電化學(xué)腐蝕以各種形態(tài)腐蝕金屬,它不僅作用于兩種金屬之間,而且由于溶液的濃度差、氧氣的濃度差、金屬內(nèi)部組織微小的差別,嚴(yán)也會產(chǎn)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(chǎn)生非常好的保護(hù)膜,即鈍化膜,可以阻止介質(zhì)的腐蝕。由此可見,要達(dá)到金屬閥門防腐的目的,一是要消除電化學(xué)腐蝕;二是當(dāng)電化學(xué)腐蝕消除不了時,要能使金屬表面產(chǎn)生鈍化膜;三是選用沒有電化學(xué)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(jù)介質(zhì)選用耐蝕材料。介質(zhì)的腐蝕是非常復(fù)雜的,即使在同一介質(zhì)中使用的閥門材料一樣,介質(zhì)的濃度、溫度、壓力不同,介質(zhì)對材料腐蝕也不一樣。介質(zhì)溫度每升高10℃,腐蝕速度大約增加1~3倍。介質(zhì)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(dāng)濃度超過96%時,腐蝕急劇上升。而碳鋼相反,在硫酸濃度為50%左右時腐蝕最嚴(yán)重,當(dāng)濃度增加到60%以上時,腐蝕反而急劇下降。又如鋁在濃度80%以上的濃硝酸中耐蝕性能強(qiáng),但在中、低濃度的硝酸中腐蝕反而嚴(yán)重。不銹鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強(qiáng),但在95%以上的濃硝酸中腐蝕反而加重。
從以上幾例可以看出,正確選用閥門材質(zhì)應(yīng)該根據(jù)具體情況,分析各種影響腐蝕因素,按照有關(guān)防腐手冊選用。
(2)采用非金屬材料。非金屬材料耐腐蝕性優(yōu)良,只要閥門使用溫度和壓力符合非金屬材料的要求,不但能解決耐蝕問題,而且可節(jié)省貴重金屬。閥門的閥體、閥蓋、襯里、密封面等常用金屬材料制作,至于墊片、填料主要是非金屬材料制作的。用聚四氟乙烯、氯化聚醚等塑料,以及用天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等橡膠作閥門的襯里,而閥體、閥蓋主體一般由鑄鐵、碳鋼制成,既保證了閥門強(qiáng)度,又保證了閥門不受腐蝕。它們的強(qiáng)度和耐熱性能都較低,應(yīng)用的范圍受到限制。
(3)噴刷涂料。涂料應(yīng)用最廣泛的一種防腐手段,在閥門產(chǎn)品上更是一種不可缺少的防腐材料和識別標(biāo)志。涂料也屬于非金屬材料,它通常由合成樹脂、橡膠漿液、植物油、溶劑等配制成,覆蓋在金屬表面,隔絕介質(zhì)和大氣,達(dá)到防腐目的。涂料主要用于水、鹽水、海水、大氣等腐蝕不太強(qiáng)環(huán)境中。閥門內(nèi)腔常用防腐漆涂刷,防止水、空氣等介質(zhì)對閥門腐蝕。油漆內(nèi)摻不同顏色,來表示閥門使用的材料。閥門噴刷涂料,一般在半年至一年一次。
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