Prema procjenama stručnjaka iz podružnice ventila Udruženja Kineske opće mašinerijske industrije (CGMA), Incidenti propuštanja uzrokovani korozijom ventila u globalnoj razini 30,000 godišnje. Rezultirajući gubici imovine i zagađenje okoliša mogu premašiti 90 milijun dolara. Sigurnost ventila od najveće je važnosti za sustave cijevi. Stoga, a deep understanding of the causes of valve corrosion and mastering effective valve corrosion protection measures are crucial for the pipe system.

1. Analiza uzroka i načelo Objašnjenje korozije ventila

Korozija ventila je složen kemijski ili elektrokemijski postupak gdje se materijali ventila razgrađuju u određenom okruženju. Primarni čimbenici koji doprinosekorozija ventila uključivati:

1. Kemijska priroda medija:
   • Kiselost/alkalnost (pH): Kiseli (Npr., HCl, H₂so₄) i alkalni (Npr., Naoh) Mediji su vrlo korozivni prema metalima.
   • Oksidirajuća/smanjenje svojstava: Snažni oksidirajući medij (Npr., koncentrirana dušična kiselina, klor) ubrzati metalnu oksidaciju.
   • Tipovi iona i koncentracija: Ioni poput klorida (Cl⁻) i sulfid (S²⁻) su uobičajena korozivna sredstva, potencijalno uzrokujući pucanje korozije ili korozije stresa čak i pri malim koncentracijama.
   • Sadržaj kisika: Otopljeni kisik često djeluje kao katodni depolarizer u vodenim otopinama, ubrzavanje korozije.
   • Temperatura i pritisak: općenito, Povećana temperatura ubrzava stope reakcije korozije. Promjene tlaka mogu utjecati na medijsku fazu i topljivost, neizravno utječu na koroziju.
   • Brzina protoka i stanje: Visoke brzine protoka mogu uzrokovati koroziju erozije; Čvrste čestice u tekućini pogoršavaju koroziju habanja; Stagnantna ili turbulentna područja mogu tvoriti stanice koncentracije, što dovodi do lokalizirane korozije.
2. Svojstva materijala ventila:
   • Kemijski sastav i mikrostruktura: Inherentna otpornost na koroziju materijala ovisi o njegovom kemijskom sastavu. Na primjer, krom (CR) U nehrđajućem čeliku oblikuje pasivni film, Povećani otpor. Veličina zrna, fazni sastav, a inkluzije također utječu na ponašanje korozije. The question of what materials are corrosion resistant is central here.
   • Površinsko stanje: Površinska hrapavost, mane (ogrebotine, pukotine), a kontaminanti utječu na inicijaciju i napredovanje korozije.
   • Unutarnji stres: Preostali naponi od obrade/zavarivanja ili primijenjenih napona tijekom usluge mogu dovesti do pucanja korozije stresa (SCC).
3. Okolišni čimbenici:
   • Vanjsko okruženje: Vanjska atmosfera (Npr., morski, industrijski) može uzrokovati koroziju na vanjskoj površini tijela ventila.
   • Temperaturne fluktuacije: Promjene cikličkih temperatura mogu dovesti do kondenzacije ili ubrzanja korozijskih proizvoda.
4. Proces dizajna i proizvodnje ventila:
   • Strukturni dizajn: Pukotine (Npr., prirubnica, Priključci s navojem), mrtve noge, i područja akumulacije tekućine sklona su koroziji pukotine zbog stanica koncentracije kisika ili obogaćivanja iona.
   • Nepravilan odabir materijala: Odabir neprikladnih materijala za stvarne radne uvjete uobičajeni je uzrokkorozija ventila.
   • Proizvodnja oštećenja: Oštećenja zavarivanja ili lijevanja mogu postati mjesta za pokretanje korozije.

Kratki uvod u načela korozije ventila:
Metalna korozija je prije svega elektrokemijska. Na metalnoj površini u korozivnom okruženju, Mikroskopska anodna i katodna područja, Stvaranje korozijske ćelije.

• Anodna reakcija: Metal gubi elektrone i oksidira se: M → mⁿ⁺ + ,, (raspuštanje metala).
• Katodna reakcija: Oksidirajuća sredstva u okolišu (Npr., O₂, H⁺) dobiti elektrone na katodi.
  • Apsorpcija kisika (neutralan/alkalan): O₂ + 2H₂o + 4E → 4OH⁻
  • Evolucija vodika (kiseli): 2H⁺ + 2E⁻ → H₂ ↑

Uobičajeni oblici korozije ventila uključuju ujednačenu koroziju, korozija, korozija pukotine, galvanska korozija, međugranularna korozija, Pucanje korozije stresa (SCC), i korozija erozije.

2. Strategije rješenja za koroziju ventila za različite situacije

Obraćanjekorozija ventila zahtijeva odabir odgovarajućih rješenja na temelju određenih uzroka korozije, Medijske karakteristike, Radni uvjeti, i isplativost.

1. Izbor racionalnog materijala (Temeljno rješenje):
   This is the most basic and crucial method for preventing valve corrosion. Understanding what materials are corrosion resistant is key.
   • Metalni materijali:
     • Nehrđajući čelici: Austenitni nehrđajući čelici poput 304, 316, i 316L su prikladni za najslađe korozivne medije. Za medij koji sadrži klorid, DUPLEX nehrđajući čelici ili nehrđajući čelici višeg legura (Npr., 904L, 254SMO) preferirani su.
     • Primjeri legure otporne na koroziju:
     • Legure od titana i titana: Izvrsna otpornost na oksidaciju kiselina (Npr., dušična kiselina), morska voda, i otopine klorida, ali ne i oksidirajuće kiseline (Npr., HCl, H₂so₄).
     • Od lijevanog željeza/ugljičnog čelika: Niski troškovi, ali loša otpornost na koroziju. Često se koristi za manje korozivne medije poput vode, pare, ulje, ili s oblogama protiv korozije.
   • Nemetalni materijali:
     • Plastični ventili: PVC, CPVC, Pp, PVDF, PTFE, itd., Ponudite dobru otpornost na mnoge kiseline, alkalija, i otopine soli, ali imaju ograničenja u temperaturi, pritisak, i mehanička čvrstoća.
     • Keramički ventili: Izuzetno teško, otporan na habanje, i posjeduju izvrsnu otpornost na kemijsku koroziju, pogodno za visoko korozivne i abrazivne uvjete, ali su krhki i nisu otporni na utjecaj.
     • Ventili obložene gumom: Ventili za dijafragmu, ventili leptira, itd., Izolirajte medije iz metalnog tijela s gumenom oblogom otpornom na koroziju (Npr., butilna guma, Fluoroelaste).
   • Načelo odabira: Temeljito razumjeti sastav medija, koncentracija, temperatura, pritisak, brzina protoka, i sadržaj nečistoće. Posavjetujte se s priručnicima o podacima o koroziji ili provedite testove korozije kako biste odabrali najisplativiji materijal. To dovodi do stvaranja ventili protiv korozije Dizajniran za određene usluge. Na primjer, Odabir pravog materijala ključno je za proizvodnju a ventil otporan na koroziju ili kuglični ventili otporni na koroziju. Slično, integritet ventili otporni na koroziju i Ventili otporni na koroziju Ovisi uvelike o ovom početnom izboru.
2. Obradina površinskog ventila i zaštita premaza (Izolacijska zaštita):
   Formiranje zaštitnog sloja na površini materijala ventila za izoliranje metalnog supstrata iz korozivnog medija ključni je aspektZaštita od korozije ventila.
   • Nemetalni premazi za ventil:
     • Organski premazi: Epoksidna smola, poliuretan, fenolna smola, prevlaci za fluorokarbon (PTFE, Fep, PFA). PTFE premazi nude izvrsnu kemijsku otpornost i nisko trenje.
     • Anorganski premazi: Emajl, keramički premazi. Ventili za cakline imaju dobru otpornost na kiselinu, ali su osjetljivi na utjecaj.
   • Prekrivanje metalne ploče/zavarivanje Za ventil:
     • Bez elektroležnog nikla (ENP): Ujednačen premaz, visoka tvrdoća, Dobar otpor korozije.
     • Galvaniziranje: Uglavnom za vanjsku zaštitu korozije ventila od ugljičnog čelika.
     • Zavarivanje prekrivanja legure otporne na koroziju: Welding a layer of corrosion resistant alloy (Npr., Zvjezdani, nehrđajući čelik) na kritična područja poput brtvljenja lica i sjedala od ugljičnog čelika ili nisko-legura čelika kako bi se poboljšala lokalna korozija i otpornost na habanje.
   • Tehnologija obloga:
     • Gumena obloga, Fluoroplastična obloga (PTFE, Fep, PFA, Nakon): Pogodno za ventile velikog promjera ili složene šupljine unutarnjih ventila; isplativ.
   • Kemijski prevlaci za pretvorbu: Fosfatiranje, Anodirajući, Pasivacija za poboljšanje površinske otpornosti korozije i prianjanje premaza.
3. Optimiziranje strukturnog dizajna i procesa proizvodnje (Sprječavanje oštećenja):
   • Izbjegavajte pukotine i mrtve noge: Osigurajte glatke staze protoka.
   • Izbjegavajte različit metalni kontakt: Ako je neizbježan, Koristite izolaciju ili odaberite metale s bliskim potencijalima.
   • Eliminirati koncentracije stresa: Pravilnim dizajnom i toplinskom obradom za uklanjanje napona ventila.
   • Poboljšati kvalitetu obrade: Osigurajte dobru kvalitetu zavara, Smanjite oštećenja lijevanja, i poboljšati površinsku završnu obradu. Ovaj proaktivni pristup pomaže u proizvodnjiventili protiv korozije.
4. Redovni pregled i održavanje:
   • Periodične inspekcije: Vizualne provjere, Mjerenja debljine, nerazorna ispitivanja.
   • Pravovremena zamjena: Ventili i okovi s jakom korozijom treba odmah zamijeniti.

3. Usporedba strategija rješenja korozije ventila

Strategija rješenja	Prednosti	Nedostaci	Primjenjivost	Troškovi razmatranja
Racionalni izbor materijala	U osnovi rješava koroziju, visoka pouzdanost, dug život	Veća početna investicija, Neki posebni materijali koji su teško obraditi	Teški korozivni mediji, Kritični ventili, Zahtjevi za dugotrajnu službu	Visok (Posebni materijali)
Površinski premaz/obloge	Relativno niži troškovi (vs. puna legura), široka primjenjivost	Premaz/obloge može se oštetiti/oguliti, ograničen život, treba inspekcija	Srednji korozivni mediji, Veliki ventili, Viši ekonomski zahtjevi	Srednji
Kontrola medija/procesa	Potencijalno niska cijena, može se široko primijeniti	Može utjecati na učinkovitost procesa, zahtijeva preciznu kontrolu, inhibitori mogu dodati probleme	Kontrolirajuća korozija putem postupka, sustavi zatvorene petlje	Nisko do srednje
Elektrokemijska zaštita	Učinkovito za postojeće strukture, precizna kontrola	Potrebna je vanjska snaga ili zamjena anode, Složeni dizajn/održavanje	Zakopani ventili, veliki potopljeni ventili, Specifični mediji (Npr., morska voda)	Srednje do visoke
Optimizirani dizajn/MFG.	Preventivan, smanjuje rizik od izvora, niski granični trošak	Teško poboljšati postojeće ventile, treba rano razmatranje	Svi procesi dizajna i proizvodnje ventila	Nizak (faza dizajna)
Redovito pregledavanje/održavanje	Rano otkrivanje problema, proteže život, Izbjegava iznenadne neuspjehe	Zahtijeva resurse, Potencijalni prekid	Svi ventili u službi	Nisko do srednje

4. Zaključak o otopinama korozije ventila

Korozija ventila je složeno pitanje pod utjecajem više čimbenika. Singlotopina korozije ventila često nije dovoljan; Kombinacija metoda otpornih na koroziju bolje je riješiti problem. U praksi, Detaljna analiza radnih uvjeta i korozivnog okruženja ventila ključna je za identificiranje primarnih vrsta i uzroka korozije. Na temelju tehničke izvedivosti, ekonomska održivost, i sigurnost, Odabir najprikladnijih Materijali otporni na koroziju Za ventile. To se može dopuniti površinskim tretmanima, premaz, i elektrokemijskiZaštita od korozije ventila.

Iz dizajna, odabir materijala, Zaštita za održavanje, Sveobuhvatni plan sprječavanja korozije ventila može u najvećoj mjeri umanjiti ili spriječiti koroziju ventila. Osiguravanje sigurnosti, Stabilnost i dugotrajno djelovanje korodiranih ventila od vitalne je važnosti.

Pronađite ventile otporne na koroziju vrhunske kvalitete na Bmag.