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1、金属阀门的防腐措施目录前言21 .阀门腐蚀的形态21. 1.均匀腐蚀22. 2.局部腐蚀22 .金属阀门的防腐措施42. 1.根据腐蚀介质选用耐蚀材料43. 2.采用非金属材料62.2. 1.常用非金属材料适用工况:62. 2.1.1.硅酸盐材料的类型及应用62.2. 1.2.高分子材料的类型及应用722121.塑料(成型工艺不同分类)72. 2. 1.3.非金属材料应用82.2.1.3.1. 非金属板材的应用82.2.1.3.2. 非金属管材的应用92. 3.金属外表处理92. 4.热喷涂112. 5.喷刷涂料112. 6.添加缓蚀剂122. 7.电化学保护132.8.控制腐蚀环境132.
2、9.改进加工工艺和阀门结构形式142.10.针对不同的阀门部件腐蚀类型防腐措施143.阀门部件防腐考前须知153. 1.阀杆腐蚀与防护153. 1. 1.阀杆腐蚀主要原因: 153.1.2.阀杆防腐考前须知: 153.2.关闭件腐蚀与防护163.2. 1.关闭件腐蚀主要原因: 163.2. 2.关闭件防腐考前须知: 16第1页共16页 工艺(不锈钢不宜采用离子氮化工艺);在硫化氢大气环境中的阀采用电镀高磷银 镀层有较好的防护性能;38CrMoAIA采用离子和气体氮化也可耐蚀,但不宜采 用硬铭镀层;2CH3经过调质后能耐氨气腐蚀,采用气体氮化的碳钢也能耐氨 的腐蚀,而所有磷银镀层不耐氨腐蚀;经过
3、气体氮化38CrMoAIA材料具有良的 耐蚀性能和综合性能,用它制作阀杆为多。小口径的阀体和手轮也常镀铭处理,提高其耐蚀性能,装饰阀门。涂料是应用最广泛的一种防腐手段,在阀门产品上更是一种不可缺少的防 腐材料和识别标志。涂料通常由合成树脂、橡胶浆液、植物油、溶剂等配制成,覆盖在金属表 面,隔绝介质和大气,到达防腐目的。油漆内掺有不同颜色,来表示阀门的材 料。涂料主要用于水、盐水、海水或大气等腐蚀不太强的环境中。金属外表处理工艺有外表镀层、外表渗透、外表氧化钝化等。其目的是提 高金属耐蚀能力,改善金属的机械性能,外表处理在阀门上应用广泛。1、阀门连接螺栓常用镀锌、镀铝和氧化(发蓝)处理提高耐大气
4、或耐介质腐 蚀的能力。2、密封面以及口径不大的关闭件,常采用渗氮或渗硼等外表处理工艺,提 高它的耐蚀性能和耐磨性。如用38CrMoAIA制作的阀瓣,渗氮层厚度N 014mm。3、阀杆常采用渗氮、渗硼、镀铭和镀银等外表处理工艺,提高它的耐蚀 性、耐磨性和耐擦伤性能。4、不同的外表处理适于不同的阀杆材质和工作环境,在大气或水蒸气介质 中与石棉填料接触的阀杆,可采用镀硬铭及气体氮化工艺(不锈钢不宜采用离子 氮化工艺)。5、在硫化氢气体环境中的阀杆,采用电镀高磷银镀层有较好的防护性能。6、38CrMoAIA采用离子和气体氮化可提高耐蚀性能,但不宜采用硬铭镀 层。2C门3经过调质后能耐氨气腐蚀,气体氮化
5、的碳钢也能耐氨气的腐蚀,但 所有磷银镀层均不耐氨气腐蚀。第10页共16页7、经过气体氮化的38CrMoAIA材料具有优良的耐蚀性能和综合性能,常 用来制作阀杆。小口径的阀体和手轮也常采用镀铭处理,来提高其耐蚀性能, 装饰阀门。2. 4.热喷涂热喷涂是制备涂层的类工艺方块,已成为材料外表防护的新技术之。它是 利用高能源密度热源(气体燃烧火焰、电弧、等离子弧、电热、气体燃爆等)将金 属或非金属材料加热熔融后,以雾化形式喷射到经预处理的基本外表,形成喷 涂层,或同时对基本外表加热,使涂层在基体外表再次熔融,形成喷焊层的表 面强化工艺方法。大多数金属及其合金、金属氧化物陶瓷、金属陶瓷复合物以 及硬的金
6、属化合物都可以用种或几种热喷涂方法,在金属或非金属基体上形成 涂层。热喷涂能提高其外表耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能,延长使用寿命。热 喷涂特殊功能涂层,具备隔热、缘(或异电)、可磨密封、自润滑、热辐射、电磁 屏蔽等特殊的性能;利用热喷涂可修复零部件。热喷涂是制备涂层的一种工艺方法,已成为材料外表防护与强化的新技术 之一。热喷涂是利用高能源密度热源(气体燃烧火焰、电弧、等离子弧、电热、气 体燃爆等)将金属或非金属材料加热熔融后,以雾化形式喷射到经预处理的基体 外表,形成喷涂层,或同时对基体外表加热,使涂层在基体外表再次熔融,形 成喷焊层的外表强化工艺方法。热喷涂能提高其外表耐腐蚀、耐磨损、耐高温
7、等性能,延长使用寿命。热喷涂特殊功能涂层,具备隔热、绝缘(或导电)、密封、自润滑、热辐射和 电磁屏蔽等特殊的性能。利用热喷涂还可修复零部件。2. 5.喷刷涂料涂料是应用广泛的种防腐手段,在阀门产品上更是种不可缺少的防腐材料 和识别标志。涂料也属于非金属材料,它通常由合成树脂、橡胶浆液、植物 油、溶剂等配制成,覆盖在金属外表,隔介质和大气,到达防腐目的。涂料主 要用于水、盐水、海水、大气等腐蚀不太强的环境中。阀门内腔常用防腐漆涂第11页共16页 刷,防止水、空气等介质对阀门腐蚀。油漆内掺有不同颜色,来表示法恩使用 的材料。阀门喷刷涂料,般在半年至年次。2. 6.添加缓蚀剂缓蚀剂控制腐蚀的机理,是
8、它促进了电池的化。缓蚀剂主要用于介质和填 料处。介质中添加缓蚀剂,可使设备和阀门的腐蚀减缓,如铭银不锈钢在不含 氧的硫酸中,很大的溶度范围内成火化态,腐蚀较严重,但加入少量硫酸铜或 硝酸等氧化剂,可使不锈钢转变钝态,外表生成层保护膜,阻止介质的的浸 蚀,在盐酸中,如果加入少量氧化剂,可降低对钛的腐蚀。阀门试压常用水作 试压的介质,容易引起阀门的腐蚀,在水中添加少量亚硝酸钠可以防止水对阀 门的腐蚀。石棉填料中含有氯化物,对阀杆腐蚀很大,如果采用蒸镭水洗涤方 法可降低氯化物的含量,但这种方法在实施中困难很多,不可普通推广,酯适 于特殊的需要。为了保护阀杆,防止石棉填料的腐蚀,在石棉填料中,在阀杆上
9、涂充缓蚀 剂和牺牲金属。缓蚀剂由亚硝酸钠、铝酸钠能使阀杆外表生成层钝化膜,提高 阀杆的耐蚀能力;溶剂能使缓蚀剂慢慢地溶解,而且能起润滑作用;在石棉中 添加锌粉作牺牲金属,实际上,锌也是种缓蚀剂,它能先与石棉中的氯化物结 合,使氯化物与阀杆金属接触机会大为减少,从而到达防腐目的。涂料中如果 加入了红丹、铅酸钙等缓蚀剂,喷刷在阀门外表能防止大气的腐蚀。缓蚀剂控制腐蚀的机理是它促进了电池的极化,缓蚀剂主要用于介质和填 料中,介质中添加缓蚀剂,可使设备和阀门的腐蚀减缓。1、铭银不锈钢在不含氧的硫酸中,在很大的浓度范围内成活化态,腐蚀较 严重,但加入少量硫酸铜或硝酸等氧化剂后,可使不锈钢转变为钝态,外表
10、生 成一层保护膜,阻止介质的侵蚀。2、在盐酸中,如果加入少量氧化剂,可降低对钛的腐蚀。阀门常用水作试 压介质,容易引起阀门的腐蚀,在水中添加少量亚硝酸钠可以防止水对阀门的 腐蚀。3、石棉填料中含有氯化物,对阀杆腐蚀很大,采用蒸储水洗涤方法可降低 氯化物的含量,但这种方法在实施中困难很多,不宜普遍推广,只适于特殊的 而要。第12页共16页在石棉中添加锌粉作牺牲金属,实质上,锌也是一种缓蚀剂,它能首先与 石棉中的氯化物结合,使氯化物与阀杆金属接触机会减少,从而到达防腐目 的。4、涂料中如果加入了红丹、铅酸钙等缓蚀剂,喷刷在阀门外表能防止大气 的腐蚀。2. 7.电化学保护电化学保护有阳保护和阴保护两
11、种。如用锌保护铁,锌被腐蚀,锌叫做牺 牲金属。在生产实践中,阳保护采用较少,阴保护应用较多。大型的阀门和重 要阀门采用这种阴保护法,是种经济简便又行之有效的方法。石棉填料中添加 锌,保护阀杆也属于阴保护法。电化学保护有阳极保护和阴极保护两种。1、阳极保护,就是以保护金属为阳极导入外加直电流,使阳极电位向正的 方向增加,当增加到一定值时,金属阳极外表生成一层致密的保护膜,即为钝 化膜,这时金属阴极的腐蚀急剧减少。阳极保护适于容易钝化的金属。2、阴极保护,就是将被保护金属作阴极,外加直流电,使其电位向负的方 向降低,为其到达一定电位值时,腐蚀电流速度减少,金属得到保护。此外, 阴极保护可用电极电位
12、比被保护金属更负的金属来保护被保护金属。如用锌保 护铁,锌被腐蚀,锌叫做牺牲金属。2. 8.控制腐蚀环境所谓环境,有广义和狭义两种,广义的环境系指阀门安装处四周的环境和 它内部流通介质;狭义的环境系指阀门安装处四周的条件。大多数环境无法控 制,生产流程也不可任意变动。只有在不会对产品、工艺等造成有损害的情况 下,可以采用控制环境的方法,如锅炉水去氧、炼油工艺中碱调节PH值等。 从这个观点出发,上述添加缓蚀剂、电化学保护等也属控制腐蚀环境。大气中充满了灰尘、水蒸气、烟雾,特别在生产环境中,如烟卤、设备散 发出的有毒气体和微粉,都会对阀门产生不同程度的腐蚀。操作人员应按操作 规程中的规定,定期清洗
13、、吹扫阀门,定期加油,这是控制环境腐蚀有效措 施。阀杆安装保护罩、地阀设置地井、阀门外表喷刷油漆等,这都是防止含有 腐蚀的物质侵蚀阀门的方法。环境温度升高和空气污染,特别对封闭的环境下第13页共16页 的设备和阀门,会加速其腐蚀。应尽量采用敞开式厂房或采用通风、降温措 施,减缓环境腐蚀。大气中充满了灰尘、水蒸气和烟雾,特别在生产环境中,从烟囱和设备等 散发出的有毒气体和粉尘,都会对阀门产生不同程度的腐蚀。应按操作规程中的规定,定期清洗和吹扫阀门,并定期加油,这是控制环 境腐蚀的有效措施。阀杆安装保护罩、地阀设置地井和阀门外表喷刷油漆等也是防止含有腐蚀 的物质侵蚀阀门的有效方法。尽量采用敞开式厂
14、房或采用通风降温措施,减缓环境腐蚀。2. 9.改进加工工艺和阀门结构形式阀门的防腐保护是从设计就开始考虑的问题,个结构设计合理、工艺方法 正确的阀门产品。无疑地对减缓阀门的腐蚀是有好的效果的。因此,设计和制造部门应对那些结构设计不合理,工艺方法不正确,容易 引起腐蚀的部件,应进行改进,使之适合各种不同工况条件下的要求。一个结构设计合理、工艺方法正确的阀门产品。无疑地对减缓阀门的腐蚀 是有好的效果的。因此,设计和制造部门应对那些结构设计不合理,工艺方法不正确,容易 引起腐蚀的部件,应进行改进,使之适合各种不同工况条件下的要求。2.10. 针对不同的阀门部件腐蚀类型防腐措施防止不锈钢阀件产生晶间腐
15、蚀方法有进行“固溶淬火”处理,即加热至 11OOC左右水淬,选用含有钛和锯,而含碳量在0.03%以下的奥氏体不锈钢, 减少碳化铝的产生。应力腐蚀发生在腐蚀和拉应力同时作用下产生的破裂,防止应力腐蚀的方 法,通过热处理消除或减少焊接,冷加工中产生的应力,改进不可理的阀门结 构,防止应力集中,采用电化学保护、喷刷防蚀涂料。添加缓蚀剂、施加压应 力等措施。磨损腐蚀是流体对金属磨损和腐蚀交替作用所产生的种腐蚀形态,是阀门 常见的种腐蚀,这种腐蚀以发生在密封面为多。防止方法:选用耐腐蚀、耐磨 损的材料,改进结构设计,采用阴保护等。第14页共16页摩振腐蚀是相互接触的两部件同时承受载荷,接触面由于振动和滑
16、动引起 的破坏。摩振腐蚀发生在螺栓连接处,阀杆与关闭件连接处、滚珠轴承与轴之 间等部位上。口1以采用涂润滑汕脂,减少摩擦,外表磷化,选用硬质合金,以 及用喷瓦处理或冷加工提高外表硬度方法防护。焊接后要尽量采用退火处理等相应防护措施,提高阀杆加工外表粗糙度以 及其他阀件外表粗糙度,外表粗糙度别越高,抗蚀能力越强。改进填料和垫片 的加工工艺和结构,使用柔性石墨和塑料填料,以及柔性石墨贴粘垫片和用聚 四氟乙稀包垫片,都能改善密封性能,减少地阀杆和法兰密封面的腐蚀。3.阀门部件防腐考前须知3. 1.阀杆腐蚀与防护3. 1. 1.阀杆腐蚀主要原因:阀体的腐蚀损坏主要是腐蚀介质引起的,而阀杆腐蚀问题主要是
17、填料。不但腐蚀介质使阀杆腐蚀损坏,而蒸气和水也能使阀杆与填料接触处产生 斑点。尤其保存在仓库里的阀门,也会发生阀杆点腐蚀。这就是填料对阀杆的 电化学腐蚀。现在使用最广的填料是以石棉为基体的盘根,石棉材料中含有一定时的氯 离子,此外还有钾、钠、镁等离子,这些都是腐蚀的因素。3. 1.2.阀杆防腐考前须知:阀门保存期间不要加填料。不装填料,失去了阀杆电化学腐蚀的因素,可 以长期保存而不致被腐蚀。对阀杆进行外表处理。如镀铭、镀银、渗氮、渗硼、参锌等。减少石棉杂质。用蒸储水洗涤的方法,可以降低石棉中的氯含量,从而降 低其腐蚀性。在石棉盘根中加缓蚀剂。这种缓蚀剂能抑制氯离子的腐蚀性。如亚硝酸 钠。在石棉
18、中加牺牲金属。这就是一种比阀杆电位更低的金属来作牺牲品。这 样氯离子的腐蚀就首先对牺牲金属发生,从而保护阀杆。可作为牺牲金属的有 锌粉等。第15页共16页采用聚四氟乙烯保护。聚四氟乙烯有优良的化学稳定性和介电性能,电流 不能通过,如将石棉盘根浸渍聚四氟乙烯,腐蚀便将减小。也可用聚四氟乙烯 生料带包裹石棉盘根然后装入填料函。提高加工光洁度,也能减轻电化学腐蚀。3. 2.关闭件腐蚀与防护4. 2. 1.关闭件腐蚀主要原因:关闭件经常受到流体的冲刷,使得腐蚀加快开展。有些阀瓣,虽然采用较 好材料,但腐蚀损坏仍比阀体快。上下关闭件与阀杆、阀座常用螺纹连接,连接处比一般部位缺氧,容易构 成氧浓差电池 使
19、其腐蚀损坏。有的关闭件密封面采用压入形式,由于配合不 紧,稍有缝隙,也会发生氧浓差电池腐蚀。5. 2. 2.关闭件防腐考前须知:尽量采用耐腐蚀材料。关闭件重量很小,但在阀门中起关键作用,只要能 够耐腐蚀,即使采用一点贵重材料也无妨。改进关闭件结构,使其少受流体冲蚀。改进连接结构,防止产生氧浓差电池。在200以下的阀门中,关闭件连接处和密封面连接处,使用聚四氟乙烯 生料带作填料,可以减轻这些部位的腐蚀。在考虑耐腐蚀的同时,还要注意关闭件材料的抗冲蚀性。要使用抗冲蚀性 强的材料作关闭件。第16页共16页刖m金属阀门可以说是工程设备中容易腐蚀失效的关键零部件结构,通常,金 属阀门的密封面、阀杆、膜片
20、、小弹簧等阀件般用材料,阀体、阀盖等适用二 或三材料,用于高压、剧毒、易燃、易爆、放射性介质的阀门,那么选用腐蚀性 很小的材料。金属阀门在大气或溶液等复杂的工作条件下不仅时刻发生着金属外表的均 匀腐蚀,在金属的局部位置上还易发生孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、脱层腐 蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、空泡腐蚀、摩振腐蚀、氢 蚀等局部腐蚀。1 .阀门腐蚀的形态金属阀门腐蚀有两种形态,即均匀腐蚀和局部腐蚀。均匀腐蚀的速度可用 年平均腐蚀率来评价。金属材料,石墨、玻璃、陶瓷和混凝土,按腐蚀率大小 分4个等级:腐蚀速度小于0.05mm/a的为优良;腐蚀速度在0.050.5mm/a的 为良好;腐蚀
21、速度在0.51.5mm/a的尚可使用;腐蚀速度大于1.5mm/a的为不 适用,阀门的密封面、阀杆、膜片、小弹簧等阀件一般用一级材料,阀体、阀 盖等适用二级或三级材料,用于高压、剧毒、易燃、易爆、放射性介质的阀 门,那么选用腐蚀性很小的材料。1. 1.均匀腐蚀均匀腐蚀是在金属的全部外表上进行。如不锈钢、铝、钛等在氧化环境中 产生的一层保护膜,膜下金属状态腐蚀均匀。还有一种现象,金属外表腐蚀剥 落,这种腐蚀危险的。2. 2.局部腐蚀局部腐蚀发生在金属的局部位置上,它的形态有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐 蚀、脱层腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、空泡腐蚀、摩 振腐蚀、氢蚀等。第2页共16页点
22、蚀通常发生在钝化膜或保护膜的金属上,是由于金属外表存在缺陷,溶 液中能破坏钝化膜的活性离子,使钝化膜局部破坏,伸入金属内部,成为蚀 孔,它是金属破坏性和隐患大的腐蚀形态之一。缝隙腐蚀发生在焊、钾、垫片或沉淀物下面等环境,它是孔蚀的一种特殊 形态。防止方法是消除缝隙。晶间腐蚀是从外表沿晶界深入金属内部,使晶界呈网状腐蚀。产生晶间腐 蚀除晶界沉淀积杂质外,主要是热处理和冷加工不当所致。奥氏体不锈钢的焊 接缝两侧容易产生贫铭区而遭到腐蚀。奥氏体不锈钢晶间腐蚀是常见的和危险 的腐蚀形态。防止奥氏体不锈钢阀件产生晶间腐蚀方法有:进行“固溶淬火” 处理,即加热至左右水淬,选用含有钛和银,而含碳量在0.03
23、%以下的 奥氏体不锈钢,减少碳化格的产生。脱层腐蚀发生在层状结构中,腐蚀先垂直向内开展,后腐蚀外表平行的物 质,在腐蚀物的胀力下,使外表呈层状剥落。应力腐蚀发生在腐蚀和拉应力同时作用下产生的破裂。防止应力腐蚀的方 法;通过热处理消除或减少焊接,冷加工中产生的应力,改进不可理的阀门结 构,防止应力集中,采用电化学保护、喷刷防蚀涂料。添加缓蚀剂、施加压应 力等措施。腐蚀疲劳发生在交变应力腐蚀的共同作用的部位,使金属破裂。可进行热 处理消除或减少应力,外表喷丸处理以及电镀锌、铝、锲等,但要注意镀层不 可有拉应力和氢扩散现象。选择性腐蚀发生在不同成分和杂质的材料中,在一定环境中,有一局部元 素被腐蚀浸
24、出,剩下未腐蚀的元素呈海绵状。常见有黄铜脱锌、铜合金脱铝、 铸铁石墨化等。磨损腐蚀是流体对金属磨损和腐蚀交替作用所产生的一种腐蚀形态,是阀 门常见的一种腐蚀,这种腐蚀以发生在密封面为多。防止方法:选用耐腐蚀、 耐磨损的材料,改进结构设计,采用阴极保护等。空泡腐蚀又称空蚀和气蚀,是磨损腐蚀的一种特殊形态。它是流体中产生 的气泡,在破灭时产生的冲击波,压力可高达400个大气压,使金属保护膜破 坏,甚至撕裂金属粒子。然后再腐蚀成膜,这种过程不断反复,使金属腐蚀。第3页共16页 防止空泡腐蚀的方法,可选用耐空泡腐蚀材料,光洁度高的加工面,弹性保护 层和阴极保护等。摩振腐蚀是相互接触的两部件同时承受载荷
25、,接触面由于振动和滑动引起 的破坏。摩振腐蚀发生在螺栓连接处,阀杆与关闭件连接处、滚珠轴承与轴之 间等部位上。可以采用涂润滑油脂,减少摩擦,外表磷化,选用硬质合金,以 及用喷瓦处理或冷加工提高外表硬度方法防护。腐蚀是化学反映中产生的氢原子扩散到金属内部引起的破坏,其形态有氢 鼓泡、氢脆和氢蚀。强钢和含有非金属的钢易容易发生氢鼓泡。石油中含有硫化物、氢化物时 容易产生氢鼓泡。采用无空穴的镇静钢代替有空穴的沸腾钢,取用橡胶和塑料 保护,加缓蚀剂等可防止鼓泡。强钢中晶格高度变性,氢原子进入后,4晶格应变更大,引起金融脆化。 应选用含银和铅的合金钢,防止选用氢脆性大的高强钢,焊接、电镀、酸洗中 防止或
26、减少氢脆现象。高温、高压下氢进入金属内,与一种组合会元素产生化 学反响而破坏,称为氢蚀。奥氏体不锈钢完全耐高温氢蚀。2.金属阀门的防腐措施3. 1.根据腐蚀介质选用耐蚀材料在生产实际中,介质的腐蚀是非常的复杂的,即使在用介质中使用的阀门 材料样,介质的浓度、温度、压力不同,介质对材料腐蚀也不样。介质温度每 升高10,腐蚀速度约增加13倍。介质浓度对阀门材料腐蚀影响很大,如铅 处在浓度小的硫酸中,腐蚀很小,当浓度超过96%时,腐蚀急剧上升。而碳钢 相反,在硫酸浓度为50%左右时腐蚀严重,当浓度增加到6%以上时,腐蚀反而 急剧下降。有如铝在浓度80%以上的浓硝酸中腐蚀性很强,但在中、低浓度的 硝酸
27、中腐蚀反而严重。不锈钢虽说对稀硝酸耐蚀性很强,但在95%以上的浓硝 酸中腐蚀反而加重。从以上几例可以看出,正确选用阀门材料应根据具体情况,分析各种影响 腐蚀因素,按有关防腐手册选用材料。第4页共16页许多介质都有腐蚀性,其腐蚀原理非常复杂,即使在相同的介质中使用相 同的阀门材料,如果介质的浓度、温度和压力不同那么介质对材料的腐蚀也不 同。介质温度每升高10C,腐蚀速度增加13倍。介质浓度对阀门材料的腐蚀 影响也很大。1)硫酸介质,不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差异较大,对于浓度在 80%以上、温度小于80c的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性;但碳钢和铸 铁不适合高速流动的硫酸ND钢也是不错的
28、选择。普通不锈钢,如304(0518Ni9)、316(0CH8Nil2Mo2Ti)对硫酸介质也用途有 限,因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢 (20号合金)制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵阀(F46)是一种更为经济的选 择。如果压力过大,温度升高,塑料阀的用点就受到了冲击,就只能选择比它 贵的多的陶瓷球阀了。2)盐酸介质,大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含 铝高硅铁也仅可用于50、30%以下盐酸;和金属材料相反,绝大多数非金属 材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料 等)是输送盐酸的最好选择;但这
29、样的介质如果温度超过了 150C,或者压力大 于16公斤时,任何的塑料(包括聚丙烯、氟塑料甚至是聚四氟乙烯)将不能胜任 To3)硝酸介质,一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广 的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性;值得一提的是含 车目的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不如普通不锈钢(如304、321);对于 高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料。4)氯气(液氯)介质,大多数金属阀抗氯气的腐蚀都是很有限的,尤其是氯 气带水的情况,包括各种的合金阀门;对于氯气四氟阀门是个不错的选择,但 四氟阀用的时间稍微一长,扭矩力增大,四氟老化的问题就会凸显出来了;用 衬四
30、氟陶瓷球芯替换原来的普通衬四氟阀门,利用陶瓷的自润滑性和四氟的耐 腐蚀会有比拟好的效果。第5页共16页5)氨(氢氧化氨)介质,大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐 蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。6)醇类、酮类、酯类、酸类介质,常见的醇类、酮类、酯类、醛类介质基 本没有腐蚀性,常用材料均可适用,具体选用时还应根据介质的属性和相关要 求做出合理选择。酮、酯、酸对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时防止出 错。2. 2.采用非金属材料非金属耐腐蚀性良,只要阀门使用温度和压力符合非金属材料的要求,不 但能解决腐蚀问题,而且可节省贵重金属。阀门的阀体、阀盖、衬里、密封面 等常用非金属材料
31、制作,至于垫片,填料主要死非金属材料制作的。用聚四氟 乙稀、氯化聚酸等塑料、以及用天然橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶等橡胶做阀门 衬里,而阀体、阀盖主体是般铸铁、碳钢制成。即保证了阀门强度,又保证了 阀门不受腐蚀。夹管阀也是根据橡胶的良耐腐蚀性能和异变性能而设计出来 的。现在越来越对的用尼龙、聚四氟乙稀等塑料,用天然橡胶和合成橡胶做各 种各样的密封面,密封圈,用于各类阀门上,这些用作密封面的非金属材料, 不但耐腐蚀性好,而且密封性能好,特别适于带颗粒介质中使用。当然,它们 的强度和耐热性都较低,应用的范围受到限制。柔性石墨的出现,使非金属进 入了高温域,解决了长期难以解决的填料和垫片泄露问题,而且是
32、很好的高温 润滑剂。非金属材料耐腐蚀性优良,只要阀门使用温度和压力符合非金属材料的要 求,采用非金属材料不但能解决耐蚀问题,而且可节省贵重金属,降低阀门成 本。2. 2. 1.常用非金属材料适用工况:2. 2. 1. 1.硅酸盐材料的类型及应用无机非金属固体材料:水泥、保温棉、砌筑材料和陶瓷。第6页共16页水泥保温棉砌筑材料陶瓷 7八”2. 2.1. 2.高分子材料的类型及应用2.2.1.2.1.塑料(成型工艺不同分类)1、热塑性塑料特性:受热后又软化,可以反复塑制型名词:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯(提示:带烯”,有火就烧化)2、热固性塑料特性:受热后不再软化,强热下发生分解破坏,不可
33、以反复成型名称:酚醛塑料、环氧塑料第7页共16页热塑性材料热因性材料塑料制品2. 2. 1.3.非金属材料应用2.2.13.1.非金属板材的应用1、酚醛复合板材适用范围:低、压空调系统、潮湿环境不适用范围:高压、洁净空调、酸碱性、防排烟2、聚氨酯复合板材适用范围:低、中、高压洁净空调系统、潮湿环境不适用范围:酸碱性、防排烟3、玻璃纤维复合板材适用范围:中压以下空调系统不适用范围:洁净空调、酸碱小性、防排烟因、湿度90%以上4、硬聚氯乙烯板材适用范围:洁净室含酸碱的排风系统第8页共16页玻璃纤维玻璃钢材料无机坡璃钢复合风管一2.2.1.3.2,非金属管材的应用1、聚乙烯管(PE管):无毒,可用于
34、输送生活用水;常使用的低密度度聚乙 烯水管(简称塑料自来水管)2、聚丙丙烯管(PP管):其刚性、强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙 烯,但其耐低温性差、易老化,常用于流体输送3、硬聚氯乙烯管(PVC-U管):建筑工程排水,化工、纺织等工业废气排污 排毒塔、气体液体输送等。4、铝塑复合管(PAP管):耐高温、耐高压内塑料层(中密度聚乙烯)一一饮水管内塑料层(交联乙烯)一一供暖及高压用管2. 3.金属外表处理阀门连接螺锭常用镀锌、镀铭、氧化(发蓝)处理提高耐大气、耐介质腐蚀的 能力。其他紧固件除采用上述方法处理外,还根据情况采用磷化等外表处理。密封面以及口径不大的关闭件,常采用渗氮、渗硼等外表工艺,提高它的 耐蚀性和耐磨性。38CrMoAIA制作的阀瓣,渗氮层二0。4mm。阀杆防腐广泛采用渗氮、渗硼、镀铝、镀银等外表处理工艺,提高它的耐 蚀性,耐蚀性和耐磨擦伤性能。不同额外表处理应适于不同的阀杆材质和工作 环境,在大气、水蒸气介质与石棉填料接触的阀杆,可采用镀硬铭、气体氮化第9页共16页