כיצד למנוע מהשסתום קורוזיה

קורוזיה אלקטרוכימית קורוזיה מתכות בצורות שונות.היא לא רק פועלת בין שתי מתכות, אלא גם מייצרת הבדל פוטנציאל עקב מסיסות לקויה של התמיסה, מסיסות ירודה של חמצן, והבדל קל במבנה הפנימי של המתכת, המחמיר את הקורוזיה..חלק מהמתכות עצמן אינן עמידות בפני קורוזיה, אך הן יכולות לייצר סרט הגנה טוב מאוד לאחר קורוזיה, כלומר, סרט פסיביות, שיכול למנוע את קורוזיה של המדיום.ניתן לראות שכדי להשיג את המטרה של אנטי קורוזיה של שסתומי מתכת, האחת היא ביטול קורוזיה אלקטרוכימית;השני הוא ביטול קורוזיה אלקטרוכימית;הסרט הפסיבי חייב להיווצר על משטח המתכת;השלישית היא להשתמש בחומרים לא מתכתיים ללא קורוזיה אלקטרוכימית במקום בחומרי מתכת.להלן מספר שיטות נגד קורוזיה.

1. בחרו חומרים עמידים בפני קורוזיה לפי המדיום

בחלק של "בחירת שסתום", הצגנו את המדיום המתאים לחומרים הנפוצים של השסתום, אך זוהי רק הקדמה כללית.בייצור בפועל, הקורוזיה של המדיום היא מאוד מסובכת, גם אם היא משמשת בתווך. חומר השסתום זהה, הריכוז, הטמפרטורה והלחץ של המדיום שונים, והקורוזיה של המדיום לחומר היא גם שונים.כאשר הטמפרטורה של המדיום עולה ב-10 מעלות צלזיוס, קצב הקורוזיה עולה פי 1 עד 3 בערך.לריכוז הבינוני יש השפעה רבה על קורוזיה של חומרי שסתומים.לדוגמה, כאשר עופרת נמצאת בחומצה גופרתית עם ריכוז קטן, הקורוזיה קטנה מאוד.כאשר הריכוז עולה על 96%, הקורוזיה עולה בחדות.להיפך, לפלדת פחמן יש את הקורוזיה החמורה ביותר כאשר ריכוז החומצה הגופרית הוא כ-50%, וכאשר הריכוז עולה ליותר מ-6%, הקורוזיה פוחתת בחדות.לדוגמא, אלומיניום מאכל מאוד בחומצה חנקתית מרוכזת בריכוז של יותר מ-80%, אך הוא נפגע קשות בריכוזים בינוניים ונמוכים של חומצה חנקתית.למרות שלנירוסטה יש עמידות חזקה בפני קורוזיה לחומצה חנקתית מדוללת, הקורוזיה מחמירה ביותר מ-95% חומצה חנקתית מרוכזת.

ניתן לראות מהדוגמאות לעיל כי הבחירה הנכונה של חומרי השסתומים צריכה להתבסס על תנאים ספציפיים, לנתח גורמים שונים המשפיעים על קורוזיה ולבחור חומרים בהתאם למדריכים הרלוונטיים נגד קורוזיה.

2. שימוש בחומרים לא מתכתיים

עמידות בפני קורוזיה לא מתכתית מעולה.כל עוד טמפרטורת הפעולה והלחץ של השסתום עומדים בדרישות של חומרים לא מתכתיים, זה לא רק יכול לפתור את בעיית הקורוזיה, אלא גם לחסוך מתכות יקרות.גוף השסתום, מכסה המנוע, הבטנה, משטח האיטום וכו' עשויים בדרך כלל מחומרים לא מתכתיים.באשר לאטמים, האריזות עשויות בעיקר מחומרים לא מתכתיים.ריפוד השסתומים עשוי מפלסטיק כגון פולי-טטרה-פלואורואתילן ופוליאתר כלור וכן גומי כגון גומי טבעי, ניאופרן וגומי ניטריל, כאשר גוף השסתום ומכסה השסתום עשויים בדרך כלל מברזל יצוק ופלדת פחמן.זה לא רק מבטיח את חוזק השסתום, אלא גם מבטיח שהשסתום לא יתכלה.שסתום הצביטה מתוכנן גם על בסיס עמידות בפני קורוזיה מעולה וביצועים משתנים מצוינים של גומי.כיום יותר ויותר נכון להשתמש בניילון, PTFE ופלסטיקים נוספים, וגומי טבעי וגומי סינטטי לייצור משטחי איטום וטבעות איטום שונות, המשמשים על סוגים שונים של שסתומים.חומרים לא מתכתיים אלה המשמשים כמשטחי איטום חומר, לא רק עמידות טובה בפני קורוזיה, אלא גם ביצועי איטום טובים, מתאימים במיוחד לשימוש במדיה עם חלקיקים.כמובן, החוזק ועמידות החום שלהם נמוכים, מה שמגביל את מגוון היישומים.הופעתו של גרפיט גמיש הביאה אל-מתכות לשדה הטמפרטורות הגבוהות, פתרה את בעיית האריזה ודליפת האטם הקשה לטווח ארוך, והיא חומר סיכה טוב בטמפרטורה גבוהה.

3. ספריי צבע

ציפוי הוא השיטה הנפוצה ביותר נגד קורוזיה, והיא מהווה חומר אנטי קורוזיה וסימן זיהוי הכרחי על מוצרי שסתומים.ציפויים הם גם חומרים לא מתכתיים.הם עשויים בדרך כלל משרף סינטטי, גומי, שמן צמחי, ממס וכו', ומכסים את פני המתכת כדי לבודד את המדיום והאטמוספירה כדי להשיג מטרות נגד קורוזיה.ציפויים משמשים בעיקר בסביבות שאינן קורוזיביות במיוחד, כגון מים, מי מלח, מי ים ואווירה.החלל הפנימי של השסתום נצבע בדרך כלל בצבע נגד קורוזיה כדי למנוע ממים, אוויר ואמצעי מדיה אחרים לשתות את השסתום.הצבע מעורבב עם צבעים שונים כדי לייצג את החומרים שבהם פאהן משתמש.השסתום מרוסס בצבע, בדרך כלל אחת לשישה חודשים עד שנה.

4. הוסף מעכב קורוזיה

הוספת כמות קטנה של חומרים מיוחדים אחרים למדיום המאכל וחומרים קורוזיביים יכולים להאט מאוד את מהירות קורוזיה של מתכת.החומר המיוחד הזה נקרא מעכב קורוזיה.

המנגנון שבו מעכב הקורוזיה שולט בקורוזיה הוא שהוא מקדם את הקיטוב של הסוללה.מעכבי קורוזיה משמשים בעיקר במדיה ובחומרי מילוי.הוספת מעכב קורוזיה למדיום יכולה להאט את קורוזיה של ציוד ושסתומים.לדוגמה, נירוסטה כרום ניקל בחומצה גופרתית נטולת חמצן היא בעלת מגוון רחב של מסיסות במצב שרוף, והקורוזיה חמורה יותר, אך מתווספת כמות קטנה של נחושת גופרתית או חומצה חנקתית.כאשר נעשה שימוש בחומר המחמצן, ניתן להפוך את הנירוסטה למצב פסיבי, ונוצר סרט מגן על פני השטח למניעת קורוזיה של המדיום.בחומצה הידרוכלורית, אם מוסיפים כמות קטנה של חמצון, ניתן להפחית את קורוזיה של טיטניום.מים משמשים לעתים קרובות כמדיום לבדיקת לחץ לבדיקת לחץ שסתומים, שקל לגרום לקורוזיה של שסתומים.הוספת כמות קטנה של נתרן ניטריט במים יכולה למנוע מהמים לשתות את השסתום.אריזת האסבסט מכילה כלורידים, אשר מאכלים מאוד את גזע השסתום.אם משתמשים בשיטת הכביסה במים מזוקקים, ניתן להפחית את תכולת הכלורידים.עם זאת, שיטה זו קשה ליישום ולא ניתן לקדם אותה באופן כללי.האסטר מתאים לצרכים מיוחדים.

על מנת להגן על גזע השסתום ולמנוע קורוזיה של אריזת האסבסט, ממלאים את גזע השסתום במעכבי קורוזיה ומתכת קורבנות באריזת האסבסט.מעכב הקורוזיה מורכב מנתרן ניטריט ונתרן כרומט, שיכולים ליצור סרט פסיביות על פני גזע השסתום כדי לשפר את עמידות הקורוזיה של גזע השסתום;הממס יכול להמיס לאט את מעכב הקורוזיה ולמלא תפקיד סיכה;באסבסט אבקת אבץ מתווספת כמתכת קורבן.למעשה, אבץ הוא גם מעכב קורוזיה.תחילה הוא יכול להתאחד עם הכלוריד שבאסבסט, כך שהמגע בין הכלוריד למתכת גזע השסתום מצטמצם מאוד, כדי להשיג את המטרה של אנטי קורוזיה.אם מוסיפים לצבע מעכב קורוזיה כמו אדום אדום וחומצת עופרת סידן, ריסוס על פני השסתום יכול למנוע קורוזיה אטמוספרית.

5. הגנה אלקטרוכימית

ישנם שני סוגים של הגנה אלקטרוכימית: הגנה אנודית והגנה קתודית.מה שנקרא ההגנה האנודית היא להשתמש במתכת המגן כאנודה כדי להכניס זרם ישר חיצוני כדי להגדיל את פוטנציאל האנודה בכיוון החיובי.כאשר הוא עולה לערך מסוים, נוצר סרט מגן צפוף על פני האנודה המתכתית, שהיא סרט פסיביציה.קורוזיה של קתודות מתכת מופחתת באופן דרסטי.הגנה אנודית מתאימה למתכות הניתנות לפסיביות בקלות.מה שנקרא הגנה קתודית פירושה שהמתכת המוגנת משמשת כקתודה, וזרם ישר מופעל כדי להפחית את הפוטנציאל שלה בכיוון השלילי.כאשר הוא מגיע לערך פוטנציאלי מסוים, מהירות זרם הקורוזיה מופחתת והמתכת מוגנת.בנוסף, הגנה קתודית יכולה להגן על המתכת המוגנת במתכת שפוטנציאל האלקטרודה שלה שלילי יותר מזה של המתכת המוגנת.אם משתמשים באבץ כדי להגן על ברזל, אבץ מושחת, ואבץ נקרא מתכת קורבן.בפרקטיקה של הייצור, הגנה אנודית משמשת פחות, והגנה קתודית משמשת יותר.שסתומים גדולים ושסתומים חשובים משתמשים בשיטת הגנה קתודית זו, שהיא שיטה חסכונית, פשוטה ויעילה.למילוי האסבסט מוסיפים אבץ להגנה על גזע השסתום, השייך גם הוא לשיטת ההגנה הקתודית.

6. טיפול במשטח מתכת

תהליכי טיפול במשטח מתכת עדיפים על ציפוי רדום, חדירת פני השטח, פסיבציה של חמצון פני השטח וכו'. מטרתו לשפר את עמידות המתכות בפני קורוזיה ולשפר את האנרגיה המכנית של מתכות.שסתומים מטופלים על פני השטח נמצאים בשימוש נרחב.

בורג חיבור השסתום הוא בדרך כלל מגולוון, מצופה כרום ומחומצן (כחול) כדי לשפר את העמידות בפני קורוזיה אטמוספרית ובינונית.בנוסף לשיטות הנ"ל עבור מחברים אחרים, נעשה שימוש גם בטיפולי משטח כגון פוספטינג בהתאם למצב.

משטח האיטום והחלקים הסוגרים בעלי קליבר קטן משתמשים לעתים קרובות בתהליכים משטחים כגון ניטרידינג ובורוניזציה כדי לשפר את העמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני שחיקה.דיסק השסתום עשוי 38CrMoAlA, השכבה הניטרידית גדולה או שווה ל-0.4 מ"מ.

הבעיה של אנטי קורוזיה של גזע השסתומים היא בעיה שאנשים שמים לב אליה.צברנו ניסיון ייצור עשיר.תהליכי טיפול פני השטח כגון ניטרידינג, בורוניזציה, ציפוי כרום וציפוי ניקל משמשים לעתים קרובות לשיפור העמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני שחיקה.ביצועי פציעה.טיפולי משטח שונים צריכים להתאים לחומרי גזע שסתומים ולסביבות עבודה שונות.גזע השסתום במגע עם האטמוספרה, מדיום אדי מים ואריזת אסבסט יכול להיות מצופה בתהליך חנקת כרום קשיח וגזים (נירוסטה אינה מתאימה לתהליך חנקת יונים);באטמוספירה של מימן גופרתי, השסתום מצופה באלקטרוניקה בציפוי ניקל זרחן גבוה, בעל ביצועי הגנה טובים יותר;38CrMoAlA יכול גם לעמוד בפני קורוזיה על ידי חנקת יונים וגז, אבל זה לא מתאים להשתמש בציפוי כרום קשה;2Cr13 יכול לעמוד בפני קורוזיה של אמוניה לאחר כיבוי וחיסול.פלדת פחמן המשתמשת בניטריד בגז עמידה גם בפני קורוזיה אמוניה, בעוד שכל ציפויי זרחן-ניקל אינם עמידים בפני קורוזיה אמוניה;לאחר חנקת גז, לחומר 38CrMoAlA יש עמידות מצוינת בפני קורוזיה וביצועים מקיפים, והוא משמש לגזעי שסתומים רבים.

גופי שסתומים וגלגלי יד בעלי קוטר קטן מצופים לעתים קרובות גם בכרום כדי לשפר את עמידותם בפני קורוזיה ולקשט את השסתום.

7. ריסוס תרמי

ריסוס תרמי הוא סוג של בלוק תהליך להכנת ציפויים והפך לאחת הטכנולוגיות החדשות להגנה על פני חומר.זהו פרויקט קידום מפתח לאומי.הוא משתמש במקור חום בצפיפות אנרגיה גבוהה (להבת בעירת גז, קשת חשמלית, קשת פלזמה, חום חשמלי, פיצוץ גז וכו') כדי לחמם ולהמיס מתכת או חומרים לא מתכתיים, ולאחר מכן לרסס אותו על המשטח הבסיסי שעבר טיפול מוקדם צורת אטומיזציה ליצירת ציפוי ריסוס., או חימום המשטח הבסיסי בו זמנית, כך שהציפוי נמס שוב על פני המצע, ונוצר תהליך חיזוק פני השטח של שכבת הריתוך בהתזה.את רוב המתכות והסגסוגות שלהן, קרמיקת תחמוצת מתכת, תרכובות מתכת מרוכבות ותרכובות מתכות ניתנות לציפוי על מצעים מתכתיים או לא מתכתיים בשיטת ריסוס תרמית אחת או יותר.

ריסוס תרמי יכול לשפר את עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בטמפרטורה גבוהה ותכונות אחרות, ולהאריך את חיי השירות שלו.ציפוי ריסוס תרמי עם פונקציות מיוחדות יש תכונות מיוחדות כגון בידוד חום, בידוד (או חשמל שונה), איטום טחינה, סיכה עצמית, קרינת חום, מיגון אלקטרומגנטי, וכו ';ניתן לתקן חלקים על ידי ריסוס תרמי.

8. שליטה בסביבה קורוזיבית

לסביבה כביכול שני חושים רחבים וחושים צרים.הסביבה הרחבה מתייחסת לסביבה סביב אתר התקנת השסתום ולמדיום המחזור הפנימי שלו;סביבת החוש הצר מתייחסת לתנאים סביב אתר התקנת השסתום.לא ניתן לשלוט ברוב הסביבות ולא ניתן לשנות את תהליכי הייצור באופן שרירותי.רק במקרה שלא יגרום נזק למוצר, לתהליך וכד', ניתן להשתמש בשיטת בקרת הסביבה, כמו ניקוי חמצון מי הדוד, התאמת ערך ה-pH של אלקלי ביתי בתהליך הזיקוק וכו'. נקודת מבט זו, התוספת הנזכרת לעיל של מעכבי קורוזיה, הגנה אלקטרוכימית וכו' הן גם סביבות קורוזיה מבוקרות.

האווירה מלאה באבק, אדי מים ועשן, במיוחד בסביבת הייצור, כגון הלוגן עשן, גזים רעילים ואבקה עדינה הנפלטת מציוד, אשר תכלה את השסתום בדרגות שונות.על המפעילים לנקות ולטהר שסתומים באופן קבוע ולתדלק באופן קבוע בהתאם לתקנות בנהלי ההפעלה, שהם אמצעים יעילים לשליטה בקורוזיה סביבתית.גזע השסתום מותקן עם מכסה מגן, שסתום ההארקה מותקן בבאר הקרקע, משטח השסתום מותז בצבע וכו', כולן שיטות למנוע מהקורוזיה של השסתום חומרים מאכלים.טמפרטורת סביבה מוגברת וזיהום אוויר, במיוחד עבור ציוד ושסתומים בסביבות סגורות, יאיץ את הקורוזיה שלהם.יש לנקוט סדנאות פתוחות או אמצעי אוורור וקירור ככל האפשר כדי להאט את הקורוזיה הסביבתית.

9. שפר את טכנולוגיית העיבוד ואת מבנה השסתומים

ההגנה נגד קורוזיה של השסתום היא בעיה שנחשבת מהתכנון, מוצר שסתום בעל תכנון מבני סביר ושיטת תהליך נכונה.אין ספק שיש לו השפעה טובה על האטת קורוזיה של השסתום.