化工阀门的腐蚀与防护 化工阀门的腐蚀与防护 化工阀门的腐蚀 化工阀门的防护 化工阀门
化工阀门的腐蚀与防护以上。我们了解了阀门的结构和材质，对使用者来说，还必须知道介质对阀门的要求，阀门的使用与维修方法等。谈到介质对阀门的要求，首先需要讨论阀门的腐蚀与防护问题。介质的腐蚀性能是千变万化的，弹簧支吊架就是同一介质，随着温度、压力和浓度的变化，支吊架耐腐蚀的能力也大不一样。如果一只阀门通过多种介质，介质对阀门的腐蚀情况更为复杂了。世界上没有的阀门，只有经过精心选择的阀门，才能适应某些特定的介质，在此基础上，尽盘选择便宜耐用的阀门。 1.铸铁阀门：适用于水、汽、石油产品、氨以及能在绝大多数的醉、醛、醚、酮、酯等腐蚀性较低的介质中工作。它不适于盐酸、硝酸等介质，但能用于浓硫酸中，这是因为浓硫酸对其金属表面产生一层钝化膜，阻止了浓硫酸对铸铁的腐蚀。
硅铸铁阀门，耐蚀性很强，能在一切浓度的硫酸、硝酸、磷酸、酸性盐中良好的工作。但不耐氟酸、强碱、盐酸和三抓化铁热溶液的腐蚀。使用时要避免急热急冷，否则会炸破。镍铸铁阀门，它耐碱性能比普通铸铁高，用于稀硫酸、稀盐酸和苛性碱中。
2.碳素钢阀门：碳素钢阀门耐蚀性能与灰铸铁相近，稍逊于灰铸铁。
3.不锈钢阀门：不锈钢阀门耐大气性优良，能耐硝酸和其他氧化性介质，也能耐碱、水、盐、有机酸及其他有机化合物的肠蚀。但不耐硫酸、盐酸等非氧化性酸的腐蚀，也不耐不干燥的化氢、氧化性的氛化物和草酸、乳酸等有机酸。
含有的铂的不锈钢，它的耐蚀能力比格镍不锈钢更为*，它在非牡化性酸和热的有机酸、氯化物，耐蚀性能比铬镍不锈钢好，抗孔蚀性也好。含钦或说的不锈钢对晶间腐蚀有较强的抵抗力。
含高铬高镍的不锈用，如铬20镍22-30的不锈俐，它的耐蚀性能比普通不锈钢更高，可用于处理硫酸、磷酸、棍酸、亚硫酸、有机酸、碱、盐溶液、硫化氢等，甚至可用于某些浓度下的高温场合。但不耐浓或热的盐酸、湿的氮、氯、澳、碘、王水等的腐蚀。
4.铜阀门：铜阀门对水、海水、多种盐溶液、有机物有良好的耐蚀性能。对不含有氧或氧化剂的硫酸、磷酸、醋酸、稀盐酸等有较好的耐蚀性，同时对碱有很好抵抗力。但不耐硝酸、浓硫酸等氧化性酸的腐蚀，也不耐熔金属、硫和硫化物的腐蚀。切忌与氨接触，已能使铜及其合金产生应力腐蚀破裂。选用中应注意到铜合金的牌号不同，其耐腐蚀性有一定的差异。
5.铝阀门对强氧化性的浓硝酸耐蚀性很好，能耐有机酸和溶剂，但在还原性介质、强酸、强碱中不耐蚀。铝的纯度越高，耐蚀性越好，但强度随之下降，只能作衬里阀门用。
6.铁阀门：钦是活性金属，在常温下能生成耐蚀性很好的氧化膜。它能耐海水、各种氛化物和次氛酸盐、湿氯、氧化性酸、有机酸、碱等的腐蚀。但它不耐较纯的还原性酸，如硫酸、盐酸的树蚀，却耐含有氧化剂的硝酸腐蚀。钦阀门对孔蚀有良好的抵杭力，但在红发烟硝酸、抓化物、甲醉等介质中产生应力腐蚀。
7.钻阀门：桔也属于活性金属，它能生成紧密的氧化膜。它对硝酸、格酸、碱液、熔碱、盐液、尿素、海水等有良好的耐蚀性能、但不耐氢氛酸、浓硫酸、王水的腐蚀，也不耐湿抓和氧化性金属抓化物的腐蚀。
8.铅阀门：铅也属于活性金属，它的腐蚀产物膜是很强的保护层。它是耐硫酸的有名材料，能在磷酸、铬酸、碳酸及中性溶液、海水等介质中，它具有较高的耐蚀性能。但不耐玻、盐酸的腐蚀，也不适于它们的腐蚀产物中工作。铅质地柔软，只适于作阀门衬里。
9.陶瓷、玻璃、搪瓷阀门：陶瓷、玻瑞、搪瓷是以二氧化硅为主的熔化或锻烧制品，它们具有很高的耐蚀能力，除不耐氧氛酸、氟硅酸和强碱外，能耐热浓硝酸、硫酸、盐酸。、王水、盐溶液和有机溶剂等介质。这类阀门如使用了其他材料，选用介质时，应考虑其他材料的耐蚀性能。
10.橡胶衬里阀门：橡胶的类别不同，其耐蚀性差异较大。经过硫化的天然橡胶，能耐非氧化性酸、碱、盐的腐蚀，但不耐强载化剂，如硝酸、格酸、浓硫酸的腐蚀，也不耐石油产品和某些有机溶剂的腐蚀。因此，天然橡胶被合成橡胶逐渐代替。好，但不耐城化性酸、芳烃、醋、酮、醚等强溶剂的腐蚀，酸、碱、盐、石油产品、烃类等，但耐溶剂性不及氛塑料，合成橡胶中的丁精橡胶耐油性能氛橡胶耐蚀性能优异，能耐各类聚醚橡胶可用于水、油、氮、碱等介质。其他合成橡胶就不一一列举了。
11.玻璃钢阀门：玻瑞俐耐蚀性能，是随着它的胶枯剂而异。环氧玻璃钢能在盐酸、磷酸、稀硫酸和一些有机酸中使用，酚醛玻璃钢耐蚀性能较好，吠喃玻璃钢有较好的耐碱、耐酸从及综合性耐蚀性能。
12.塑料阀门。塑料都具有一定的耐蚀性能，随着塑料种类的不同，其耐蚀性差异较大。 
尼龙：又称聚陇胺，它是热塑性塑料，有良好的耐蚀性。能耐稀酸、盐和碱的腐蚀，对灶、酮、醚、酯、油类有良好的耐蚀性。但不耐强酸、钱化性欣、酚和甲酸的腐蚀。
聚氯乙烯：聚抓乙烯是热塑性塑料，有优良的耐蚀性能。能耐酸、碱、盐、有机物。但不耐浓硝酸、发烟硫酸、民专醉、酮类、卤代类、芳烃等的腐蚀。
聚乙烯：聚乙烯有优良的耐蚀性能，它对盐酸、稀硫酸、氢氟敌等城化性酸以及稀硝酸、碱、盐溶液和在常温下的有机溶剂都有良好的耐蚀性。但不耐浓硝酸、浓硫酸和其他强化剂的腐蚀。
聚丙烯：聚丙烯姑热塑性塑料，耐蚀性与聚乙烯相似，微优于聚乙烯。它能耐大多数的机酸、无机酸、碱、盐，但对浓硝酸、发烟硫酸、氛磺酸等强氧化性酸的耐蚀能力差。
酚醛塑料：能耐盐酸、稀硫酸、磷酸等非软化性酸，盐类溶液的腐浊。但不耐硝酸、格酸等强化酸、碱和一些有机溶剂的肠蚀。
氯化聚醚：又称聚氯醚，是线型、高结品度的热塑性塑料。它具有优良的耐蚀性能，仅次于氛塑料。它能耐浓硫酸、浓硝酸外的各种酸、城、盐和大多数有机溶剂的腐蚀，也不耐液级、氟、溴的腐蚀。
聚三氟氯乙烯：它与其他氟塑料一样，具有优异的耐蚀性能和其他性能，耐蚀性能稍低于聚四奴乙烯。它对有机酸、无机酸、碱、盐、多种有机溶剂等有良好的耐蚀性能。在高温下含有卤f和氧的某些i容剂，能使其溶胀。它不耐高溢的氟、氛化物、熔喊、浓硝酸、芳烃、发烟硝酸、熔融碱金属等。
聚四氛乙烯：聚匹报乙烯具有非常优异的耐蚀性能，它除了熔。金属锉、钾、钠、三氟琳氯、高温下的三氟化氧、高流速的液氟外，几乎能耐所有化学介质的腐蚀。
*节 腐蚀与防护的概念 腐蚀可分两类： 一、化学腐蚀：就是周围介质在不产生电流条件下，直接与金属起化学作用，而使其破坏。如高温干燥气体和非电解溶液对金属的腐蚀。 二、电化学腐蚀： 金属与电解质相接触，产生电子流动，而使自身在电化学作用下遭受破坏。这是腐蚀的主要形式。常见的酸碱盐溶液腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀、不锈钢的点腐蚀和缝隙腐蚀等等，都是电化学腐蚀。
电化学腐蚀，不仅发生于可以起化学作用的两种物质之间，而且还因为溶液的浓度差、周围氧气的浓度差、物质结构的微小差别等等原因，产生电位的差异，而获得腐蚀的动力，使电位低、处于阳极地位的金属受损失。
金属的耐腐蚀能力，往往决定于与介质作用后产生的表面保护膜状况。常用的耐腐蚀金属，能产生较强的表面保护膜。这表面保护膜通常叫做钝化膜，它能阻止或延缓腐蚀的进行。但钝化膜的产生，不全取决于金属，而且取决于介质。所阻一种耐腐蚀金属，只能适应某些腐蚀介质条件，用在其他场合就不行了。 
各种各样的防腐蚀办法，归结起来有两点：
一、消除电化学腐蚀的动力； 二、产生钝化膜。
对于阀门来说，有关的防腐蚀办法有下列几种：
1．正确选择阀门材料。经过长期实验，各种金属的耐腐蚀数据已经摸清楚，什么介质可以使用什么金属已知道得很多，例如，稀硫酸可用铅，浓硫酸可用钢，硝酸可用铝和lCr18Ni9T1不锈钢，醋酸可用Cr18N112M02T1钢，等等。使用者可按有关手册选择。
2．尽量采用非金属阀门。非金属材料化学稳定性很强。例如陶瓷，除氢氟酸、氟硅酸和强碱外，能耐各种无机酸、有机酸和溶剂；聚四氟乙烯，只是不适应熔融碱金属和高温、高压下的三氟化氯、单质氟，其余腐蚀介质都可以使用。如果温度、压力等工艺条件许可，尽量采用非金属阀门，是一条节约贵重金属的防腐蚀措施。
3．衬里。这也是一条节约的亦法。阀门主体可用一般钢铁材料制作，内衬塑料、橡胶、铅等耐腐蚀材料，同样可以达到防腐蚀的目的。
4．刷漆。闽fj表面刷漆不只是为了识别，更重要的是，可以隔绝大气寤蚀。
5．金属表面韪理。如阀杆镀铬、镀镍、渗氮、渗硼、渗锌，螺栓发兰处理等，以提高耐腐蚀能力。
6．加入缓蚀剂。可阻加在介质里，减缓对阕体的腐蚀；还可以加在填料里，减缓对阀杆的腐蚀。
7．电化学保护。有阳极保护和阴极保护两种。阳极保护是通入外加电流，使金属钝化；阴极保护是使金属提高相对电位，全部处于阴极状况，抑制电子释放。阴极保护需要有一个外加阳极，作为牺牲品。阴极保护的办法有两种；一是加入电位更低的金属作阳极，如锌比钢铁活泼，可以作为阳极牺牲金属；二是通入外加电流，选用一种材料作辅助阳极。这种电化学保护法，用于大闸门和重要阀门。填料中加入牺牲锌粉以保护闽杆的办法，也属于电化学保护法。
8．结构与加工。从结构和加工上减少电化学腐蚀可能谜。例如关闭件连接，在腐蚀介质中不采用螺纹形式，便可减轻氧浓差电池的腐蚀；再如阀杆加工，光洁度愈高抗腐蚀能力愈强。 
第二节化工阀门体腐蚀与防护
阀体（包括阀盖），占了阀门的大部分重量，又处在与介质的经常接触中，所以选用阀门，往往从阀体材料出发。
阀体的腐蚀不外上述两种形式，即化学腐蚀和电化学腐蚀。它的腐蚀速度决定于介质的温度、压力、化学性能以及阀体材料的抗腐蚀骶力。腐蚀速度分为六等：
一、*耐蚀：腐蚀速度低于0. O01毫米／年； 二、极耐蚀： 腐蚀速度O.OOl至0.Ol毫米／年；三、耐蚀：腐蚀速度0.Ol至O.l毫米／年；四、尚耐蚀：腐蚀速度O.l至1．O毫米／年；五、耐蚀性差：腐蚀速度1.0至10毫米／年；六、不耐蚀：腐蚀速度大于10毫米／年。 阀体的防腐蚀，主要是正确选用材料。虽然防腐蚀的资料十分丰富，但能否选得恰当，还是不容易的事情，因为腐蚀的问题很复杂，例如硫酸在浓度低时对钢材有很大的腐蚀性，浓度高时则使钢材产生钝化膜，能防腐蚀；氢只在高温高压下才显示对钢材的腐蚀性；氯气处于干燥状态时腐蚀性并不大．而有一定暹度时腐蚀性很强，许多材料都不能用。选择阀体材料的难处，还在于不能只考虑腐蚀问题，同时必须考虑耐压耐温能力，经济上是否合理，购买是否容易等因素。所以必须用心才是。
其次是采取衬里措旋，如衬铅、衬铝、衬工程塑料、衬天然橡胶及各种合成橡胶等。如介质条件许可，这倒是一种节约的方法。
再次，在压力、温度不高的情况下，用非金属做阀门主体材料，往往能十分有效地防制腐蚀。
此外，阀体外表面还受到大气腐蚀，一般钢铁材料都以尉漆来防护。 
第三节 阀杆腐蚀与防护
上面讲述了阀体腐蚀。可以看出，闽体昀腐蚀损坏，主要是腐蚀介质引起的；然而阀杆腐蚀情形不同，它的主要问题却是填料。不但腐蚀介质能使阀杆腐蚀损坏，而且一般的蒸气和水也能使阀杆与填料接触处产生斑点。尤其成问题的是，保存在仓库里的阀门，也会发生阀杆点腐蚀；即使不锈稍阀杆也难避免。这是为什么？这就是填料对阀杆的电化学腐蚀。
现在使用zui广的填料是以石棉为基体的盘根，如石墨石棉盘根、ili浸石棉盘根、橡胶石棉盘根。石棉材料中含有一定量的氯离子，此外还有钾、钠、镁等离子，石墨中又含有硫化铁等杂质，这些都是腐蚀的因素。氯离子能穿透金属表面的钝化膜，使腐蚀不断进行下去。其他杂质的存在，也有助于腐蚀的进行。水和蒸气是导电物质，能使电化学腐蚀的电路进一步沟通。仓库里的阀门，也因为填料潮湿，或空气潮湿，产生电化学腐蚀。另外，填料与阀杆之间，缺乏氧气，跟周围比较，存在着氧的浓度差，这就构成了氧浓差电池，成为又一种电化学腐蚀的形式。
大家知道。阀杆往往采用材料，它的腐蚀损坏是很可惜的，且影响生产，所以必须采取防腐措施。可以采取的措施有：
1．阀门保存期间不要加填料。不装填料，失去了闽杆电化学腐蚀的因素，可以长期保存而不致被腐蚀。
2．对阀杆进行表面处理。如镀铬、镀镲、渗氮、渗硼、渗锌等。
3．减少石棉杂质。用蒸馏水洗涤的办法，可以降低石棉中的氯含量，从而降低其腐蚀性。
4．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。
5．在石棉中加牺牲金属。就是用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。
6．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。
7．提高加工光洁度，也能减轻电化学腐蚀。 
第四节 关闭件腐蚀与防护
关闭件经常受到流体的冲刷，使得腐蚀加快发展。有些闽瓣，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。
防护办法：
1．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。
2．改进关闭件结构，使其少受流体冲蚀。
3．改进连接结构，避免产生氧浓差电池。
4．在200。C以下的阀门中，关闭件连接处和密封面连接处，腐蚀。蚀性。
使用聚四氟乙烯生料带作填料，可以减轻这些部位的在考虑耐腐蚀的同时，还要注意关闭件材料的抗冲要使用抗冲蚀性强的材料作关闭件。
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