A fémszelepekről elmondható, hogy a leginkább ki vannak téve a korróziónak és a mérnöki berendezések kulcsfontosságú alkatrészszerkezetének meghibásodásának. Általában a fémszelepek tömítőfelülete, szelepszára, membránja, kis rugója és egyéb szelepelemei általában első osztályú anyagokból készülnek, és a szeleptest és a motorháztető alkalmas másodlagos vagy harmadlagos anyagokhoz, nagy nyomású szelepekhez, erősen mérgező, gyúlékony, robbanásveszélyes és radioaktív anyagokat használjon kevésbé korrozív anyagokat.
szelep korrózió
Bonyolult munkakörülmények között, például légkörben vagy oldatban, a fémszelepek nemcsak állandó korrózión mennek keresztül a fémfelületen, hanem hajlamosak lyukkorrózióra, réskorrózióra, szemcseközi korrózióra, delaminációs korrózióra, feszültségkorrózióra és a helyi részek elfáradására is. a fémből. Korrózió, szelektív korrózió, kopáskorrózió, kavitációs korrózió, súrlódási korrózió, hidrogénkorrózió és egyéb helyi korrózió.
Korróziógátló intézkedések fémszelepekhez
1. Válasszon korrózióálló anyagokat a korrozív közegnek megfelelően
A tényleges gyártás során a közeg korróziója nagyon bonyolult. Még ha a közegben használt szelepanyag azonos is, a közeg koncentrációja, hőmérséklete és nyomása eltérő, és az anyag közeg általi korróziója is eltérő. Ha a közeg hőmérséklete 10 fokkal növekszik, a korrózió sebessége körülbelül 1-3-szorosára nő. A közeg koncentrációja nagyban befolyásolja a szelep anyagának korrózióját. Például az ólom kis koncentrációban van a kénsavban, és a korrózió nagyon kicsi. Ha a koncentráció meghaladja a 96%-ot, a korrózió gyors. A szénacéllal ellentétben, amikor a kénsav koncentrációja körülbelül 50%, a korrózió a legsúlyosabb. Ha a koncentráció 6% fölé emelkedik, a korrózió meredeken csökken. Például az alumínium nagyon korrozív tömény salétromsavban, amelynek koncentrációja meghaladja a 80%-ot, de a korrózió súlyos közepes és alacsony koncentrációjú salétromsavban. Bár a rozsdamentes acél erős korrózióállósággal rendelkezik a híg salétromsavval szemben, a korrózió súlyosbodik a több mint 95%-os tömény salétromsavban. A fenti példákból kitűnik, hogy a szelepek anyagának helyes megválasztását az adott körülményekre kell alapozni, elemezni kell a korróziót befolyásoló különböző tényezőket, és az anyagokat a vonatkozó korrózióvédelmi kézikönyvek szerint kell kiválasztani.
2. Nem fémes anyagok használata
A nem fémes korrózióállóság kiváló, mindaddig, amíg a szelep hőmérséklete és nyomása megfelel a nem fémes anyagok követelményeinek, nem csak a korróziós problémát oldja meg, hanem nemesfémeket is megtakarít. A szelep szelepteste, motorháztetője, bélése, tömítőfelülete stb. általában nem fémes anyagokból készül, a tömítések és a tömítések pedig főként nem fémes anyagokból készülnek. Szelepbetétként műanyagokat, például politetrafluoretilént, klórozott poliétert és gumit, például természetes gumit, neoprént és nitrilkaucsukot használnak, a főtest és a szelepfedél pedig közönséges öntöttvasból és szénacélból készül. Ez nem csak a szelep szilárdságát javítja, hanem azt is biztosítja, hogy a szelep ne korrodálódjon. A szorítószelepet is a gumi kiváló korrózióállósága és kiváló denaturációs tulajdonságai alapján tervezték. Manapság egyre több műanyagot, például nejlont és politetrafluoretilént használnak, a természetes gumiból és szintetikus gumiból pedig különféle tömítőfelületeket és tömítőgyűrűket készítenek különféle szelepekhez. Ezeket a nem fémes tömítőfelületeket tömítőfelületként használják. Az anyagok nemcsak jó korrózióállósággal rendelkeznek, hanem jó tömítőképességgel is rendelkeznek, különösen alkalmasak részecskéket tartalmazó közegben való használatra. Természetesen szilárdságuk és hőállóságuk alacsony, alkalmazási körük korlátozott. A rugalmas grafit megjelenése lehetővé teszi a nem fémes anyagok bejutását Megoldja a tömítések és tömítések hosszú ideje nehezen megoldható szivárgását, és jó kenőanyag magas hőmérsékleten.
3. Fém felületkezelés
Szelepcsatlakozás: A szelepcsatlakozó csavarokat gyakran horganyzással, krómozással és oxidációval (kékesítéssel) kezelik, hogy javítsák a légköri és közepes korrózióval szembeni ellenállást. A fent említett módszereken kívül más rögzítőelemeket is kezelünk foszfátozással és egyéb felületkezeléssel a helyzetnek megfelelően. .
Nitridálást, bórozást és egyéb felületkezelési eljárásokat gyakran alkalmaznak kis átmérőjű felületek tömítésére és lezárására, hogy javítsák azok korrózióállóságát és kopásállóságát. A 38CrMoAlA-ból készült szeleptárcsa nitridált réteggel rendelkezik, amely nagyobb vagy egyenlő, mint 0,4 mm.
A nitridálást, a bórozást, a krómozást, a nikkelezést és más felületkezelési eljárásokat széles körben használják a szelepszár korrózió elleni védelmére, hogy javítsák a korrózióállóságot, a korrózióállóságot és a kopásállóságot. Különböző felületkezeléseknek kell megfelelniük a különböző szelepszár-anyagokhoz, és a munkakörnyezetben a légkörben lévő azbeszt töltőanyaggal vagy vízgőzközeggel érintkező szelepszár keménykróm- és gáznitridáló eljárással bevonható (rozsdamentes acél nem használhatja a ionnitridálási folyamat); a hidrogén-szulfidos atmoszférikus környezetben a szelep magas foszfortartalmú nikkellel galvanizálható. A bevonat jó védőképességgel rendelkezik; A 38CrMoAlA ellenáll az ionos és gáznitridálás okozta korróziónak is, de nem alkalmas keménykróm bevonat használatára; A 20Cr13 ellenáll az ammónia-korróziónak az oltás és a temperálás után, a gáznitridálást használó szénacél pedig az ammóniakorróziónak is ellenáll. És minden foszfor-nikkel bevonat nem ellenálló az ammónia korróziójával szemben; A 38CrMoAlA anyag kiváló korrózióállósággal és átfogó teljesítménnyel rendelkezik a gáznitridálás után, és leginkább szelepszárak készítésére használják.
A kis átmérőjű szeleptest és a kézi kerék is gyakran krómozott, hogy javítsák korrózióállóságukat és díszítsék a szelepet.
4. Termikus permetezés
A hőszórás a bevonatok elkészítésének egyfajta folyamatblokkja, amely az anyagfelület-védelem egyik új technológiája lett. Nagy energiasűrűségű hőforrásokat (gázégés lángok, elektromos ívek, plazmaívek, elektromos fűtés, gázrobbanás stb.) használ a fém permetezésére vagy a nemfémes anyag felmelegítése és megolvasztása után az előkezelt alapfelületre szórja. porlasztás formájában porlasztóbevonatot képezve, vagy ezzel egyidejűleg az alapfelületet felmelegítjük, hogy a bevonat ismét megolvadjon a szubsztrátum felületén, és így létrejöjjön a permethegesztő réteg felületerősítő folyamata. A legtöbb fém és ötvözeteik, fém-oxid-kerámiák, fém-kerámia kompozitok és keményfém-vegyületek egy vagy több hőpermetezési módszert alkalmazhatnak bevonatok kialakítására fém vagy nemfémes hordozókon.
A termikus permetezés javíthatja felületi korrózióállóságát, kopásállóságát, magas hőmérséklet-állóságát stb., és meghosszabbíthatja az élettartamát. A hőpermetezéssel ellátott speciális funkcionális bevonatok hőszigeteléssel, szigeteléssel (vagy különböző elektromossággal), hordható tömítésekkel, önkenéssel, hősugárzással rendelkeznek, különleges tulajdonságokkal, például elektromágneses árnyékolással; az alkatrészek hőpermetezéssel javíthatók.
5. Permetező festék
A bevonat a legszélesebb körben használt korróziógátló módszer, és egyfajta korróziógátló anyag és azonosító jel a szeleptermékeken. A bevonat szintén nem fémes anyag, amely általában műgyantából, gumizagyból, növényi olajból, oldószerből stb. készül. A fémfelületet a közegtől és a légkörtől elszigetelik a korrózió elleni védelem érdekében. A bevonatot főleg olyan környezetben használják, ahol a víz, a sós víz, a tengervíz és a légkör nem túl korrozív. A szelep belső üregét gyakran festik korróziógátló festékkel, hogy megakadályozzák a víz, levegő és egyéb közegek korrodálódását a szelepben. .A festék különböző színekkel van keverve, hogy a Fine által használt anyagokat képviselje. A szelepeket általában félévente-egyévente festékkel permetezzük be.
6. Adjon hozzá korróziógátlót
A korróziógátlók korróziógátló mechanizmusa az, hogy elősegíti az elemek polarizációját. A korróziógátló anyagokat elsősorban közegekben és töltőanyagokban használják. A korróziógátló anyagok közeghez való hozzáadása lelassíthatja a berendezések és szelepek korrózióját, mint például a króm-nikkel rozsdamentes acél különböző Oxigéntartalmú kénsavban nagy oldhatósági tartományban hamvasztják el, és a korrózió súlyos, de hozzáadva kis mennyiségű oxidálószer, például réz-szulfát vagy salétromsav passzívvá teheti a rozsdamentes acélt, és védőfóliát képezhet a felületen, hogy megakadályozza a közeg bemerülését. Sósavban kis mennyiségű oxidálószer hozzáadásával a titán korróziója csökkenthető. A szelepek nyomáspróbájához gyakran vizet használnak, ami könnyen korróziót okozhat a szelepekben. Kis mennyiségű nátrium-nitrit hozzáadásával megakadályozhatja, hogy a víz korrodálja a szelepeket. Az azbeszt tömítés kloridot tartalmaz, amely erősen korrodálja a szelepszárat. Desztillált vizes mosási módszer alkalmazása esetén a kloridtartalom csökkenthető, de ez a módszer nagyon nehezen kivitelezhető és nem népszerűsíthető. Az Ester speciális igények kielégítésére alkalmas.
A szelepszár védelme és az azbeszttömítés korróziójának megelőzése érdekében az azbeszttömítésben a szelepszárat korróziógátlóval és védőfémmel vonják be. A korróziógátló nátrium-nitritből és nátrium-kromátból áll, amelyek passzivációs réteget képezhetnek a szelepszár felületén. film, javítja a szelepszár korrózióállóságát; az oldószer lassan feloldja a korróziógátlót, és kenőszerepet is betölthet; cinkpor hozzáadása az azbeszthez, mint áldozati fém, valójában a cink korróziógátló is, képes Először is, az azbesztben lévő kloriddal egyesül, így a klorid és a szelepszár féme közötti érintkezés esélye nagymértékben lecsökken, hogy elérjük a korróziógátló célt. Ha vörös ólmot, kalcium-ólomsavat és egyéb korróziógátló anyagokat adnak a festékhez, a szelep felületére történő permetezés megakadályozhatja a korróziót. Légköri korrózió.
7. Elektrokémiai védelem
Kétféle elektrokémiai védelem létezik, az anódos védelem és a katódos védelem. Ha cinket használnak a vas védelmére, a cink korrodálódik, és a cinket áldozati fémnek nevezik. A gyártási gyakorlatban kevesebb anódvédelmet és több katódos védelmet alkalmaznak. Nagy szelepek és fontos szelepek A katódos védelmi módszer alkalmazása gazdaságos, egyszerű és hatékony módszer. Az azbeszt töltőanyag cink hozzáadása a szelepszár védelme érdekében szintén katódos védelmi módszer.
8 Irányítsa a korrozív környezetet
Az úgynevezett környezetnek kétféle tág és szűk értelme van. A tág értelemben vett környezet a szelepberendezés és a belső keringtető közeg körüli környezetre vonatkozik; a szűk értelemben vett környezet a szelep beépítése körüli körülményekre utal. A legtöbb környezet nem irányítható, és a gyártási folyamat sem lehet tetszőleges. Változások. Csak abban az esetben, ha a termékben, folyamatban stb. nem sérül meg, alkalmazhatók a környezet szabályozására szolgáló módszerek, mint például a kazánvíz dezoxidálása, az otthoni lúg pH-értékének beállítása a finomítási folyamatban stb. Ebből a szempontból. , a fent említett korróziógátló szerek hozzáadása A korróziós környezet szabályozásához tartoznak a szerek, az elektrokémiai védelem stb.
Az atmoszféra tele van porral, vízgőzzel és szmoggal, különösen a gyártási környezetben, mint például keserű füst, mérgező gáz és a berendezések által kibocsátott finom por, amelyek különböző mértékben korrodálják a szelepet. Az üzemeltetőknek be kell tartaniuk az üzemeltetési eljárásokban és a rendszeres előírásokban foglaltakat A szelep rendszeres tisztítása, öblítése és tankolása hatékony intézkedések a környezeti korrózió elleni küzdelemben. Védőburkolat felszerelése a szelepszárra, kút felszerelése a földszelepre, festék permetezése a szelep felületére stb. mind a szelep korrodáló anyagok általi korróziójának megelőzésére szolgáló módszer. Környezeti hőmérséklet A magasság és a légszennyezés, különösen a zárt környezetben lévő berendezések és szelepek esetében, felgyorsítja korróziójukat. Amennyire csak lehetséges, nyitott műhelyeket kell használni, vagy szellőztetési és hűtési intézkedéseket kell tenni a környezeti korrózió lassítása érdekében.
9. A feldolgozási technológia és a szelepszerkezet javítása
A szelepek korrózióvédelme már a tervezés kezdetén átgondolandó probléma. Egy ésszerű szerkezeti kialakítású és helyes eljárásmóddal rendelkező szeleptermék kétségtelenül jó hatással lesz a szelepek korróziójának lassítására. a
Ezért a tervezési és gyártási osztályoknak fejleszteniük kell azokat az alkatrészeket, amelyek szerkezeti tervezésben nem ésszerűek, nem megfelelőek a folyamatmódszerek és hajlamosak a korrózióra, hogy alkalmassá tegyék azokat a különböző munkakörülményekre. Különféle korróziós típusú szelepalkatrészekhez, kicsi Egyedülálló trükk: Az ausztenites rozsdamentes acél szelepalkatrészek szemcseközi korróziójának megelőzésére szolgáló módszerek a következők: "oldatoltás" kezelés, azaz körülbelül 11{{1} }0 fokos és vízzel oltó, valamint titánt és nióbiumot válasszunk, és a széntartalom 0,03% alatt van. Ausztenites rozsdamentes acél, csökkenti a króm-karbid képződését.
A feszültségkorrózió a korrózió és a húzófeszültség egyidejű hatása alatt következik be. A feszültségkorrózió megelőzésének módszere a hegesztés és hideg megmunkálás során keletkező feszültség kiküszöbölése vagy csökkentése hőkezeléssel, az ésszerűtlen szelepszerkezet javítása, a feszültségkoncentráció elkerülése, valamint az elektrokémiai védelem alkalmazása, korróziógátló bevonatok szórása, korróziógátlók hozzáadása, kompresszió alkalmazása. stressz és egyéb intézkedések.
A kopáskorrózió a korrózió egyik formája, amelyet a folyadék fémkopásra és korrózióra gyakorolt váltakozó hatása okoz. Ez a szelepek gyakori korróziója. Ez a fajta korrózió leginkább a tömítőfelületen fordul elő. Megelőzési módszer: válasszon korrózióálló és kopásálló anyagokat, javítsa a szerkezeti kialakítást, alkalmazzon katódos védelmet stb.
A súrlódásos korrózió két olyan rész, amely terhelés hatására egyszerre érintkezik egymással, és az érintkezési felület vibráció és csúszás következtében sérül. Súrlódásos korrózió lép fel a csavarkötésnél, a szelepszár és a záróelem csatlakozásánál, valamint a golyóscsapágy és a tengely között. Védhető kenőzsír felhordásával, súrlódáscsökkentéssel, felületi foszfátozással, keményötvözet kiválasztásával, valamint csempe szórással vagy hideg megmunkálással a felület keménységének növelésére. A hegesztés után lehetőség szerint megfelelő védőintézkedéseket kell alkalmazni, mint például a hőkezelést. Javítsa a szelepszár felületi érdességét és más szelepalkatrészek felületi érdességét, minél magasabb a felületi érdesség szintje, annál erősebb a korrózióállóság. A tömítések és tömítések feldolgozási technológiájának és szerkezetének javítása, rugalmas grafit és műanyag tömítés, valamint rugalmas grafitpaszta tömítések és poli-négy fluor-vinil tömítések javíthatják a tömítési teljesítményt és csökkenthetik a szelepszár és a tömítőfelület korrózióját. a karima.