化工腐蝕閥門選型注意事項

化工腐蝕閥門選型注意事項

一、閥門腐蝕的形態
　　金屬閥門腐蝕有兩種形態，即均勻腐蝕和局部腐蝕。均勻腐蝕的速度可用年平均腐蝕率來評價。金屬材料，石墨、玻璃、陶瓷和混凝土，按腐蝕率大小分4個等級：腐蝕速度小于0.05mm/a的為優良;腐蝕速度在0.05~0.5mm/a的為良好;腐蝕速度在0.5~1.5mm/a的尚可使用;腐蝕速度大于1.5mm/a的為不適用，閥門的密封面、閥桿、膜片、小彈簧等閥件一般用一級材料，閥體、閥蓋等適用二級或三級材料，用于高壓、劇毒、易燃、易爆、放射性介質的閥門，則選用腐蝕性很小的材料。

1、均勻腐蝕

　　均勻腐蝕是在金屬的全部表面上進行。如不銹鋼、鋁、鈦等在氧化環境中產生的一層保護膜，膜下金屬狀態腐蝕均勻。還有一種現象，金屬表面腐蝕剝落，這種腐蝕zui危險的。

2、局部腐蝕

　　局部腐蝕發生在金屬的局部位置上，它的形態有孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、脫層腐蝕、應力腐蝕、疲勞腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、空泡腐蝕、摩振腐蝕、氫蝕等。

點蝕通常發生在鈍化膜或保護膜的金屬上，是由于金屬表面存在缺陷，溶液中能破壞鈍化膜的活性離子，使鈍化膜局部破壞，伸入金屬內部，成為蝕孔，它是金屬破壞性和隱患zui大的腐蝕形態之一。

    縫隙腐蝕發生在焊、鉚、墊片或沉淀物下面等環境，它是孔蝕的一種特殊形態。防止方法是消除縫隙。

　晶間腐蝕是從表面沿晶界深入金屬內部，使晶界呈網狀腐蝕。產生晶間腐蝕除晶界沉淀積雜質外，主要是熱處理和冷加工不當所致。奧氏體不銹鋼的焊接縫兩側容易產生貧鉻區而遭到腐蝕。奧氏體不銹鋼晶間腐蝕是常見的和zui危險的腐蝕形態。防止奧氏體不銹鋼閥件產生晶間腐蝕方法有：進行“固溶淬火”處理，即加熱至1100℃左右水淬，選用含有鈦和鈮，而含碳量在0.03%以下的奧氏體不銹鋼，減少碳化鉻的產生。

　脫層腐蝕發生在層狀結構中，腐蝕先垂直向內發展，后腐蝕表面平行的物質，在腐蝕物的脹力下，使表面呈層狀剝落。

　應力腐蝕發生在腐蝕和拉應力同時作用下產生的破裂。防止應力腐蝕的方法;通過熱處理消除或減少焊接，冷加工中產生的應力，改進不可理的閥門結構，避免應力集中，采用電化學保護、噴刷防蝕涂料。添加緩蝕劑、施加壓應力等措施。

　腐蝕疲勞發生在交變應力腐蝕的共同作用的部位，使金屬破裂。可進行熱處理消除或減少應力，表面噴丸處理以及電鍍鋅、鉻、鎳等，但要注意鍍層不可有拉應力和氫擴散現象。

　選擇性腐蝕發生在不同成分和雜質的材料中，在一定環境中，有一部分元素被腐蝕浸出，剩下未腐蝕的元素呈海綿狀。常見有黃銅脫鋅、銅合金脫鋁、鑄鐵石墨化等。

　磨損腐蝕是流體對金屬磨損和腐蝕交替作用所產生的一種腐蝕形態，是閥門常見的一種腐蝕，這種腐蝕以發生在密封面為多。防止方法：選用耐腐蝕、耐磨損的材料，改進結構設計，采用陰極保護等。

　空泡腐蝕又稱空蝕和氣蝕，是磨損腐蝕的一種特殊形態。它是流體中產生的氣泡，在破滅時產生的沖擊波，壓力可高達400個大氣壓，使金屬保護膜破壞，甚至撕裂金屬粒子。然后再腐蝕成膜，這種過程不斷反復，使金屬腐蝕。防止空泡腐蝕的方法，可選用耐空泡腐蝕材料，光潔度高的加工面，彈性保護層和陰極保護等。

　摩振腐蝕是相互接觸的兩部件同時承受載荷，接觸面由于振動和滑動引起的破壞。摩振腐蝕發生在螺栓連接處，閥桿與關閉件連接處、滾珠軸承與軸之間等部位上。可以采用涂潤滑油脂，減少摩擦，表面磷化，選用硬質合金，以及用噴瓦處理或冷加工提高表面硬度方法防護。
　　腐蝕是化學反映中產生的氫原子擴散到金屬內部引起的破壞，其形態有氫鼓泡、氫脆和氫蝕。
　　強鋼和含有非金屬的鋼易容易發生氫鼓泡。石油中含有硫化物、氫化物時容易產生氫鼓泡。采用無空穴的鎮靜鋼代替有空穴的沸騰鋼，取用橡膠和塑料保護，加緩蝕劑等可防止鼓泡。

　強鋼中晶格高度變性，氫原子進入后，4晶格應變更大，引起金融脆化。應選用含鎳和鉛的合金鋼，避免選用氫脆性大的高強鋼，焊接、電鍍、酸洗中避免或減少氫脆現象。高溫、高壓下氫進入金屬內，與一種組合會元素產生化學反應而破壞，稱為氫蝕。奧氏體不銹鋼*耐高溫氫蝕。

3、非金屬腐蝕

　　非金屬腐蝕與金屬腐蝕大小一樣，絕大多數非金屬材料是非電導體，一般不會產生電化學腐蝕，而是純粹的化學或物理作用的腐蝕，這是與金屬腐蝕的主要區別。非金屬腐蝕不一定失重而往往是增重，對金屬腐蝕來說失重是主要的，非金屬腐蝕，許多是物理作用引起的，而金屬腐蝕物理作用極少見;非金屬內部腐蝕為常見現象，而金屬腐蝕則以表面腐蝕為主。

　金屬材料與介質接觸后，溶液或氣體會逐漸擴散到材料的內部，使非金屬發生一系列腐蝕變化，根據非金屬材料的種類和品種的不同，其腐蝕的形態各有不同。腐蝕的形態有溶解、溶脹、氣泡、軟化、會有分解、變色、變質、老化、硬化、斷裂等現象出現。但是，從全面觀點來看，非金屬腐蝕性能大大地優于金屬材料，而非金屬材料的強度，耐溫性能卻低于金屬材料。
二、金屬閥門的防腐措施

　電化學腐蝕以各種形態腐蝕金屬，它不僅作用于兩種金屬之間，而且由于溶液的溶度差、氧氣的溶度差、金屬內部組織微小的差別，也會產生電位差，使腐蝕加劇。有的金屬本身是不耐蝕的，但它腐蝕后能產生非常好的保護膜，即鈍化膜，可以阻止介質的腐蝕。由此可見，要達到金屬閥門防腐的目的，一是要消除電化學腐蝕;二是當電化學腐蝕消除不了;要能使金屬表面產生鈍化膜;三是選用沒有電化學腐蝕的非金屬材料代替金屬材料。下面介紹幾種防腐方法。

1、根據介質選用耐蝕材料

　　在“閥門的選用”一節中，我們介紹了閥門常用材料所適用的介質，只不過是一般的介紹，在生產實際中，介質的腐蝕是非常的復雜的，即使在用一介質中使用的閥門材料一樣，介質的濃度、溫度、壓力不同，介質對材料腐蝕也不一樣。介質溫度每升高10℃，腐蝕速度約增加1~3倍。介質濃度對閥門材料腐蝕影響很大，如鉛處在濃度小的硫酸中，腐蝕很小，當濃度超過96%時，腐蝕急劇上升。而碳鋼相反，在硫酸濃度為50%左右時腐蝕zui嚴重，當濃度增加到6%以上時，腐蝕反而急劇下降。有如鋁在濃度80%以上的濃硝酸中腐蝕性很強，但在中、低濃度的硝酸中腐蝕反而嚴重。不銹鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強，但在95%以上的濃硝酸中腐蝕反而加重。