Korózia je jedným z najdôležitejších prvkov, ktoré spôsobujúventilpoškodenie. Preto vventilochrana, antikorózna ochrana ventilov je dôležitá otázka, ktorú treba zvážiť.
Ventilforma korózie
Korózia kovov je spôsobená hlavne chemickou koróziou a elektrochemickou koróziou a korózia nekovových materiálov je vo všeobecnosti spôsobená priamym chemickým a fyzikálnym pôsobením.
1. Chemická korózia
Za podmienky, že sa negeneruje žiadny prúd, okolité médium priamo reaguje s kovom a ničí ho, ako napríklad korózia kovu vysokoteplotným suchým plynom a neelektrolytickým roztokom.
2. Galvanická korózia
Kov je v kontakte s elektrolytom, čo vedie k toku elektrónov, ktoré spôsobujú jeho poškodenie elektrochemickým pôsobením, čo je hlavná forma korózie.
Bežná korózia v acidobázickom soľnom roztoku, atmosférická korózia, korózia pôdy, korózia morskou vodou, mikrobiálna korózia, jamková korózia a štrbinová korózia nehrdzavejúcej ocele atď. sú všetko elektrochemické korózie. Elektrochemická korózia sa vyskytuje nielen medzi dvoma látkami, ktoré môžu zohrávať chemickú úlohu, ale tiež vytvára potenciálne rozdiely v dôsledku rozdielu koncentrácií roztoku, rozdielu koncentrácií okolitého kyslíka, mierneho rozdielu v štruktúre látky atď. a získava korozívnu silu, takže kov s nízkym potenciálom a poloha suchej slnečnej platne sa strácajú.
Rýchlosť korózie ventilov
Rýchlosť korózie možno rozdeliť do šiestich stupňov:
(1) Úplne odolný voči korózii: rýchlosť korózie je menšia ako 0,001 mm/rok
(2) Extrémne odolná voči korózii: rýchlosť korózie 0,001 až 0,01 mm/rok
(3) Odolnosť proti korózii: rýchlosť korózie 0,01 až 0,1 mm/rok
(4) Stále odolný voči korózii: rýchlosť korózie 0,1 až 1,0 mm/rok
(5) Slabá odolnosť proti korózii: rýchlosť korózie 1,0 až 10 mm/rok
(6) Nie je odolný voči korózii: rýchlosť korózie je vyššia ako 10 mm/rok
Deväť protikoróznych opatrení
1. Vyberte materiály odolné voči korózii podľa korozívneho média
V skutočnej výrobe je korózia média veľmi zložitá, a to aj v prípade, že materiál ventilu použitý v rovnakom médiu je rovnaký, koncentrácia, teplota a tlak média sú rôzne a korózia média voči materiálu nie je rovnaká. Pri každom zvýšení teploty média o 10 °C sa rýchlosť korózie zvýši približne 1 až 3-krát.
Stredná koncentrácia má veľký vplyv na koróziu materiálu ventilu, napríklad olovo v kyseline sírovej s malou koncentráciou, korózia je veľmi malá a keď koncentrácia presiahne 96 %, korózia prudko stúpa. Uhlíková oceľ má naopak najzávažnejšiu koróziu, keď je koncentrácia kyseliny sírovej približne 50 %, a keď koncentrácia stúpne na viac ako 60 %, korózia prudko klesá. Napríklad hliník je veľmi korozívny v koncentrovanej kyseline dusičnej s koncentráciou viac ako 80 %, ale je silne korozívny v stredných a nízkych koncentráciách kyseliny dusičnej. Nehrdzavejúca oceľ je veľmi odolná voči zriedenej kyseline dusičnej, ale zhoršuje sa v kyseline dusičnej s koncentráciou viac ako 95 %.
Z vyššie uvedených príkladov vyplýva, že správny výber materiálov ventilov by mal byť založený na konkrétnej situácii, mal by analyzovať rôzne faktory ovplyvňujúce koróziu a mal by vyberať materiály podľa príslušných antikoróznych manuálov.
2. Používajte nekovové materiály
Odolnosť nekovových materiálov proti korózii je vynikajúca. Pokiaľ teplota a tlak ventilu spĺňajú požiadavky na nekovové materiály, nielenže sa tým vyrieši problém s koróziou, ale aj sa zachránia drahé kovy. Teleso ventilu, kryt, obloženie, tesniace plochy a ďalšie bežne používané nekovové materiály sú vyrobené z týchto materiálov.
Na výstelku ventilov sa používajú plasty ako PTFE a chlórovaný polyéter, ako aj prírodný kaučuk, neoprén, nitrilový kaučuk a iné kaučuky a hlavné teleso krytu ventilu je vyrobené z liatiny a uhlíkovej ocele. To nielen zaisťuje pevnosť ventilu, ale aj zabraňuje jeho korózii.
V súčasnosti sa čoraz viac používa plast, ako je nylon a PTFE, a prírodný kaučuk a syntetický kaučuk sa používajú na výrobu rôznych tesniacich plôch a tesniacich krúžkov, ktoré sa používajú na rôznych ventiloch. Tieto nekovové materiály používané ako tesniace plochy majú nielen dobrú odolnosť proti korózii, ale aj dobrý tesniaci výkon, čo je obzvlášť vhodné na použitie v médiách s časticami. Samozrejme, sú menej pevné a odolné voči teplu a rozsah ich použitia je obmedzený.
3. Povrchová úprava kovu
(1) Pripojenie ventilu: Slimák na pripojenie ventilu sa bežne upravuje zinkovaním, chrómovaním a oxidáciou (modrou farbou), aby sa zlepšila odolnosť voči atmosférickej a mediálnej korózii. Okrem vyššie uvedených metód sa aj iné spojovacie prvky povrchovo upravujú, ako je fosfátovanie, v závislosti od situácie.
(2) Tesniaca plocha a uzavreté časti s malým priemerom: na zlepšenie odolnosti proti korózii a opotrebeniu sa používajú povrchové procesy, ako je nitridácia a boronizácia.
(3) Antikorózna ochrana drieku: nitridácia, boronizácia, chrómovanie, niklovanie a iné procesy povrchovej úpravy sa široko používajú na zlepšenie jeho odolnosti proti korózii, odolnosti proti korózii a odolnosti proti oderu.
Rôzne povrchové úpravy by mali byť vhodné pre rôzne materiály vretena a pracovné prostredie. V atmosfére, médiu s vodnou parou a azbestovým tesnením je možné použiť tvrdé chrómovanie, proces plynovej nitridácie (nehrdzavejúca oceľ by sa nemala používať proces iónovej nitridácie): v atmosférickom prostredí so sírovodíkom má galvanické pokovovanie lepší ochranný účinok s vysokým obsahom fosforu a niklu; 38CrMOAIA môže byť tiež odolný voči korózii iónovou a plynovou nitridáciou, ale tvrdý chrómový povlak nie je vhodný na použitie; 2Cr13 môže odolávať korózii amoniakom po kalení a popúšťaní a uhlíková oceľ vyrobená nitridáciou plynom môže tiež odolávať korózii amoniakom, zatiaľ čo všetky vrstvy pokovovania fosforom a niklom nie sú odolné voči korózii amoniakom a materiál 38CrMOAIA vyrobený nitridáciou plynom má vynikajúcu odolnosť voči korózii a komplexný výkon a používa sa najmä na výrobu vretena ventilov.
(4) Teleso a ručné koleso ventilu malého kalibru: Často je tiež chrómované, aby sa zlepšila jeho odolnosť voči korózii a zdobil ventil.
4. Tepelné striekanie
Tepelné striekanie je druh procesnej metódy na prípravu náterov a stalo sa jednou z nových technológií na ochranu povrchu materiálov. Ide o procesnú metódu spevňovania povrchu, ktorá využíva zdroje tepla s vysokou hustotou energie (plameň spaľovania plynu, elektrický oblúk, plazmový oblúk, elektrický ohrev, výbuch plynu atď.) na ohrev a roztavenie kovových alebo nekovových materiálov a ich nastriekanie na predspracovaný základný povrch formou atomizácie za vzniku striekaného povlaku alebo súčasné zahrievanie základného povrchu, takže povlak sa opäť roztaví na povrchu substrátu a vytvorí proces spevňovania povrchu striekaným zvarením.
Väčšina kovov a ich zliatin, keramika z oxidov kovov, cermetové kompozity a zlúčeniny tvrdých kovov sa dajú naniesť na kovové alebo nekovové podklady jednou alebo viacerými metódami tepelného striekania, čo môže zlepšiť odolnosť povrchu proti korózii, odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť voči vysokým teplotám a ďalšie vlastnosti a predĺžiť životnosť. Tepelné striekanie je špeciálny funkčný povlak s tepelnou izoláciou, izoláciou (alebo abnormálnou elektrickou izoláciou), brúsiteľným tesnením, samomazaním, tepelným žiarením, elektromagnetickým tienením a ďalšími špeciálnymi vlastnosťami, pričom tepelné striekanie môže opraviť diely.
5. Farba v spreji
Náter je široko používaný antikorózny prostriedok a je nevyhnutným antikoróznym materiálom a identifikačným znakom na ventilových výrobkoch. Náter je tiež nekovový materiál, ktorý sa zvyčajne vyrába zo syntetickej živice, gumovej suspenzie, rastlinného oleja, rozpúšťadla atď., pokrýva kovový povrch, izoluje médium a atmosféru a dosahuje účel antikoróznej ochrany.
Nátery sa používajú hlavne vo vode, slanej vode, morskej vode, atmosfére a inom prostredí, ktoré nie je príliš korozívne. Vnútorná dutina ventilu je často natretá antikoróznou farbou, aby sa zabránilo korózii ventilu vodou, vzduchom a inými médiami.
6. Pridajte inhibítory korózie
Mechanizmus, ktorým inhibítory korózie kontrolujú koróziu, spočíva v podpore polarizácie batérie. Inhibítory korózie sa používajú hlavne v médiách a plnivách. Pridanie inhibítorov korózie do média môže spomaliť koróziu zariadení a ventilov, ako je napríklad chrómniklová nehrdzavejúca oceľ v kyseline sírovej bez kyslíka, ktorá má široký rozsah rozpustnosti až do stavu kremácie, čo je závažnejšie. Pridanie malého množstva síranu meďnatého alebo kyseliny dusičnej a iných oxidačných činidiel však môže spôsobiť, že nehrdzavejúca oceľ sa zmení na tupý stav a povrch sa vytvorí ochranný film, ktorý zabraňuje erózii média. V kyseline chlorovodíkovej, ak sa pridá malé množstvo oxidačného činidla, môže sa znížiť korózia titánu.
Tlaková skúška ventilu sa často používa ako médium pre tlakovú skúšku, čo ľahko spôsobuje koróziuventila pridanie malého množstva dusitanu sodného do vody môže zabrániť korózii ventilu vodou. Azbestové tesnenie obsahuje chloridy, ktoré výrazne korodujú driek ventilu, a obsah chloridov sa dá znížiť, ak sa použije metóda umývania parou, ale táto metóda je veľmi ťažko implementovateľná a nedá sa všeobecne spopularizovať a je vhodná len pre špeciálne potreby.
Aby sa chránila driek ventilu a zabránilo sa korózii azbestového tesnenia, v azbestovom tesnení je na driek ventilu nanesený inhibítor korózie a obetný kov. Inhibítor korózie sa skladá z dusitanu sodného a chrómanu sodného, ktoré môžu na povrchu drieku ventilu vytvoriť pasivačný film a zlepšiť odolnosť drieku ventilu proti korózii. Rozpúšťadlo môže spôsobiť, že sa inhibítor korózie pomaly rozpustí a zohrá mazaciu úlohu. V skutočnosti je zinok tiež inhibítorom korózie, ktorý sa môže najskôr zlúčiť s chloridom v azbeste, čím sa výrazne zníži možnosť kontaktu chloridu a kovu drieku, čím sa dosiahne účel antikoróznej ochrany.
7. Elektrochemická ochrana
Existujú dva typy elektrochemickej ochrany: anodická ochrana a katódová ochrana. Ak sa na ochranu železa použije zinok, zinok koroduje, nazýva sa obetným kovom. Vo výrobnej praxi sa anódová ochrana používa menej a katódová ochrana viac. Táto metóda katódovej ochrany sa používa pre veľké ventily a dôležité ventily. Je to ekonomická, jednoduchá a účinná metóda a zinok sa pridáva do azbestového tesnenia na ochranu drieku ventilu.
8. Kontrolujte korozívne prostredie
Takzvané prostredie má dva druhy pojmu: široký a užší. Široký pojem prostredia sa vzťahuje na prostredie okolo miesta inštalácie ventilu a jeho vnútorného obehového média a užší pojem prostredia sa vzťahuje na podmienky okolo miesta inštalácie ventilu.
Väčšina prostredí je nekontrolovateľná a výrobné procesy sa nedajú svojvoľne meniť. Iba v prípade, že nedôjde k poškodeniu produktu a procesu, je možné prijať metódy kontroly prostredia, ako je deoxygenácia kotlovej vody, pridanie alkálií v procese rafinácie ropy na úpravu hodnoty pH atď. Z tohto hľadiska je pridanie inhibítorov korózie a elektrochemickej ochrany uvedených vyššie tiež spôsobom kontroly korozívneho prostredia.
Atmosféra je plná prachu, vodnej pary a dymu, najmä vo výrobnom prostredí, ako je dymová soľanka, toxické plyny a jemný prášok uvoľňovaný zariadeniami, čo spôsobuje rôzne stupne korózie ventilu. Obsluha by mala pravidelne čistiť a preplachovať ventil a pravidelne dopĺňať palivo v súlade s ustanoveniami prevádzkových postupov, čo je účinné opatrenie na kontrolu korózie v prostredí. Inštalácia ochranného krytu na driek ventilu, umiestnenie uzemňovacej studne na uzemňovacom ventile a striekanie farby na povrch ventilu sú všetko spôsoby, ako zabrániť erózii ventilu korozívnymi látkami.ventil.
Zvýšenie teploty okolia a znečistenie ovzdušia, najmä v prípade zariadení a ventilov v uzavretom prostredí, urýchľuje ich koróziu a na spomalenie korózie v prostredí by sa mali čo najviac využívať otvorené dielne alebo vetracie a chladiace opatrenia.
9. Zlepšiť technológiu spracovania a štruktúru ventilov
Protikorózna ochranaventilje problém, ktorý sa zvažoval od začiatku návrhu, a ventilový produkt s rozumným konštrukčným riešením a správnym procesným postupom bude mať nepochybne dobrý vplyv na spomalenie korózie ventilu. Preto by konštrukčné a výrobné oddelenie malo vylepšiť časti, ktoré nie sú rozumné z hľadiska konštrukčného riešenia, nesprávnych procesných postupov a ľahko spôsobujú koróziu, aby sa prispôsobili požiadavkám rôznych pracovných podmienok.
Čas uverejnenia: 22. januára 2025
