Koroze je jedním z nejdůležitějších prvků, které způsobujíventilpoškození. Proto vventilochrana, antikorozní ochrana ventilů je důležitou otázkou, kterou je třeba zvážit.
Ventilkorozní forma
Koroze kovů je způsobena hlavně chemickou a elektrochemickou korozí a koroze nekovových materiálů je obecně způsobena přímým chemickým a fyzikálním působením.
1. Chemická koroze
Za podmínky, že není generován žádný proud, okolní prostředí přímo reaguje s kovem a ničí ho, například korozí kovu vysokoteplotním suchým plynem a neelektrolytickým roztokem.
2. Galvanická koroze
Kov je v kontaktu s elektrolytem, což vede k toku elektronů, které způsobují jeho poškození elektrochemickým působením, což je hlavní forma koroze.
Běžná koroze v acidobazickém solném roztoku, atmosférická koroze, koroze půdy, koroze mořské vody, mikrobiální koroze, bodová koroze a štěrbinová koroze nerezové oceli atd. jsou všechny elektrochemické koroze. Elektrochemická koroze nejenže probíhá mezi dvěma látkami, které mohou hrát chemickou roli, ale také vytváří potenciální rozdíly v důsledku koncentračního rozdílu v roztoku, koncentračního rozdílu okolního kyslíku, mírného rozdílu ve struktuře látky atd. a získává korozní sílu, takže kov s nízkým potenciálem a poloha suché sluneční desky se ztrácejí.
Rychlost koroze ventilů
Rychlost koroze lze rozdělit do šesti stupňů:
(1) Zcela odolný proti korozi: rychlost koroze je menší než 0,001 mm/rok
(2) Extrémně odolná proti korozi: rychlost koroze 0,001 až 0,01 mm/rok
(3) Odolnost proti korozi: rychlost koroze 0,01 až 0,1 mm/rok
(4) Stále odolné proti korozi: rychlost koroze 0,1 až 1,0 mm/rok
(5) Nízká odolnost proti korozi: rychlost koroze 1,0 až 10 mm/rok
(6) Není odolný proti korozi: rychlost koroze je vyšší než 10 mm/rok
Devět protikorozních opatření
1. Vyberte materiály odolné proti korozi podle korozivního média
Ve skutečné výrobě je koroze média velmi složitá, a to i v případě, že materiál ventilu použitý ve stejném médiu je stejný, koncentrace, teplota a tlak média se liší a koroze média na materiál není stejná. S každým zvýšením teploty média o 10 °C se rychlost koroze zvýší přibližně 1–3krát.
Střední koncentrace má velký vliv na korozi materiálu ventilu, například olovo v kyselině sírové s malou koncentrací koroze je velmi malá a když koncentrace překročí 96 %, koroze prudce stoupá. Uhlíková ocel má naopak nejzávažnější korozi, když je koncentrace kyseliny sírové asi 50 %, a když koncentrace stoupne na více než 60 %, koroze prudce klesá. Například hliník je velmi korozivní v koncentrované kyselině dusičné s koncentrací vyšší než 80 %, ale je silně korozivní ve středních a nízkých koncentracích kyseliny dusičné. Nerezová ocel je velmi odolná vůči zředěné kyselině dusičné, ale zhoršuje se v kyselině dusičné s koncentrací vyšší než 95 %.
Z výše uvedených příkladů je patrné, že správný výběr materiálů ventilů by měl být založen na konkrétní situaci, analyzovat různé faktory ovlivňující korozi a vybírat materiály podle příslušných antikorozních manuálů.
2. Používejte nekovové materiály
Odolnost proti korozi nekovových materiálů je vynikající. Pokud teplota a tlak ventilu splňují požadavky na nekovové materiály, může to nejen vyřešit problém s korozí, ale také ušetřit drahé kovy. Těleso ventilu, víko, obložení, těsnicí povrch a další běžně používané nekovové materiály jsou vyrobeny.
Pro výstelku ventilů se používají plasty jako PTFE a chlorovaný polyether, ale i přírodní kaučuk, neopren, nitrilový kaučuk a další pryže. Hlavní část víka ventilu je vyrobena z litiny a uhlíkové oceli. To nejen zajišťuje pevnost ventilu, ale také zabraňuje jeho korozi.
V dnešní době se stále více používají plasty, jako je nylon a PTFE, a přírodní a syntetický kaučuk se používají k výrobě různých těsnicích ploch a těsnicích kroužků, které se používají na různých ventilech. Tyto nekovové materiály používané jako těsnicí plochy mají nejen dobrou odolnost proti korozi, ale také dobrý těsnicí výkon, což je zvláště vhodné pro použití v médiích s částicemi. Jsou samozřejmě méně pevné a odolné vůči teplu a rozsah jejich použití je omezený.
3. Povrchová úprava kovů
(1) Připojení ventilu: Hliníkový spoj ventilu je běžně ošetřen zinkováním, chromováním a oxidací (modrou oxidací) pro zlepšení odolnosti vůči atmosférické a mediální korozi. Kromě výše uvedených metod se i další spojovací prvky povrchově upravují, například fosfátováním, v závislosti na situaci.
(2) Těsnicí povrch a uzavřené části s malým průměrem: povrchové procesy, jako je nitridace a boronizace, se používají ke zlepšení odolnosti proti korozi a opotřebení.
(3) Ochrana proti korozi dříku: nitridace, boronizace, chromování, niklování a další procesy povrchové úpravy se široce používají ke zlepšení jeho odolnosti proti korozi, korozivzdornosti a oděruvzdornosti.
Různé povrchové úpravy by měly být vhodné pro různé materiály vřetena a pracovní prostředí. V atmosféře, médiu s vodní párou a azbestem, kde je vřeteno v kontaktu, lze použít tvrdé chromování nebo nitridaci plynem (nerezová ocel by neměla používat iontovou nitridaci): v sirovodíkovém atmosféře má galvanické pokovování s vysokým obsahem fosforu a niklu lepší ochranný výkon; 38CrMOAIA může být také odolný proti korozi iontovou a plynovou nitridací, ale tvrdý chromový povlak není vhodný pro použití; 2Cr13 může po kalení a popouštění odolávat korozi amoniakem a uhlíková ocel použitá s plynovou nitridací může také odolávat korozi amoniakem, zatímco všechny vrstvy pokovování fosforem a niklem nejsou odolné vůči korozi amoniakem a materiál 38CrMOAIA vyrobený plynovou nitridací má vynikající odolnost proti korozi a komplexní výkon a používá se hlavně k výrobě vřetenů ventilů.
(4) Těleso a ruční kolo ventilu malé ráže: Často je také chromováno pro zlepšení odolnosti proti korozi a zdobení ventilu.
4. Žárové stříkání
Tepelné stříkání je druh procesní metody pro přípravu povlaků a stalo se jednou z nových technologií pro ochranu povrchu materiálů. Jedná se o proces zpevňování povrchu, který využívá zdroje tepla s vysokou hustotou energie (plamen spalování plynu, elektrický oblouk, plazmový oblouk, elektrický ohřev, výbuch plynu atd.) k ohřevu a tavení kovových nebo nekovových materiálů a jejich stříkání na předem upravený základní povrch formou atomizace za vzniku stříkaného povlaku, nebo současné zahřívání základního povrchu, takže se povlak znovu roztaví na povrchu substrátu a vytvoří proces zpevňování povrchu stříkaným svařováním.
Většina kovů a jejich slitin, keramiky na bázi oxidů kovů, cermetových kompozitů a sloučenin tvrdých kovů může být nanesena na kovové nebo nekovové podklady jednou nebo několika metodami tepelného stříkání, což může zlepšit odolnost povrchu proti korozi, opotřebení, vysokým teplotám a další vlastnosti a prodloužit životnost. Speciální funkční povlak s tepelnou izolací, izolací (nebo abnormální elektrickou izolací), brousitelným těsněním, samomazáním, tepelným zářením, elektromagnetickým stíněním a dalšími speciálními vlastnostmi, použití tepelného stříkání může opravit díly.
5. Barva ve spreji
Povlak je široce používaný antikorozní prostředek a je nepostradatelným antikorozním materiálem a identifikačním znakem na ventilových výrobcích. Povlak je také nekovový materiál, který se obvykle vyrábí ze syntetické pryskyřice, pryžové suspenze, rostlinného oleje, rozpouštědla atd., pokrývá kovový povrch, izoluje médium a atmosféru a dosahuje účelu antikorozní ochrany.
Povlaky se používají hlavně ve vodě, slané vodě, mořské vodě, atmosféře a dalších prostředích, která nejsou příliš korozivní. Vnitřní dutina ventilu je často natřena antikorozní barvou, aby se zabránilo korozi ventilu vodou, vzduchem a jinými médii.
6. Přidejte inhibitory koroze
Mechanismus, kterým inhibitory koroze regulují korozi, spočívá v podpoře polarizace baterie. Inhibitory koroze se používají hlavně v médiích a plnivech. Přidání inhibitorů koroze do média může zpomalit korozi zařízení a ventilů. Například chromniklová nerezová ocel v kyselině sírové bez kyslíku má široký rozsah rozpustnosti, což vede k vážnější korozi. Přidání malého množství síranu měďnatého nebo kyseliny dusičné a dalších oxidačních činidel však může nerezovou ocel ztupit a vytvořit ochranný film na povrchu, který zabraňuje erozi média. V kyselině chlorovodíkové lze přidáním malého množství oxidačního činidla snížit korozi titanu.
Zkouška tlakem ventilu se často používá jako médium pro tlakovou zkoušku, což snadno způsobí koroziventila přidání malého množství dusitanu sodného do vody může zabránit korozi ventilu vodou. Azbestové těsnění obsahuje chloridy, které silně korodují dřík ventilu, a obsah chloridů lze snížit, pokud se použije metoda promývání párou, ale tato metoda je velmi obtížně proveditelná a nelze ji obecně popularizovat a je vhodná pouze pro zvláštní potřeby.
Aby se chránil dřík ventilu a zabránilo se korozi azbestového těsnění, je v azbestovém těsnění na dříku ventilu nanesen inhibitor koroze a obětní kov. Inhibitor koroze se skládá z dusitanu sodného a chromanu sodného, které mohou na povrchu dříku ventilu vytvořit pasivační film a zlepšit odolnost dříku ventilu proti korozi. Rozpouštědlo může způsobit, že se inhibitor koroze pomalu rozpouští a hraje mazací roli. Zinek je také inhibitorem koroze, který se nejprve může spojit s chloridem v azbestu, čímž se výrazně sníží možnost kontaktu chloridu a kovu dříku, a tím se dosáhne účelu antikorozní ochrany.
7. Elektrochemická ochrana
Existují dva typy elektrochemické ochrany: anodická ochrana a katodická ochrana. Pokud se k ochraně železa používá zinek, dochází ke korodování zinku, který se nazývá obětní kov. Ve výrobní praxi se anodová ochrana používá méně a katodická ochrana více. Tato metoda katodické ochrany se používá u velkých armatur a důležitých ventilů. Je to ekonomická, jednoduchá a účinná metoda. Zinek se přidává do azbestového těsnění k ochraně dříku ventilu.
8. Kontrolujte korozivní prostředí
Takzvané prostředí má dva druhy pojmu: široký a užší. Široký pojem prostředí se týká prostředí kolem místa instalace ventilu a jeho vnitřního cirkulačního média a užší pojem prostředí se týká podmínek kolem místa instalace ventilu.
Většina prostředí je nekontrolovatelná a výrobní procesy nelze libovolně měnit. Pouze v případě, že nedojde k poškození produktu a procesu, lze použít metody kontroly prostředí, jako je deoxygenace kotlové vody, přidání alkálií v procesu rafinace ropy k úpravě hodnoty pH atd. Z tohoto hlediska je přidání inhibitorů koroze a elektrochemické ochrany uvedené výše také způsobem, jak kontrolovat korozivní prostředí.
Atmosféra je plná prachu, vodní páry a kouře, zejména ve výrobním prostředí, jako je kouřová solanka, toxické plyny a jemný prášek emitovaný zařízením, což může způsobit různý stupeň koroze ventilu. Obsluha by měla ventil pravidelně čistit a proplachovat a pravidelně doplňovat palivo v souladu s ustanoveními provozních postupů, což je účinné opatření ke kontrole koroze v prostředí. Instalace ochranného krytu na vřeteno ventilu, instalace zemnící studny na zemnící ventil a stříkání barvy na povrch ventilu jsou způsoby, jak zabránit erozi korozivních látek.ventil.
Zvýšení teploty okolí a znečištění ovzduší, zejména u zařízení a ventilů v uzavřeném prostředí, urychluje jejich korozi a pro zpomalení koroze v prostředí by se měla co nejvíce využívat otevřená dílna nebo větrací a chladicí opatření.
9. Zlepšete technologii zpracování a strukturu ventilů
Antikorozní ochranaventilje problém, který byl zvažován od začátku návrhu, a ventil s rozumnou konstrukčním řešením a správnou procesní metodou bude mít nepochybně dobrý vliv na zpomalení koroze ventilu. Proto by konstrukční a výrobní oddělení mělo vylepšit součásti, které nemají rozumnou konstrukční konstrukci, nesprávné procesní metody a snadno způsobují korozi, aby je bylo možné přizpůsobit požadavkům různých pracovních podmínek.
Čas zveřejnění: 22. ledna 2025
