La corrosión es uno de los elementos más importantes que causanválvuladaño. Por lo tanto, enválvulaLa protección anticorrosión de las válvulas es un aspecto importante a tener en cuenta.
Válvulaforma de corrosión
La corrosión de los metales es causada principalmente por corrosión química y corrosión electroquímica, y la corrosión de materiales no metálicos es causada generalmente por acciones químicas y físicas directas.
1. Corrosión química
Bajo la condición de que no se genere corriente, el medio circundante reacciona directamente con el metal y lo destruye, como la corrosión del metal por gas seco a alta temperatura y solución no electrolítica.
2. Corrosión galvánica
El metal está en contacto con el electrolito, produciéndose un flujo de electrones que provoca su daño por acción electroquímica, que es la principal forma de corrosión.
La corrosión común por soluciones salinas ácido-base, la corrosión atmosférica, la corrosión del suelo, la corrosión por agua de mar, la corrosión microbiana, la corrosión por picaduras y la corrosión por grietas del acero inoxidable, entre otras, son corrosión electroquímica. Esta corrosión no solo se produce entre dos sustancias que pueden desempeñar un papel químico, sino que también genera diferencias de potencial debido a la diferencia de concentración de la solución, la diferencia de concentración del oxígeno circundante y la ligera diferencia en la estructura de la sustancia, entre otras. Esto genera la potencia de corrosión, de modo que se pierde el metal con bajo potencial y la posición de la placa solar seca.
Tasa de corrosión de la válvula
La tasa de corrosión se puede dividir en seis grados:
(1) Completamente resistente a la corrosión: la tasa de corrosión es inferior a 0,001 mm/año
(2) Extremadamente resistente a la corrosión: tasa de corrosión de 0,001 a 0,01 mm/año
(3) Resistencia a la corrosión: tasa de corrosión de 0,01 a 0,1 mm/año
(4) Aún resistente a la corrosión: tasa de corrosión de 0,1 a 1,0 mm/año
(5) Mala resistencia a la corrosión: tasa de corrosión de 1,0 a 10 mm/año
(6) No resistente a la corrosión: la tasa de corrosión es superior a 10 mm/año
Nueve medidas anticorrosión
1. Seleccione materiales resistentes a la corrosión según el medio corrosivo.
En la producción real, la corrosión del medio es muy compleja. Incluso si el material de la válvula utilizado es el mismo, la concentración, la temperatura y la presión del medio son diferentes, y la corrosión del medio al material es diferente. Por cada aumento de 10 °C en la temperatura del medio, la velocidad de corrosión se multiplica por 1 o 3.
La concentración media tiene una gran influencia en la corrosión del material de la válvula. Por ejemplo, el plomo se encuentra en el ácido sulfúrico con una pequeña concentración, la corrosión es muy baja y cuando la concentración supera el 96%, la corrosión aumenta bruscamente. El acero al carbono, por el contrario, presenta la corrosión más grave cuando la concentración de ácido sulfúrico es de aproximadamente el 50%, y cuando la concentración aumenta a más del 60%, la corrosión disminuye drásticamente. Por ejemplo, el aluminio es muy corrosivo en ácido nítrico concentrado con una concentración superior al 80%, pero es seriamente corrosivo en concentraciones medias y bajas de ácido nítrico, y el acero inoxidable es muy resistente al ácido nítrico diluido, pero se agrava en ácido nítrico concentrado superior al 95%.
De los ejemplos anteriores, se puede ver que la selección correcta de los materiales de las válvulas debe basarse en la situación específica, analizar varios factores que afectan la corrosión y seleccionar los materiales de acuerdo con los manuales anticorrosión pertinentes.
2. Utilice materiales no metálicos
La resistencia a la corrosión de los materiales no metálicos es excelente. Siempre que la temperatura y la presión de la válvula cumplan con los requisitos de los materiales no metálicos, no solo se soluciona el problema de la corrosión, sino que también se ahorran metales preciosos. El cuerpo de la válvula, la tapa, el revestimiento, la superficie de sellado y otros materiales no metálicos de uso común están fabricados.
Para el revestimiento de las válvulas se utilizan plásticos como PTFE y poliéter clorado, así como caucho natural, neopreno, caucho de nitrilo y otros cauchos. El cuerpo principal de la tapa del cuerpo de la válvula está hecho de hierro fundido y acero al carbono. Esto no solo garantiza la resistencia de la válvula, sino que también la protege contra la corrosión.
Hoy en día, se utilizan cada vez más plásticos como el nailon y el PTFE, así como caucho natural y sintético para fabricar diversas superficies y anillos de sellado, utilizados en diversas válvulas. Estos materiales no metálicos, utilizados como superficies de sellado, no solo ofrecen buena resistencia a la corrosión, sino también un buen rendimiento de sellado, lo que los hace especialmente adecuados para su uso en medios con partículas. Sin embargo, son menos resistentes y menos resistentes al calor, y su gama de aplicaciones es limitada.
3. Tratamiento de superficies metálicas
(1) Conexión de válvula: El caracol de conexión de válvula suele recibir tratamientos de galvanización, cromado y oxidación (azul) para mejorar su resistencia a la corrosión atmosférica y media. Además de los métodos mencionados, otros sujetadores también reciben tratamientos superficiales, como el fosfatado, según las circunstancias.
(2) Superficie de sellado y piezas cerradas con diámetro pequeño: se utilizan procesos de superficie como nitruración y boronización para mejorar su resistencia a la corrosión y al desgaste.
(3) Anticorrosión del vástago: la nitruración, el boronizado, el cromado, el niquelado y otros procesos de tratamiento de superficies se utilizan ampliamente para mejorar su resistencia a la corrosión, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la abrasión.
Diferentes tratamientos de superficie deben ser adecuados para diferentes materiales de vástago y entornos de trabajo, en la atmósfera, medio de vapor de agua y vástago de contacto de empaque de asbesto, se puede usar cromado duro, proceso de nitruración de gas (el acero inoxidable no debe usar el proceso de nitruración de iones): en el entorno atmosférico de sulfuro de hidrógeno utilizando galvanoplastia, el recubrimiento de níquel con alto contenido de fósforo tiene un mejor rendimiento protector; 38CrMOAIA también puede ser resistente a la corrosión por nitruración de iones y gases, pero el recubrimiento de cromo duro no es adecuado para su uso; 2Cr13 puede resistir la corrosión por amoníaco después del temple y revenido, y el acero al carbono que usa nitruración de gas también puede resistir la corrosión por amoníaco, mientras que todas las capas de recubrimiento de fósforo-níquel no son resistentes a la corrosión por amoníaco, y el material 38CrMOAIA de nitruración de gas tiene una excelente resistencia a la corrosión y un rendimiento integral, y se utiliza principalmente para fabricar vástagos de válvulas.
(4) Cuerpo de válvula y volante de pequeño calibre: a menudo también está cromado para mejorar su resistencia a la corrosión y decorar la válvula.
4. Proyección térmica
La pulverización térmica es un método para preparar recubrimientos y se ha convertido en una de las nuevas tecnologías para la protección de superficies. Es un proceso de refuerzo de superficies que utiliza fuentes de calor de alta densidad energética (llama de combustión de gas, arco eléctrico, arco de plasma, calentamiento eléctrico, explosión de gas, etc.) para calentar y fundir materiales metálicos o no metálicos. Estos materiales se pulverizan sobre la superficie base pretratada mediante atomización para formar un recubrimiento por pulverización, o bien se calienta la superficie base simultáneamente para que el recubrimiento se funda de nuevo sobre la superficie del sustrato y se forme una capa de soldadura por pulverización.
La mayoría de los metales y sus aleaciones, cerámicas de óxido metálico, compuestos cermet y compuestos de metales duros pueden recubrirse sobre sustratos metálicos o no metálicos mediante uno o varios métodos de pulverización térmica. Esto mejora la resistencia superficial a la corrosión, al desgaste y a las altas temperaturas, entre otras propiedades, y prolonga su vida útil. La pulverización térmica es un recubrimiento funcional especial que, con propiedades especiales como aislamiento térmico, aislamiento (o contra electricidad anormal), sellado rectificable, autolubricación, protección contra la radiación térmica y el blindaje electromagnético, permite reparar piezas.
5. Pintura en aerosol
El recubrimiento es un método anticorrosivo ampliamente utilizado, un material anticorrosivo indispensable y una marca de identificación en las válvulas. El recubrimiento también es un material no metálico, generalmente compuesto de resina sintética, lodo de caucho, aceite vegetal, disolvente, etc., que cubre la superficie metálica, aislando el medio y la atmósfera, y logrando así la función anticorrosiva.
Los recubrimientos se utilizan principalmente en agua, agua salada, agua de mar, atmósfera y otros entornos no demasiado corrosivos. La cavidad interior de la válvula suele estar pintada con pintura anticorrosiva para evitar que el agua, el aire y otros medios la corroan.
6. Añadir inhibidores de corrosión
El mecanismo por el cual los inhibidores de corrosión controlan la corrosión es que promueven la polarización de la batería. Los inhibidores de corrosión se utilizan principalmente en medios y rellenos. La adición de inhibidores de corrosión al medio puede ralentizar la corrosión de equipos y válvulas. Por ejemplo, el acero inoxidable al cromo-níquel en ácido sulfúrico sin oxígeno, con un amplio rango de solubilidad, alcanza un estado de cremación. La corrosión es más grave. Sin embargo, la adición de una pequeña cantidad de sulfato de cobre o ácido nítrico y otros oxidantes puede hacer que el acero inoxidable se vuelva opaco, formando una película protectora en la superficie para prevenir la erosión del medio. En ácido clorhídrico, la adición de una pequeña cantidad de oxidante puede reducir la corrosión del titanio.
La prueba de presión de la válvula se utiliza a menudo como medio para la prueba de presión, lo que puede provocar fácilmente corrosión de la misma.válvulaAñadir una pequeña cantidad de nitrito de sodio al agua puede prevenir la corrosión de la válvula. El empaque de asbesto contiene cloruro, que corroe considerablemente el vástago de la válvula. Este contenido puede reducirse mediante el método de lavado con agua al vapor. Sin embargo, este método es muy difícil de implementar, no se ha generalizado y solo es adecuado para necesidades específicas.
Para proteger el vástago de la válvula y evitar la corrosión del empaque de asbesto, en el empaque de asbesto, el inhibidor de corrosión y el metal de sacrificio se recubren en el vástago de la válvula, el inhibidor de corrosión está compuesto de nitrito de sodio y cromato de sodio, que puede generar una película de pasivación en la superficie del vástago de la válvula y mejorar la resistencia a la corrosión del vástago de la válvula, y el solvente puede hacer que el inhibidor de corrosión se disuelva lentamente y desempeñe un papel lubricante; De hecho, el zinc también es un inhibidor de corrosión, que primero puede combinarse con el cloruro en el asbesto, de modo que la oportunidad de contacto del cloruro y el metal del vástago se reduce en gran medida, a fin de lograr el propósito de anticorrosión.
7. Protección electroquímica
Existen dos tipos de protección electroquímica: anódica y catódica. Si se utiliza zinc para proteger el hierro, este se corroe y se denomina metal de sacrificio. En la práctica, la protección anódica se utiliza menos y la catódica se utiliza más. Este método de protección catódica se utiliza para válvulas grandes e importantes, siendo económico, simple y eficaz. Se añade zinc a la empaquetadura de asbesto para proteger el vástago de la válvula.
8. Controlar el ambiente corrosivo
El llamado entorno tiene dos tipos de sentido amplio y sentido estricto: el sentido amplio de entorno se refiere al entorno alrededor del lugar de instalación de la válvula y su medio de circulación interno, y el sentido estricto de entorno se refiere a las condiciones alrededor del lugar de instalación de la válvula.
La mayoría de los entornos son incontrolables y los procesos de producción no pueden modificarse arbitrariamente. Solo si no se producen daños al producto ni al proceso, se pueden adoptar métodos de control ambiental, como la desoxigenación del agua de caldera, la adición de álcali en el proceso de refinación de petróleo para ajustar el pH, etc. Desde esta perspectiva, la adición de inhibidores de corrosión y la protección electroquímica mencionadas anteriormente también constituyen una forma de controlar el entorno corrosivo.
La atmósfera está llena de polvo, vapor de agua y humo, especialmente en el entorno de producción, como la salmuera de humo, los gases tóxicos y el polvo fino emitidos por los equipos, lo que puede causar diversos grados de corrosión en la válvula. El operador debe limpiar y purgar la válvula regularmente, así como reabastecerla regularmente según las disposiciones de los procedimientos operativos, lo cual constituye una medida eficaz para controlar la corrosión ambiental. Instalar una cubierta protectora en el vástago de la válvula, colocar un pozo de tierra en la válvula y rociar pintura sobre la superficie de la válvula son formas de evitar que las sustancias corrosivas la erosionen.válvula.
El aumento de la temperatura ambiente y la contaminación del aire, especialmente en equipos y válvulas en entornos cerrados, acelerarán su corrosión, por lo que se deben utilizar talleres abiertos o medidas de ventilación y refrigeración tanto como sea posible para frenar la corrosión ambiental.
9. Mejorar la tecnología de procesamiento y la estructura de la válvula.
La protección anticorrosión de laválvulaEste es un problema que se ha considerado desde el inicio del diseño, y una válvula con un diseño estructural razonable y un proceso correcto sin duda tendrá un buen efecto en la ralentización de la corrosión. Por lo tanto, el departamento de diseño y fabricación debe mejorar las piezas con un diseño estructural inadecuado, procesos incorrectos y propensas a la corrosión, para adaptarlas a los requisitos de diversas condiciones de trabajo.
Hora de publicación: 22 de enero de 2025
