Làm thế nào để ngăn van khỏi bị ăn mòn

Ăn mòn điện hóa ăn mòn kim loại dưới nhiều hình thức khác nhau.Nó không chỉ tác dụng giữa hai kim loại mà còn tạo ra sự chênh lệch điện thế do dung dịch có khả năng hòa tan kém, oxy hòa tan kém, và sự khác biệt nhỏ trong cấu trúc bên trong của kim loại, làm trầm trọng thêm sự ăn mòn..Bản thân một số kim loại không chống ăn mòn, nhưng chúng có thể tạo ra một lớp màng bảo vệ rất tốt sau khi bị ăn mòn, tức là lớp màng thụ động hóa, có thể ngăn chặn sự ăn mòn của môi trường.Có thể thấy, để đạt được mục đích chống ăn mòn van kim loại, một là khử ăn mòn điện hóa;hai là loại bỏ sự ăn mòn điện hóa;màng thụ động phải được hình thành trên bề mặt kim loại;thứ ba là sử dụng vật liệu phi kim loại không bị ăn mòn điện hóa thay cho vật liệu kim loại.Một số phương pháp chống ăn mòn được mô tả dưới đây.

1. Chọn vật liệu chống ăn mòn theo phương

Trong phần “Lựa chọn van”, chúng tôi đã giới thiệu phương tiện phù hợp với các vật liệu phổ biến của van, tuy nhiên nó chỉ mang tính chất giới thiệu chung.Trong thực tế sản xuất, sự ăn mòn của môi chất rất phức tạp, ngay cả khi nó được sử dụng trong môi chất Vật liệu van giống nhau, nồng độ, nhiệt độ và áp suất của môi chất là khác nhau, và sự ăn mòn của môi chất đối với vật liệu là cũng khác nhau.Khi nhiệt độ của môi chất tăng 10 ° C, tốc độ ăn mòn tăng khoảng 1 đến 3 lần.Nồng độ trung bình có ảnh hưởng lớn đến sự ăn mòn của vật liệu van.Ví dụ, khi chì ở trong axit sunfuric với nồng độ nhỏ, sự ăn mòn rất nhỏ.Khi nồng độ vượt quá 96%, sự ăn mòn tăng mạnh.Ngược lại, thép cacbon bị ăn mòn nghiêm trọng nhất khi nồng độ axit sunfuric khoảng 50%, và khi nồng độ tăng lên hơn 6% thì độ ăn mòn giảm mạnh.Ví dụ, nhôm bị ăn mòn rất mạnh trong axit nitric đậm đặc với nồng độ trên 80%, nhưng nó bị ăn mòn nghiêm trọng trong axit nitric nồng độ trung bình và thấp.Mặc dù thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn mạnh đối với axit nitric loãng, nhưng sự ăn mòn lại trầm trọng hơn ở axit nitric đậm đặc hơn 95%.

Từ các ví dụ trên có thể thấy rằng việc lựa chọn chính xác vật liệu van cần dựa trên các điều kiện cụ thể, phân tích các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến ăn mòn và lựa chọn vật liệu theo hướng dẫn chống ăn mòn có liên quan.

2. sử dụng vật liệu phi kim loại

Khả năng chống ăn mòn phi kim loại là tuyệt vời.Miễn là nhiệt độ và áp suất hoạt động của van đáp ứng các yêu cầu của vật liệu phi kim loại, nó không chỉ có thể giải quyết vấn đề ăn mòn mà còn tiết kiệm kim loại quý.Thân van, nắp ca-pô, lớp lót, bề mặt làm kín, ... thường được làm bằng vật liệu phi kim loại.Đối với gioăng, bao bì chủ yếu được làm bằng vật liệu phi kim loại.Lớp lót van được làm bằng chất dẻo như polytetrafluoroethylen và polyether clo hóa, cũng như cao su như cao su tự nhiên, cao su neoprene và cao su nitrile, trong khi thân van và nắp van thường được làm bằng gang và thép cacbon.Nó không chỉ đảm bảo độ bền của van mà còn đảm bảo van không bị ăn mòn.Van khóa cũng được thiết kế dựa trên khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và hiệu suất biến đổi tuyệt vời của cao su.Ngày nay, ngày càng đúng đắn hơn khi sử dụng nylon, PTFE và các loại nhựa khác, cao su tự nhiên và cao su tổng hợp để làm các bề mặt làm kín và vòng đệm khác nhau, được sử dụng trên nhiều loại van khác nhau.Các vật liệu phi kim loại này được sử dụng làm bề mặt niêm phong Vật liệu, không chỉ chống ăn mòn tốt, mà còn có hiệu suất làm kín tốt, đặc biệt thích hợp để sử dụng trong môi trường có các hạt.Tất nhiên, độ bền và khả năng chịu nhiệt của chúng thấp, hạn chế phạm vi ứng dụng.Sự xuất hiện của graphite dẻo đã đưa các phi kim loại vào lĩnh vực nhiệt độ cao, giải quyết vấn đề khó giải quyết lâu dài của việc đóng gói và rò rỉ miếng đệm, và là chất bôi trơn nhiệt độ cao tốt.

3. Phun sơn

Sơn phủ là phương pháp chống ăn mòn được sử dụng rộng rãi nhất, nó là vật liệu chống ăn mòn và dấu hiệu nhận biết không thể thiếu trên các sản phẩm van.Lớp phủ cũng là vật liệu phi kim loại.Chúng thường được làm bằng nhựa tổng hợp, bùn cao su, dầu thực vật, dung môi,… và phủ lên bề mặt kim loại để cách ly môi trường và khí quyển nhằm mục đích chống ăn mòn.Lớp phủ chủ yếu được sử dụng trong môi trường không có tính ăn mòn cao, chẳng hạn như nước, nước mặn, nước biển và khí quyển.Khoang bên trong của van thường được sơn bằng sơn chống ăn mòn để ngăn nước, không khí và các phương tiện khác ăn mòn van.Sơn được pha với nhiều màu sắc khác nhau để thể hiện các vật liệu mà Fahn sử dụng.Van được phun sơn, thường là sáu tháng đến một năm một lần.

4. Thêm chất ức chế ăn mòn

Thêm một lượng nhỏ các chất đặc biệt khác vào môi trường ăn mòn và các chất ăn mòn có thể làm chậm tốc độ ăn mòn kim loại rất nhiều.Chất đặc biệt này được gọi là chất ức chế ăn mòn.

Cơ chế mà chất ức chế ăn mòn kiểm soát sự ăn mòn là nó thúc đẩy sự phân cực của pin.Chất ức chế ăn mòn được sử dụng chủ yếu trong môi trường và chất độn.Thêm chất ức chế ăn mòn vào môi trường có thể làm chậm quá trình ăn mòn thiết bị và van.Ví dụ, thép không gỉ crom-niken trong axit sulfuric không chứa oxy có độ hòa tan rộng trong trạng thái hỏa táng, và sự ăn mòn nghiêm trọng hơn, nhưng một lượng nhỏ đồng sunfat hoặc axit nitric được thêm vào.Khi sử dụng chất oxy hóa, thép không gỉ có thể chuyển sang trạng thái thụ động, và một lớp màng bảo vệ được hình thành trên bề mặt để ngăn chặn sự ăn mòn của môi trường.Trong axit clohidric, nếu thêm một lượng nhỏ chất oxy hóa vào thì khả năng ăn mòn của titan có thể giảm đi.Nước thường được dùng làm môi chất thử áp suất để kiểm tra áp suất van, dễ gây ăn mòn van.Thêm một lượng nhỏ natri nitrit vào nước có thể ngăn nước ăn mòn van.Bao bì amiăng có chứa clorua, ăn mòn rất nhiều thân van.Nếu sử dụng phương pháp rửa bằng nước cất thì hàm lượng clorua có thể bị giảm đi.Tuy nhiên, phương pháp này khó thực hiện và không thể phát huy hiệu quả chung.Este phù hợp cho các nhu cầu đặc biệt.

Để bảo vệ thân van và ngăn chặn sự ăn mòn của bao bì amiăng, thân van được làm đầy chất ức chế ăn mòn và kim loại hy sinh trong bao bì amiăng.Chất ức chế ăn mòn bao gồm natri nitrit và natri cromat, có thể tạo thành màng thụ động trên bề mặt của thân van để cải thiện khả năng chống ăn mòn của thân van;dung môi có thể hòa tan từ từ chất ức chế ăn mòn và đóng vai trò bôi trơn;trong amiăng Bột kẽm được thêm vào như một kim loại hy sinh.Trên thực tế, kẽm cũng là một chất ức chế ăn mòn.Trước tiên, nó có thể kết hợp với clorua trong amiăng, do đó sự tiếp xúc giữa clorua và kim loại thân van giảm đáng kể, để đạt được mục đích chống ăn mòn.Nếu chất ức chế ăn mòn như axit chì đỏ và canxi được thêm vào sơn, phun lên bề mặt của van có thể ngăn chặn sự ăn mòn trong khí quyển.

5. Bảo vệ điện hóa

Có hai loại bảo vệ điện hóa: bảo vệ anốt và bảo vệ catốt.Cái gọi là bảo vệ anốt là sử dụng kim loại bảo vệ làm anốt để đưa dòng điện một chiều bên ngoài vào để tăng điện thế anốt theo chiều dương.Khi nó tăng đến một giá trị nhất định, một màng bảo vệ dày đặc được hình thành trên bề mặt của cực dương kim loại, đó là màng thụ động hóa.Sự ăn mòn của catốt kim loại giảm mạnh.Bảo vệ anốt thích hợp cho các kim loại dễ bị thụ động.Cái gọi là bảo vệ catốt có nghĩa là kim loại được bảo vệ được sử dụng làm catốt, và dòng điện một chiều được đưa vào để giảm điện thế của nó theo chiều âm.Khi nó đạt đến một giá trị tiềm năng nhất định, tốc độ dòng ăn mòn giảm và kim loại được bảo vệ.Ngoài ra, bảo vệ catốt có thể bảo vệ kim loại được bảo vệ bằng kim loại có thế điện cực âm hơn thế điện cực của kim loại được bảo vệ.Nếu kẽm được sử dụng để bảo vệ sắt, kẽm bị ăn mòn, và kẽm được gọi là kim loại hy sinh.Trong thực tế sản xuất, bảo vệ anốt được sử dụng ít hơn và bảo vệ catốt được sử dụng nhiều hơn.Các van lớn và van quan trọng sử dụng phương pháp bảo vệ catốt này, đây là một phương pháp kinh tế, đơn giản và hiệu quả.Kẽm được thêm vào chất độn amiăng để bảo vệ cuống van, chất này cũng thuộc phương pháp bảo vệ catốt.

6. Xử lý bề mặt kim loại

Quá trình xử lý bề mặt kim loại tốt hơn so với lớp phủ không hoạt động, thẩm thấu bề mặt, thụ động oxy hóa bề mặt, vv Mục đích của nó là cải thiện khả năng chống ăn mòn của kim loại và cải thiện năng lượng cơ học của kim loại.Van xử lý bề mặt được sử dụng rộng rãi.

Vít nối van thường được mạ kẽm, mạ crom, và oxy hóa (blued) để cải thiện khả năng chống ăn mòn khí quyển và trung bình.Ngoài các phương pháp nêu trên cho các ốc vít khác, các phương pháp xử lý bề mặt như phốt phát hóa cũng được sử dụng tùy theo tình hình.

Bề mặt làm kín và các bộ phận đóng có kích thước nhỏ thường sử dụng các quá trình bề mặt như thấm nitơ và boro hóa để cải thiện khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn của nó.Đĩa van làm bằng 38CrMoAlA, lớp nitrided lớn hơn hoặc bằng 0,4mm.

Vấn đề chống ăn mòn thân van là vấn đề được mọi người quan tâm hàng đầu.Chúng tôi đã tích lũy kinh nghiệm sản xuất phong phú.Các quy trình xử lý bề mặt như thấm nitơ, boro hóa, mạ crom và mạ niken thường được sử dụng để cải thiện khả năng chống ăn mòn, chống ăn mòn và chống mài mòn của nó.hiệu suất chấn thương.Các phương pháp xử lý bề mặt khác nhau nên phù hợp với các vật liệu thân van và môi trường làm việc khác nhau.Thân van tiếp xúc với khí quyển, môi trường hơi nước và bao bì amiăng có thể được mạ crom cứng và quá trình thấm nitơ khí (thép không gỉ không thích hợp cho quá trình thấm nitơ ion);Trong môi trường khí hydro sunfua, van được mạ điện với lớp phủ niken phốt pho cao, có hiệu suất bảo vệ tốt hơn;38CrMoAlA cũng có thể chống ăn mòn bằng cách thấm nitơ ion và khí, nhưng nó không thích hợp để sử dụng lớp phủ crom cứng;2Cr13 có thể chống lại sự ăn mòn của amoniac sau khi tôi và tôi luyện.Thép cacbon sử dụng thấm nitơ khí cũng có khả năng chống ăn mòn amoniac, trong khi tất cả các lớp phủ phốt pho-niken không chống ăn mòn amoniac;sau khi thấm nitơ khí, vật liệu 38CrMoAlA có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và hiệu suất toàn diện, và nó được sử dụng cho nhiều thân van.

Thân van có đường kính nhỏ và tay quay cũng thường được mạ crom để cải thiện khả năng chống ăn mòn và trang trí cho van.

7. Phun nhiệt

Phun nhiệt là một loại quy trình xử lý để chuẩn bị lớp phủ và đã trở thành một trong những công nghệ mới để bảo vệ bề mặt vật liệu.Nó là một dự án xúc tiến trọng điểm quốc gia.Nó sử dụng nguồn nhiệt có mật độ năng lượng cao (ngọn lửa đốt khí, hồ quang điện, hồ quang plasma, nhiệt điện, nổ khí, v.v.) để đốt nóng và nấu chảy các vật liệu kim loại hoặc phi kim loại, sau đó phun nó lên bề mặt cơ bản đã được xử lý trước trong hình thức nguyên tử hóa để tạo thành lớp phủ phun., hoặc làm nóng bề mặt cơ bản cùng lúc, để lớp phủ bị nóng chảy trở lại trên bề mặt nền, và quá trình tăng cường bề mặt của lớp hàn phun được hình thành.Hầu hết các kim loại và hợp kim của chúng, gốm oxit kim loại, vật liệu tổng hợp gốm kim loại, và các hợp chất kim loại cứng có thể được phủ trên bề mặt kim loại hoặc phi kim loại bằng một hoặc nhiều phương pháp phun nhiệt.

Phun nhiệt có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn bề mặt, chống mài mòn, chịu nhiệt độ cao và các đặc tính khác, đồng thời kéo dài tuổi thọ của nó.Lớp phủ phun nhiệt với các chức năng đặc biệt có các tính chất đặc biệt như cách nhiệt, cách điện (hoặc điện khác), hàn kín, tự bôi trơn, bức xạ nhiệt, che chắn điện từ, v.v.;các bộ phận có thể được sửa chữa bằng cách phun nhiệt.

8. Kiểm soát môi trường ăn mòn

Cái gọi là môi trường có hai giác quan rộng và giác quan hẹp.Môi trường rộng là môi trường xung quanh vị trí lắp đặt van và phương tiện lưu thông bên trong của nó;môi trường nghĩa hẹp đề cập đến các điều kiện xung quanh vị trí lắp đặt van.Hầu hết các môi trường không thể được kiểm soát và quy trình sản xuất không thể thay đổi một cách tùy tiện.Chỉ trong trường hợp không gây thiệt hại cho sản phẩm, quá trình, v.v., có thể sử dụng phương pháp kiểm soát môi trường, chẳng hạn như khử oxy nước lò hơi, điều chỉnh giá trị pH của kiềm trong nước trong quá trình tinh chế, v.v. Từ quan điểm này, việc bổ sung các chất ức chế ăn mòn, bảo vệ điện hóa, vv nêu trên cũng là các môi trường ăn mòn được kiểm soát.

Bầu không khí có nhiều bụi, hơi nước và khói, đặc biệt trong môi trường sản xuất như khói halogen, khí độc và bột mịn do thiết bị thải ra sẽ ăn mòn van ở các mức độ khác nhau.Người vận hành cần thường xuyên vệ sinh, tẩy rửa van và nạp nhiên liệu thường xuyên theo quy định trong quy trình vận hành, đây là những biện pháp hữu hiệu để kiểm soát ăn mòn môi trường.Thân van được lắp nắp bảo vệ, lắp van nối đất trong giếng tiếp địa, phun sơn bề mặt van,… đều là những phương pháp giúp van không có chất ăn mòn trong quá trình ăn mòn.Nhiệt độ môi trường tăng cao và ô nhiễm không khí, đặc biệt là đối với thiết bị và van trong môi trường đóng, sẽ làm tăng tốc độ ăn mòn của chúng.Các xưởng mở hoặc các biện pháp thông gió và làm mát nên được áp dụng càng nhiều càng tốt để làm chậm quá trình ăn mòn môi trường.

9. Cải tiến công nghệ xử lý và cấu trúc van

Việc bảo vệ chống ăn mòn của van là một vấn đề được xem xét từ khâu thiết kế, một sản phẩm van có thiết kế kết cấu hợp lý và đúng quy trình phương pháp.Không có nghi ngờ rằng nó có tác dụng tốt trong việc làm chậm sự ăn mòn của van.