Korrosion ist eines der wichtigsten Elemente, dieVentilSchaden. Daher inVentilSchutz, Korrosionsschutz des Ventils ist ein wichtiger Aspekt, der berücksichtigt werden muss.
VentilKorrosionsform
Die Korrosion von Metallen wird hauptsächlich durch chemische und elektrochemische Korrosion verursacht, und die Korrosion nichtmetallischer Materialien wird im Allgemeinen durch direkte chemische und physikalische Einwirkungen verursacht.
1. Chemische Korrosion
Unter der Bedingung, dass kein Strom erzeugt wird, reagiert das umgebende Medium direkt mit dem Metall und zerstört es, beispielsweise bei der Korrosion von Metall durch trockenes Hochtemperaturgas und nichtelektrolytische Lösungen.
2. Galvanische Korrosion
Das Metall steht mit dem Elektrolyt in Kontakt, wodurch es zu einem Elektronenfluss kommt, der durch elektrochemische Einwirkung beschädigt wird, was die Hauptform der Korrosion darstellt.
Gewöhnliche Korrosion durch Säure-Base-Salzlösung, atmosphärische Korrosion, Bodenkorrosion, Seewasserkorrosion, mikrobielle Korrosion, Lochkorrosion und Spaltkorrosion von Edelstahl usw. sind allesamt elektrochemische Korrosionen. Elektrochemische Korrosion tritt nicht nur zwischen zwei Substanzen auf, die eine chemische Rolle spielen können, sondern erzeugt auch Potenzialunterschiede aufgrund von Konzentrationsunterschieden in der Lösung, Konzentrationsunterschieden im umgebenden Sauerstoff, geringfügigen Unterschieden in der Struktur der Substanz usw. und erhält die Korrosionskraft, so dass das Metall mit niedrigem Potenzial und die Position der trockenen Sonnenplatte verloren gehen.
Ventilkorrosionsrate
Die Korrosionsgeschwindigkeit kann in sechs Grade eingeteilt werden:
(1) Vollständig korrosionsbeständig: Die Korrosionsrate beträgt weniger als 0,001 mm/Jahr
(2) Extrem korrosionsbeständig: Korrosionsrate 0,001 bis 0,01 mm/Jahr
(3) Korrosionsbeständigkeit: Korrosionsrate 0,01 bis 0,1 mm/Jahr
(4) Immer noch korrosionsbeständig: Korrosionsrate 0,1 bis 1,0 mm/Jahr
(5) Schlechte Korrosionsbeständigkeit: Korrosionsrate 1,0 bis 10 mm/Jahr
(6) Nicht korrosionsbeständig: Die Korrosionsrate liegt über 10 mm/Jahr
Neun Korrosionsschutzmaßnahmen
1. Wählen Sie korrosionsbeständige Materialien entsprechend dem korrosiven Medium
In der tatsächlichen Produktion ist die Korrosion des Mediums sehr kompliziert. Selbst wenn das im selben Medium verwendete Ventilmaterial gleich ist, sind Konzentration, Temperatur und Druck des Mediums unterschiedlich und die Korrosion des Mediums gegenüber dem Material ist nicht gleich. Bei jeder Erhöhung der Mediumtemperatur um 10 °C erhöht sich die Korrosionsrate um etwa das 1- bis 3-fache.
Die mittlere Konzentration hat großen Einfluss auf die Korrosion des Ventilmaterials. So ist beispielsweise Blei in Schwefelsäure mit geringer Konzentration sehr korrosionsanfällig, steigt aber bei einer Konzentration über 96 % stark an. Kohlenstoffstahl hingegen korrodiert am stärksten bei einer Schwefelsäurekonzentration von etwa 50 %, steigt aber bei über 60 % stark an. Aluminium beispielsweise ist in konzentrierter Salpetersäure mit einer Konzentration von über 80 % stark korrosiv, jedoch bereits bei mittleren und niedrigen Konzentrationen stark korrosiv. Edelstahl ist gegenüber verdünnter Salpetersäure sehr beständig, wird aber bei über 95 % konzentrierter Salpetersäure stärker korrosiv.
Aus den obigen Beispielen ist ersichtlich, dass die richtige Auswahl der Ventilmaterialien auf der jeweiligen Situation basieren sollte, verschiedene Faktoren, die die Korrosion beeinflussen, analysiert werden sollten und die Materialien gemäß den entsprechenden Korrosionsschutzhandbüchern ausgewählt werden sollten.
2. Verwenden Sie nichtmetallische Materialien
Die Korrosionsbeständigkeit von nichtmetallischen Werkstoffen ist ausgezeichnet. Solange Temperatur und Druck des Ventils den Anforderungen nichtmetallischer Werkstoffe entsprechen, kann nicht nur das Korrosionsproblem gelöst, sondern auch Edelmetalle gespart werden. Ventilkörper, Ventildeckel, Auskleidung, Dichtfläche und andere häufig verwendete nichtmetallische Werkstoffe werden hergestellt.
Für die Ventilauskleidung werden Kunststoffe wie PTFE und chlorierter Polyether sowie Naturkautschuk, Neopren, Nitrilkautschuk und andere Kautschuke verwendet. Der Hauptkörper der Ventilhaube besteht aus Gusseisen und Kohlenstoffstahl. Dies gewährleistet nicht nur die Festigkeit des Ventils, sondern stellt auch sicher, dass das Ventil nicht korrodiert.
Heutzutage werden zunehmend Kunststoffe wie Nylon und PTFE sowie Naturkautschuk und Synthesekautschuk zur Herstellung verschiedener Dichtflächen und Dichtringe verwendet, die an verschiedenen Ventilen zum Einsatz kommen. Diese nichtmetallischen Werkstoffe als Dichtflächen weisen nicht nur eine gute Korrosionsbeständigkeit, sondern auch eine gute Dichtleistung auf, die sich besonders für den Einsatz in partikelhaltigen Medien eignet. Allerdings sind sie weniger robust und hitzebeständig, und ihr Anwendungsbereich ist begrenzt.
3. Metalloberflächenbehandlung
(1) Ventilanschluss: Die Ventilanschlussschnecke wird üblicherweise verzinkt, verchromt und oxidiert (blau), um die Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische und mittlere Korrosion zu verbessern. Neben den oben genannten Verfahren werden je nach Situation auch andere Verbindungselemente mit Oberflächenbehandlungen wie Phosphatierung behandelt.
(2) Dichtfläche und geschlossene Teile mit kleinem Durchmesser: Oberflächenprozesse wie Nitrieren und Borieren werden eingesetzt, um die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit zu verbessern.
(3) Korrosionsschutz des Schafts: Nitrieren, Borieren, Verchromen, Vernickeln und andere Oberflächenbehandlungsverfahren werden häufig eingesetzt, um die Korrosionsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Abriebfestigkeit zu verbessern.
Verschiedene Oberflächenbehandlungen sollten für verschiedene Schaftmaterialien und Arbeitsumgebungen geeignet sein. In der Atmosphäre, in Wasserdampfmedien und bei Kontakt mit Asbestpackungen mit dem Schaft können Hartverchromung und Gasnitrierungsverfahren verwendet werden (bei Edelstahl sollte kein Ionennitrieren verwendet werden): In einer Umgebung mit Schwefelwasserstoffatmosphäre bietet eine galvanische Beschichtung mit hohem Phosphornickelgehalt eine bessere Schutzleistung. 38CrMOAIA kann auch durch Ionen- und Gasnitrieren korrosionsbeständig gemacht werden, aber eine Hartchrombeschichtung ist dafür nicht geeignet. 2Cr13 ist nach Abschrecken und Anlassen beständig gegen Ammoniakkorrosion und auch Kohlenstoffstahl ist durch Gasnitrieren beständig gegen Ammoniakkorrosion, während alle Phosphornickel-Beschichtungsschichten nicht beständig gegen Ammoniakkorrosion sind. Das gasnitrierte 38CrMOAIA-Material weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und umfassende Leistung auf und wird hauptsächlich zur Herstellung von Ventilschäften verwendet.
(4) Ventilkörper und Handrad mit kleinem Kaliber: Sie werden häufig auch verchromt, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern und das Ventil zu verschönern.
4. Thermisches Spritzen
Thermisches Spritzen ist ein Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen und zählt zu den neuen Technologien für den Oberflächenschutz. Es handelt sich um ein Verfahren zur Oberflächenverfestigung, bei dem metallische oder nichtmetallische Werkstoffe mithilfe von Wärmequellen mit hoher Energiedichte (Gasverbrennungsflamme, Lichtbogen, Plasmalichtbogen, Elektroheizung, Gasexplosion usw.) erhitzt und geschmolzen werden. Anschließend werden sie durch Zerstäuben auf die vorbehandelte Grundoberfläche gesprüht, um eine Sprühbeschichtung zu bilden. Alternativ wird die Grundoberfläche gleichzeitig erhitzt, sodass die Beschichtung auf der Substratoberfläche erneut schmilzt und eine oberflächenverfestigende Sprühschweißschicht bildet.
Die meisten Metalle und ihre Legierungen, Metalloxidkeramiken, Cermet-Verbundwerkstoffe und Hartmetallverbindungen können durch ein oder mehrere thermische Spritzverfahren auf metallische oder nichtmetallische Substrate aufgetragen werden, wodurch die Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und andere Eigenschaften der Oberfläche verbessert und die Lebensdauer verlängert werden können. Durch thermisches Spritzen werden spezielle Funktionsbeschichtungen mit Wärmedämmung, Isolierung (oder anormaler Elektrizität), schleifbarer Versiegelung, Selbstschmierung, Wärmestrahlung, elektromagnetischer Abschirmung und anderen besonderen Eigenschaften hergestellt. Durch thermisches Spritzen können Teile repariert werden.
5. Sprühfarbe
Beschichtungen sind ein weit verbreitetes Korrosionsschutzmittel und unverzichtbares Korrosionsschutzmaterial sowie Erkennungszeichen für Ventilprodukte. Beschichtungen sind ebenfalls nichtmetallische Materialien, die üblicherweise aus Kunstharz, Gummischlamm, Pflanzenöl, Lösungsmittel usw. bestehen. Sie bedecken die Metalloberfläche, isolieren das Medium von der Atmosphäre und dienen dem Korrosionsschutz.
Beschichtungen werden hauptsächlich in Wasser, Salzwasser, Meerwasser, Atmosphäre und anderen Umgebungen verwendet, die nicht zu korrosiv sind. Der innere Hohlraum des Ventils wird häufig mit Korrosionsschutzfarbe gestrichen, um zu verhindern, dass Wasser, Luft und andere Medien das Ventil korrodieren.
6. Korrosionsinhibitoren hinzufügen
Der Mechanismus, durch den Korrosionsinhibitoren die Korrosion kontrollieren, besteht darin, die Polarisation der Batterie zu fördern. Korrosionsinhibitoren werden hauptsächlich in Medien und Füllstoffen verwendet. Die Zugabe von Korrosionsinhibitoren zum Medium kann die Korrosion von Geräten und Ventilen verlangsamen. Beispielsweise kann Chrom-Nickel-Edelstahl in sauerstofffreier Schwefelsäure, einem großen Löslichkeitsbereich, in einen Verbrennungszustand geraten. Korrosion ist schwerwiegender. Die Zugabe einer kleinen Menge Kupfersulfat oder Salpetersäure und anderer Oxidationsmittel kann jedoch dazu führen, dass Edelstahl stumpf wird und sich auf der Oberfläche ein Schutzfilm bildet, der die Erosion des Mediums verhindert. In Salzsäure kann die Korrosion von Titan durch Zugabe einer kleinen Menge Oxidationsmittel verringert werden.
Ventildruckprüfung wird oft als Medium für Druckprüfung verwendet, was leicht zu Korrosion derVentilDurch Zugabe einer kleinen Menge Natriumnitrit zum Wasser kann die Korrosion des Ventils durch Wasser verhindert werden. Asbestpackungen enthalten Chlorid, das den Ventilschaft stark korrodiert. Der Chloridgehalt kann durch die Dampfwaschmethode reduziert werden. Diese Methode ist jedoch sehr schwierig umzusetzen, kann nicht allgemein verbreitet werden und ist nur für spezielle Anforderungen geeignet.
Um den Ventilschaft zu schützen und die Korrosion der Asbestpackung zu verhindern, werden in der Asbestpackung der Ventilschaft mit einem Korrosionsinhibitor und einem Opfermetall beschichtet. Der Korrosionsinhibitor besteht aus Natriumnitrit und Natriumchromat, wodurch ein Passivierungsfilm auf der Oberfläche des Ventilschafts erzeugt und die Korrosionsbeständigkeit des Ventilschafts verbessert wird. Das Lösungsmittel kann den Korrosionsinhibitor langsam auflösen und eine Schmierfunktion übernehmen. Tatsächlich ist Zink auch ein Korrosionsinhibitor, der sich zunächst mit dem Chlorid im Asbest verbinden kann, sodass die Kontaktmöglichkeit zwischen Chlorid und dem Schaftmetall stark reduziert wird, um so den Zweck des Korrosionsschutzes zu erreichen.
7. Elektrochemischer Schutz
Es gibt zwei Arten des elektrochemischen Schutzes: anodischen Schutz und kathodischen Schutz. Wird Zink zum Schutz von Eisen verwendet, korrodiert Zink und wird als Opfermetall bezeichnet. In der Produktionspraxis wird weniger anodischer Schutz, mehr kathodischer Schutz eingesetzt. Diese kathodische Schutzmethode wird für große und wichtige Ventile verwendet. Sie ist eine wirtschaftliche, einfache und effektive Methode. Der Asbestpackung wird Zink zugesetzt, um den Ventilschaft zu schützen.
8. Kontrollieren Sie die korrosive Umgebung
Die sogenannte Umgebung hat zwei Bedeutungen: eine im weitesten Sinne und eine im engeren Sinne. Im weitesten Sinne bezieht sich der Begriff „Umgebung“ auf die Umgebung um den Installationsort des Ventils und sein internes Zirkulationsmedium, und im engeren Sinne bezieht sich der Begriff „Umgebung“ auf die Bedingungen rund um den Installationsort des Ventils.
Die meisten Umgebungen sind unkontrollierbar, und Produktionsprozesse können nicht beliebig geändert werden. Nur wenn Produkt und Prozess nicht beschädigt werden, können Methoden zur Umgebungskontrolle angewendet werden, wie z. B. die Sauerstoffentfernung im Kesselwasser oder die Zugabe von Alkali im Ölraffinationsprozess zur Anpassung des pH-Werts. Aus dieser Sicht ist auch die Zugabe von Korrosionsinhibitoren und elektrochemischem Schutz, wie oben erwähnt, eine Möglichkeit, die korrosive Umgebung zu kontrollieren.
Die Atmosphäre ist voller Staub, Wasserdampf und Rauch, insbesondere in der Produktionsumgebung. Dazu gehören beispielsweise Rauch, Salzlake, giftige Gase und feiner Staub, der von Geräten ausgestoßen wird. Dies führt zu unterschiedlich starker Korrosion am Ventil. Der Betreiber sollte das Ventil regelmäßig reinigen und spülen sowie gemäß den Betriebsanweisungen regelmäßig tanken. Dies ist eine wirksame Maßnahme zur Eindämmung von Umweltkorrosion. Das Anbringen einer Schutzabdeckung am Ventilschaft, das Anbringen einer Bodenbohrung am Bodenventil und das Besprühen der Ventiloberfläche mit Farbe sind allesamt Möglichkeiten, die Erosion durch korrosive Substanzen zu verhindern.Ventil.
Der Anstieg der Umgebungstemperatur und die Luftverschmutzung beschleunigen insbesondere bei Geräten und Ventilen in geschlossenen Räumen deren Korrosion. Um die Umweltkorrosion zu verlangsamen, sollten möglichst offene Werkstätten oder Belüftungs- und Kühlmaßnahmen eingesetzt werden.
9. Verbessern Sie die Verarbeitungstechnologie und Ventilstruktur
Der Korrosionsschutz derVentilDies ist ein Problem, das von Beginn der Konstruktion an berücksichtigt wurde. Ein Ventilprodukt mit sinnvoller Konstruktion und korrekter Verarbeitungsmethode wird zweifellos die Korrosion des Ventils verlangsamen. Daher sollte die Konstruktions- und Fertigungsabteilung die Teile, deren Konstruktion nicht sinnvoll ist, deren Verarbeitungsmethoden fehlerhaft sind und die leicht korrodieren, verbessern, um sie an die Anforderungen verschiedener Arbeitsbedingungen anzupassen.
Veröffentlichungszeit: 22. Januar 2025
