvei, capacul, căptușeala, suprafața de etanșare și alte materiale nemetalice utilizate în mod obișnuit sunt fabricate.
Pentru căptușeala supapelor se utilizează materiale plastice precum PTFE și polieter clorurat, precum și cauciuc natural, neopren, cauciuc nitrilic și alte tipuri de cauciuc, iar corpul principal al capacului corpului supapei este fabricat din fontă și oțel carbon. Acest lucru nu numai că asigură rezistența supapei, dar asigură și că aceasta nu este corodată.
În zilele noastre, se utilizează din ce în ce mai multe materiale plastice, cum ar fi nailonul și PTFE, iar cauciucul natural și cauciucul sintetic sunt folosite pentru a realiza diverse suprafețe de etanșare și inele de etanșare, care sunt utilizate pe diverse valve. Aceste materiale nemetalice utilizate ca suprafețe de etanșare nu numai că au o bună rezistență la coroziune, dar au și performanțe bune de etanșare, ceea ce le face potrivite în special pentru utilizarea în medii cu particule. Desigur, sunt mai puțin rezistente și rezistente la căldură, iar gama de aplicații este limitată.
3. Tratarea suprafeței metalice
(1) Conexiune supapă: Șurubul de conectare a supapei este de obicei tratat prin galvanizare, cromare și oxidare (albastru) pentru a îmbunătăți capacitatea de rezistență la coroziune atmosferică și medie. Pe lângă metodele menționate mai sus, și alte elemente de fixare sunt tratate cu tratamente de suprafață, cum ar fi fosfatarea, în funcție de situație.
(2) Etanșarea suprafețelor și a pieselor închise cu diametru mic: procese de suprafață precum nitrurarea și boronizarea sunt utilizate pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și rezistența la uzură.
(3) Anticoroziune a tijei: nitrurarea, boronizarea, cromarea, nichelarea și alte procese de tratare a suprafeței sunt utilizate pe scară largă pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune, rezistența la coroziune și rezistența la abraziune.
Tratamentele de suprafață diferite ar trebui să fie potrivite pentru diferite materiale ale tijei și medii de lucru. În atmosferă, mediu cu vapori de apă și etanșare cu azbest, tija poate fi tratată prin cromare dură sau prin nitrurare gazoasă (oțelul inoxidabil nu ar trebui să utilizeze procesul de nitrurare ionică): în mediul atmosferic cu hidrogen sulfurat, acoperirea cu nichel și fosfor ridicat prin galvanizare are o performanță de protecție mai bună; 38CrMOAIA poate fi, de asemenea, rezistent la coroziune prin nitrurare ionică și gazoasă, dar acoperirea cu crom dur nu este potrivită pentru utilizare; 2Cr13 poate rezista la coroziunea cu amoniac după călire și revenire, iar oțelul carbon cu nitrurare gazoasă poate rezista, de asemenea, la coroziunea cu amoniac, în timp ce toate straturile de placare cu fosfor-nichel nu sunt rezistente la coroziunea cu amoniac, iar materialul 38CrMOAIA cu nitrurare gazoasă are o rezistență excelentă la coroziune și performanțe complete și este utilizat în principal pentru fabricarea tijelor de supape.
(4) Corpul și roata de mână ale supapei de calibru mic: De asemenea, sunt adesea cromate pentru a-i îmbunătăți rezistența la coroziune și a decora supapa.
4. Pulverizare termică
Pulverizarea termică este un tip de metodă de proces pentru prepararea acoperirilor și a devenit una dintre noile tehnologii pentru protecția suprafeței materialelor. Este o metodă de proces de întărire a suprafeței care utilizează surse de căldură cu densitate mare de energie (flacără de ardere a gazului, arc electric, arc cu plasmă, încălzire electrică, explozie de gaz etc.) pentru a încălzi și topi materiale metalice sau nemetalice și le pulverizează pe suprafața de bază pretratată sub formă de atomizare pentru a forma un strat de pulverizare sau încălzește suprafața de bază în același timp, astfel încât stratul de acoperire să fie topit din nou pe suprafața substratului pentru a forma un strat de sudare prin pulverizare.
Majoritatea metalelor și aliajelor acestora, ceramicii cu oxid metalic, compozitele cermet și compușii metalici duri pot fi acoperite pe substraturi metalice sau nemetalice prin una sau mai multe metode de pulverizare termică, ceea ce poate îmbunătăți rezistența la coroziune a suprafeței, rezistența la uzură, rezistența la temperaturi ridicate și alte proprietăți și poate prelungi durata de viață. Acoperirea funcțională specială prin pulverizare termică, cu izolație termică, izolație (sau electricitate anormală), etanșare șlefuibilă, autolubrifiere, radiații termice, ecranare electromagnetică și alte proprietăți speciale, utilizarea pulverizării termice poate repara piesele.
5. Vopsea spray
Acoperirea este un mijloc anticoroziv utilizat pe scară largă și este un material anticoroziv indispensabil și o marcă de identificare pe produsele de supape. Acoperirea este, de asemenea, un material nemetalic, care este de obicei fabricat din rășină sintetică, suspensie de cauciuc, ulei vegetal, solvent etc., acoperind suprafața metalică, izolând mediul și atmosfera și atingând scopul anticoroziv.
Acoperirile sunt utilizate în principal în apă, apă sărată, apă de mare, atmosferă și alte medii care nu sunt prea corozive. Cavitatea interioară a supapei este adesea vopsită cu vopsea anticorozivă pentru a preveni corodarea supapei de către apă, aer și alte medii.
6. Adăugați inhibitori de coroziune
Mecanismul prin care inhibitorii de coroziune controlează coroziunea este acela că promovează polarizarea bateriei. Inhibitorii de coroziune sunt utilizați în principal în medii și materiale de umplutură. Adăugarea de inhibitori de coroziune în mediu poate încetini coroziunea echipamentelor și a supapelor, cum ar fi oțelul inoxidabil crom-nichel în acid sulfuric fără oxigen, cu o gamă largă de solubilitate într-o stare de incinerare, coroziunea este mai gravă, dar adăugarea unei cantități mici de sulfat de cupru sau acid azotic și alți oxidanți poate face ca oțelul inoxidabil să se transforme într-o stare tocită, suprafața formând o peliculă protectoare pentru a preveni eroziunea mediului, în acid clorhidric, dacă se adaugă o cantitate mică de oxidant, coroziunea titanului poate fi redusă.
Testul de presiune al supapei este adesea folosit ca mediu pentru testarea presiunii, ceea ce este ușor de provocat coroziuneasupapă...și adăugarea unei cantități mici de nitrit de sodiu în apă poate preveni coroziunea valvei de către apă. Garnitura de azbest conține clorură, care corodează puternic tija valvei, iar conținutul de clorură poate fi redus dacă se adoptă metoda de spălare cu apă cu abur, dar această metodă este foarte dificil de implementat și nu poate fi popularizată în general, fiind potrivită doar pentru nevoi speciale.
Pentru a proteja tija supapei și a preveni coroziunea garniturii de azbest, în garnitura de azbest, inhibitorul de coroziune și metalul sacrificial sunt acoperite pe tija supapei. Inhibitorul de coroziune este compus din nitrit de sodiu și cromat de sodiu, care pot genera o peliculă de pasivare pe suprafața tijei supapei și pot îmbunătăți rezistența la coroziune a acesteia, iar solventul poate face ca inhibitorul de coroziune să se dizolve lent și să joace un rol lubrifiant. De fapt, zincul este, de asemenea, un inhibitor de coroziune, care se poate combina mai întâi cu clorura din azbest, astfel încât posibilitatea de contact dintre clorură și metalul tijei este redusă considerabil, pentru a atinge scopul anticoroziunii.
7. Protecție electrochimică
Există două tipuri de protecție electrochimică: protecția anodică și protecția catodică. Dacă se folosește zinc pentru a proteja fierul, zincul se corodează, zincul fiind numit metal sacrificial; în practica de producție, protecția anodică este utilizată mai puțin, iar protecția catodică este utilizată mai mult. Această metodă de protecție catodică este utilizată pentru valve mari și valve importante, fiind o metodă economică, simplă și eficientă, iar zincul este adăugat la etanșarea din azbest pentru a proteja tija valvei.
8. Controlați mediul coroziv
Așa-numitul mediu are două tipuri de sens larg și sens restrâns, sensul larg al mediului se referă la mediul din jurul locului de instalare a supapei și la mediul său intern de circulație, iar sensul restrâns al mediului se referă la condițiile din jurul locului de instalare a supapei.
Majoritatea mediilor sunt incontrolabile, iar procesele de producție nu pot fi modificate arbitrar. Numai în cazul în care nu vor exista daune produsului și procesului, se poate adopta metoda de control al mediului, cum ar fi dezoxigenarea apei din cazan, adăugarea de alcali în procesul de rafinare a petrolului pentru a ajusta valoarea pH-ului etc. Din acest punct de vedere, adăugarea de inhibitori de coroziune și protecția electrochimică menționată mai sus reprezintă, de asemenea, o modalitate de a controla mediul coroziv.
Atmosfera este plină de praf, vapori de apă și fum, în special în mediul de producție, cum ar fi saramura de fum, gazele toxice și pulberile fine emise de echipamente, care vor provoca diferite grade de coroziune a supapei. Operatorul trebuie să curățe și să purjeze în mod regulat supapa și să o realimenteze în mod regulat, conform prevederilor procedurilor de operare, aceasta fiind o măsură eficientă pentru controlul coroziunii mediului. Instalarea unui capac protector pe tija supapei, amplasarea unui puț de împământare pe supapa de împământare și pulverizarea vopselei pe suprafața supapei sunt toate modalități de a preveni erodarea substanțelor corozive.supapă.
Creșterea temperaturii ambientale și a poluării aerului, în special pentru echipamentele și valvele dintr-un mediu închis, vor accelera coroziunea acestora, iar atelierele deschise sau măsurile de ventilație și răcire ar trebui utilizate pe cât posibil pentru a încetini coroziunea mediului.
9. Îmbunătățirea tehnologiei de procesare și a structurii supapelor
Protecția anticorozivă asupapăEste o problemă care a fost luată în considerare încă de la începutul proiectării, iar un produs de supapă cu un design structural rezonabil și o metodă de proces corectă va avea, fără îndoială, un efect bun asupra încetinirii coroziunii supapei. Prin urmare, departamentul de proiectare și fabricație ar trebui să îmbunătățească piesele care nu sunt rezonabile în proiectarea structurală, incorecte în metodele de proces și ușor de provocat coroziune, astfel încât să le adapteze cerințelor diferitelor condiții de lucru.
Data publicării: 22 ian. 2025
