化工腐蝕閥門(mén)選型注意事項(xiàng)
一、閥門(mén)腐蝕的形態(tài)
金屬閥門(mén)腐蝕有兩種形態(tài),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(lái)評(píng)價(jià)。金屬材料,石墨、玻璃、陶瓷和混凝土,按腐蝕率大小分4個(gè)等級(jí):腐蝕速度小于0.05mm/a的為優(yōu)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(mén)的密封面、閥桿、膜片、小彈簧等閥件一般用一級(jí)材料,閥體、閥蓋等適用二級(jí)或三級(jí)材料,用于高壓、劇毒、易燃、易爆、放射性介質(zhì)的閥門(mén),則選用腐蝕性很小的材料。
1、均勻腐蝕
均勻腐蝕是在金屬的全部表面上進(jìn)行。如不銹鋼、鋁、鈦等在氧化環(huán)境中產(chǎn)生的一層保護(hù)膜,膜下金屬狀態(tài)腐蝕均勻。還有一種現(xiàn)象,金屬表面腐蝕剝落,這種腐蝕zui危險(xiǎn)的。
2、局部腐蝕
局部腐蝕發(fā)生在金屬的局部位置上,它的形態(tài)有孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、脫層腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、空泡腐蝕、摩振腐蝕、氫蝕等。
點(diǎn)蝕通常發(fā)生在鈍化膜或保護(hù)膜的金屬上,是由于金屬表面存在缺陷,溶液中能破壞鈍化膜的活性離子,使鈍化膜局部破壞,伸入金屬內(nèi)部,成為蝕孔,它是金屬破壞性和隱患zui大的腐蝕形態(tài)之一。
縫隙腐蝕發(fā)生在焊、鉚、墊片或沉淀物下面等環(huán)境,它是孔蝕的一種特殊形態(tài)。防止方法是消除縫隙。
晶間腐蝕是從表面沿晶界深入金屬內(nèi)部,使晶界呈網(wǎng)狀腐蝕。產(chǎn)生晶間腐蝕除晶界沉淀積雜質(zhì)外,主要是熱處理和冷加工不當(dāng)所致。奧氏體不銹鋼的焊接縫兩側(cè)容易產(chǎn)生貧鉻區(qū)而遭到腐蝕。奧氏體不銹鋼晶間腐蝕是常見(jiàn)的和zui危險(xiǎn)的腐蝕形態(tài)。防止奧氏體不銹鋼閥件產(chǎn)生晶間腐蝕方法有:進(jìn)行“固溶淬火”處理,即加熱至1100℃左右水淬,選用含有鈦和鈮,而含碳量在0.03%以下的奧氏體不銹鋼,減少碳化鉻的產(chǎn)生。
脫層腐蝕發(fā)生在層狀結(jié)構(gòu)中,腐蝕先垂直向內(nèi)發(fā)展,后腐蝕表面平行的物質(zhì),在腐蝕物的脹力下,使表面呈層狀剝落。
應(yīng)力腐蝕發(fā)生在腐蝕和拉應(yīng)力同時(shí)作用下產(chǎn)生的破裂。防止應(yīng)力腐蝕的方法;通過(guò)熱處理消除或減少焊接,冷加工中產(chǎn)生的應(yīng)力,改進(jìn)不可理的閥門(mén)結(jié)構(gòu),避免應(yīng)力集中,采用電化學(xué)保護(hù)、噴刷防蝕涂料。添加緩蝕劑、施加壓應(yīng)力等措施。
腐蝕疲勞發(fā)生在交變應(yīng)力腐蝕的共同作用的部位,使金屬破裂??蛇M(jìn)行熱處理消除或減少應(yīng)力,表面噴丸處理以及電鍍鋅、鉻、鎳等,但要注意鍍層不可有拉應(yīng)力和氫擴(kuò)散現(xiàn)象。
選擇性腐蝕發(fā)生在不同成分和雜質(zhì)的材料中,在一定環(huán)境中,有一部分元素被腐蝕浸出,剩下未腐蝕的元素呈海綿狀。常見(jiàn)有黃銅脫鋅、銅合金脫鋁、鑄鐵石墨化等。
磨損腐蝕是流體對(duì)金屬磨損和腐蝕交替作用所產(chǎn)生的一種腐蝕形態(tài),是閥門(mén)常見(jiàn)的一種腐蝕,這種腐蝕以發(fā)生在密封面為多。防止方法:選用耐腐蝕、耐磨損的材料,改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用陰極保護(hù)等。
空泡腐蝕又稱(chēng)空蝕和氣蝕,是磨損腐蝕的一種特殊形態(tài)。它是流體中產(chǎn)生的氣泡,在破滅時(shí)產(chǎn)生的沖擊波,壓力可高達(dá)400個(gè)大氣壓,使金屬保護(hù)膜破壞,甚至撕裂金屬粒子。然后再腐蝕成膜,這種過(guò)程不斷反復(fù),使金屬腐蝕。防止空泡腐蝕的方法,可選用耐空泡腐蝕材料,光潔度高的加工面,彈性保護(hù)層和陰極保護(hù)等。
摩振腐蝕是相互接觸的兩部件同時(shí)承受載荷,接觸面由于振動(dòng)和滑動(dòng)引起的破壞。摩振腐蝕發(fā)生在螺栓連接處,閥桿與關(guān)閉件連接處、滾珠軸承與軸之間等部位上??梢圆捎猛繚?rùn)滑油脂,減少摩擦,表面磷化,選用硬質(zhì)合金,以及用噴瓦處理或冷加工提高表面硬度方法防護(hù)。
腐蝕是化學(xué)反映中產(chǎn)生的氫原子擴(kuò)散到金屬內(nèi)部引起的破壞,其形態(tài)有氫鼓泡、氫脆和氫蝕。
強(qiáng)鋼和含有非金屬的鋼易容易發(fā)生氫鼓泡。石油中含有硫化物、氫化物時(shí)容易產(chǎn)生氫鼓泡。采用無(wú)空穴的鎮(zhèn)靜鋼代替有空穴的沸騰鋼,取用橡膠和塑料保護(hù),加緩蝕劑等可防止鼓泡。
強(qiáng)鋼中晶格高度變性,氫原子進(jìn)入后,4晶格應(yīng)變更大,引起金融脆化。應(yīng)選用含鎳和鉛的合金鋼,避免選用氫脆性大的高強(qiáng)鋼,焊接、電鍍、酸洗中避免或減少氫脆現(xiàn)象。高溫、高壓下氫進(jìn)入金屬內(nèi),與一種組合會(huì)元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而破壞,稱(chēng)為氫蝕。奧氏體不銹鋼*耐高溫氫蝕。
3、非金屬腐蝕
非金屬腐蝕與金屬腐蝕大小一樣,絕大多數(shù)非金屬材料是非電導(dǎo)體,一般不會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,而是純粹的化學(xué)或物理作用的腐蝕,這是與金屬腐蝕的主要區(qū)別。非金屬腐蝕不一定失重而往往是增重,對(duì)金屬腐蝕來(lái)說(shuō)失重是主要的,非金屬腐蝕,許多是物理作用引起的,而金屬腐蝕物理作用極少見(jiàn);非金屬內(nèi)部腐蝕為常見(jiàn)現(xiàn)象,而金屬腐蝕則以表面腐蝕為主。
金屬材料與介質(zhì)接觸后,溶液或氣體會(huì)逐漸擴(kuò)散到材料的內(nèi)部,使非金屬發(fā)生一系列腐蝕變化,根據(jù)非金屬材料的種類(lèi)和品種的不同,其腐蝕的形態(tài)各有不同。腐蝕的形態(tài)有溶解、溶脹、氣泡、軟化、會(huì)有分解、變色、變質(zhì)、老化、硬化、斷裂等現(xiàn)象出現(xiàn)。但是,從全面觀點(diǎn)來(lái)看,非金屬腐蝕性能大大地優(yōu)于金屬材料,而非金屬材料的強(qiáng)度,耐溫性能卻低于金屬材料。
二、金屬閥門(mén)的防腐措施
電化學(xué)腐蝕以各種形態(tài)腐蝕金屬,它不僅作用于兩種金屬之間,而且由于溶液的溶度差、氧氣的溶度差、金屬內(nèi)部組織微小的差別,也會(huì)產(chǎn)生電位差,使腐蝕加劇。有的金屬本身是不耐蝕的,但它腐蝕后能產(chǎn)生非常好的保護(hù)膜,即鈍化膜,可以阻止介質(zhì)的腐蝕。由此可見(jiàn),要達(dá)到金屬閥門(mén)防腐的目的,一是要消除電化學(xué)腐蝕;二是當(dāng)電化學(xué)腐蝕消除不了;要能使金屬表面產(chǎn)生鈍化膜;三是選用沒(méi)有電化學(xué)腐蝕的非金屬材料代替金屬材料。下面介紹幾種防腐方法。
1、根據(jù)介質(zhì)選用耐蝕材料
在“閥門(mén)的選用”一節(jié)中,我們介紹了閥門(mén)常用材料所適用的介質(zhì),只不過(guò)是一般的介紹,在生產(chǎn)實(shí)際中,介質(zhì)的腐蝕是非常的復(fù)雜的,即使在用一介質(zhì)中使用的閥門(mén)材料一樣,介質(zhì)的濃度、溫度、壓力不同,介質(zhì)對(duì)材料腐蝕也不一樣。介質(zhì)溫度每升高10℃,腐蝕速度約增加1~3倍。介質(zhì)濃度對(duì)閥門(mén)材料腐蝕影響很大,如鉛處在濃度小的硫酸中,腐蝕很小,當(dāng)濃度超過(guò)96%時(shí),腐蝕急劇上升。而碳鋼相反,在硫酸濃度為50%左右時(shí)腐蝕zui嚴(yán)重,當(dāng)濃度增加到6%以上時(shí),腐蝕反而急劇下降。有如鋁在濃度80%以上的濃硝酸中腐蝕性很強(qiáng),但在中、低濃度的硝酸中腐蝕反而嚴(yán)重。不銹鋼雖說(shuō)對(duì)稀硝酸耐蝕性很強(qiáng),但在95%以上的濃硝酸中腐蝕反而加重。
上海市奉賢區(qū)肖灣路318號(hào)
86-021-50723315
414169474@qq.com
關(guān)注微信公眾號(hào)
版權(quán)所有 © 2024 奈東閥門(mén)(上海)有限公司 備案號(hào):滬ICP備15048913號(hào)-1 技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng) 管理登陸 sitemap.xml
電話
微信掃一掃