9 Korrosionsschutzmaßnahmen für Industriearmaturen

Die Korrosion von Armaturen wird gemeinhin als Beschädigung des Metallmaterials der Armatur unter dem Einfluss einer chemischen oder elektrochemischen Umgebung betrachtet. Da die "Korrosion" in der spontanen Reaktion zwischen dem Metall und der Umgebung auftritt, konzentriert sich die Korrosionsprävention auf die Trennung des Metalls von der Umgebung oder die Verwendung von nichtmetallischen Kunststoffen. Im Folgenden werden Möglichkeiten zur Verhinderung von Korrosion an Ventilen erörtert

Elektrochemischer Schutz:

Sowohl der anodische als auch der kathodische Schutz bieten elektrochemischen Schutz. Beim so genannten Anodenschutz wird zum Schutz des Metalls ein externer Gleichstrom angelegt, so dass das Potenzial der Anode in positiver Richtung ansteigt. Wird das Potenzial bis zu einem bestimmten Punkt erhöht, bildet sich auf der Metalloberfläche der Anode ein dichter Schutzfilm, der als Passivierungsschicht bezeichnet wird. Die Korrosion der Metallkathode wird erheblich reduziert. Die anodische Sicherheit gilt für leicht passivierbare Materialien.

Kathodischer Schutz bedeutet, dass das geschützte Metall als Kathode verwendet wird und ein Gleichstrom in negativer Richtung angelegt wird, um das Potenzial zu senken. Bei Erreichen eines bestimmten Potenzials verringert sich die Korrosionsgeschwindigkeit des Stroms, und das Metall ist nun geschützt. Zusätzlich kann das geschützte Metall durch kathodischen Schutz mit einem Metall geschützt werden, das ein höheres Elektrodenpotential als das geschützte Metall hat. Zink wird korrodiert, und Zink wird als Opfermetall betrachtet, wenn Zink verwendet wird, um Eisen zu schützen. Diese Methode des kathodischen Schutzes wird bei großen Armaturen und wichtigen Ventilen eingesetzt und ist ein wirtschaftliches, einfaches und wirksames Verfahren.

Verwenden Sie nicht-metallisches Material:

Die Korrosionsbeständigkeit von nichtmetallischen Werkstoffen ist gut, solange die Temperatur und der Druck des Ventils den Spezifikationen für nichtmetallische Werkstoffe entsprechen, wodurch nicht nur das Korrosionsproblem gelöst, sondern auch Edelmetalle eingespart werden. Das Ventilgehäuse, der Ventildeckel, die Auskleidung, die Dichtungsfläche und der Rest werden in der Regel aus nichtmetallischen Werkstoffen hergestellt. Der Füllstoff für die Dichtung wird hauptsächlich aus nichtmetallischen Werkstoffen hergestellt. Das Ventil ist mit Kunststoffen wie Polytetrafluorethylen oder chloriertem Polyether und Gummi wie Naturkautschuk, Neopren oder Nitril ausgekleidet, und das Ventilgehäuse und der Deckel bestehen aus herkömmlichem Gusseisen und Kohlenstoffstahl. Heutzutage werden häufiger Kunststoffe wie Nylon und Polytetrafluorethylen verwendet, und die verschiedenen Dichtungsflächen bestehen aus natürlichem und synthetischem Gummi. Dichtungsringe werden für verschiedene Ventiltypen verwendet. Diese nichtmetallischen Werkstoffe, die als Dichtflächen verwendet werden, haben nicht nur eine gute Korrosionsbeständigkeit, sondern auch eine gute Dichtwirkung und sind besonders für den Einsatz in körnigen Medien geeignet. Allerdings sind ihre Festigkeit und thermische Beständigkeit gering und der Anwendungsbereich ist klein. Flexibler Graphit hat es den Nichtmetallen ermöglicht, den Hochtemperaturmarkt zu erreichen, das langfristige Problem der Leckage von Füllern und Dichtungen zu lösen und ist ein gutes Hochtemperaturschmiermittel.

Oberflächenbehandlung von Metall:

Zu den Verfahren der Oberflächenbehandlung von Metallen gehören Beschichtung, Oberflächenpenetration, Passivierung der Oberflächenoxidation usw. Ihr Ziel ist es, die Korrosionsbeständigkeit von Metallen zu verbessern und die mechanische Energie von Metallen zu erhöhen. Oberflächenbehandlungen werden häufig im Bereich der Armaturen eingesetzt. Das Problem des Korrosionsschutzes von Ventilschäften ist ein Problem, dem die Menschen Aufmerksamkeit schenken, und sie haben reiche Erfahrungen in der Herstellung gesammelt. Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, des Korrosionsschutzes und der Abriebfestigkeit werden auch Oberflächenbehandlungsverfahren wie Nitrieren, Borieren, Verchromen und Vernickeln eingesetzt. Die unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen eignen sich für verschiedene Ventilschaftmaterialien und Arbeitsumgebungen. Ventilschäfte, die mit Luft, Wasserdampf und Asbestverpackungen in Berührung kommen, können hartverchromt und gasnitriert werden (Edelstahl eignet sich nicht für Ionennitrid); Ventilkörper mit kleinem Durchmesser und Handrad werden häufig ebenfalls verchromt, um ihre Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen und das Ventil zu verschönern.

Wählen Sie korrosionsbeständige Materialien entsprechend dem korrosiven Medium:

Die Korrosion des Materials ist bei der tatsächlichen Verarbeitung recht kompliziert. Selbst wenn wir Armaturenmaterial für dasselbe Medium verwenden, sind die Stärke, die Temperatur und der Druck der Flüssigkeit unterschiedlich und die Korrosion des Mediums auf dem Substrat wird unterschiedlich sein. Die Korrosionsrate erhöht sich um das 1 bis 3fache pro 10°C Temperaturanstieg des Materials. Die Intensität des Mediums hat einen großen Einfluss auf die Zersetzung des Ventilmaterials. Wenn die Konzentration auf mehr als 6% erhöht wird, nimmt die Korrosion deutlich ab. Aluminium zum Beispiel ist in konzentrierter Salpetersäure mit einer Konzentration von 80 Prozent oder mehr extrem korrosiv, wird aber bei mittlerer und niedriger Konzentration von Salpetersäure stark angegriffen. Während nichtrostender Stahl gegen verdünnte Salpetersäure beständig ist, ist die Korrosion bei mehr als 95% konzentrierter Salpetersäure gravierender. Aus den obigen Beispielen wird ersichtlich, dass die richtige Auswahl der Ventilwerkstoffe von den jeweiligen Bedingungen abhängt. Die verschiedenen Korrosionsfaktoren sollten bewertet und die Werkstoffe gemäß dem geltenden Korrosionsschutzhandbuch ausgewählt werden.

 Sprühbeschichtung:

Die Beschichtung ist das am häufigsten verwendete Korrosionsschutzverfahren und ein wichtiges Korrosionsschutzmittel und Identifikationsmerkmal für Armaturenprodukte. Beschichtungen bestehen meist aus nicht-metallischen Bestandteilen. Sie bestehen in der Regel aus Kunstharz, Gummischlamm, Pflanzenöl, Lösungsmittel usw. und bedecken die Metalloberfläche, isolieren das Material und die Umgebung zum Zwecke des Korrosionsschutzes. Beschichtungen werden vor allem dort eingesetzt, wo die Korrosion nicht gravierend ist, z. B. in Wasser, Salzwasser, Meerwasser oder in der Atmosphäre. Das Innere der Armatur wird normalerweise mit einer Korrosionsschutzfarbe beschichtet, um zu verhindern, dass Wasser, Luft und andere Medien die Armatur angreifen. Die Farbe wird mit einer Vielzahl von Farben kombiniert, um die von Faine verwendeten Materialien widerzuspiegeln. Die Armatur kann in der Regel innerhalb eines halben Jahres oder einmal im Jahr beschichtet oder lackiert werden.

Korrosionsschutzmittel hinzufügen:

Die Zugabe anderer spezieller Stoffe zu korrosiven Medien und ätzenden Stoffen verlangsamt die Metallkorrosion erheblich. Dieses einzigartige Material wird als Korrosionsinhibitor bezeichnet. Korrosionsinhibitoren werden in der Regel für Medien und Verpackungen verwendet. Der Zusatz eines Korrosionsinhibitors zum Medium kann die Korrosion von Geräten und Ventilen verlangsamen. In der sauerstofffreien Schwefelsäure entzündet sich zum Beispiel Chrom-Nickel-Edelstahl in einem weiten Löslichkeitsbereich. Die Korrosion ist sehr gefährlich. Wird jedoch eine geringe Anzahl von Oxidationsmitteln wie Kupfersulfat oder Salpetersäure eingesetzt, kann der nichtrostende Stahl in einen passiven Zustand überführt werden, und es bildet sich eine Schutzschicht auf der Oberfläche, die ein Anätzen des Materials verhindert. Bei der Druckprüfung von Ventilen wird in der Regel Wasser als Druckprüfmedium verwendet, das leicht zu Korrosion an den Ventilen führen kann. Die Zugabe einer kleinen Menge Natriumnitrit zum Wasser verhindert, dass das Ventil durch das Wasser korrodiert wird. Der Asbestfüller enthält Chlorid, das den Ventilschaft stark angreift. Das Korrosionsschutzmittel besteht aus Natriumnitrit und Natriumchromat und bildet einen Passivierungsfilm auf der Oberfläche des Ventilschafts, um die Korrosionsbeständigkeit des Ventilschafts zu verbessern. Das Lösungsmittel kann den Korrosionsinhibitor langsam auflösen und kann für Schmierung sorgen. Als Opfermetall wird Zinkpulver auf Asbest aufgebracht. In Wirklichkeit ist Zink auch ein Korrosionsschutzmittel. Erstens kann es mit dem Chlorid im Asbest vermischt werden, wodurch die Gefahr einer Wechselwirkung zwischen Chlorid und Stammmetall erheblich verringert wird, was dem Korrosionsschutz dient. Wird die Beschichtung mit einem Korrosionsschutzmittel wie Mennige oder Kalziumblei verstärkt, kann die Ventiloberfläche atmosphärische Korrosion verhindern.

Thermisches Spritzen

Thermisches Spritzen ist eine Form des Verfahrensblocks für die Beschichtungsvorbereitung und hat sich zu einer der neuesten Technologien für den Oberflächenschutz von Werkstoffen entwickelt. Dabei wird eine Wärmequelle mit hoher Energiedichte (Kohlenstoffverbrennungsflamme, Fackel, Plasmabogen, elektrischer Schlag, Gasexplosion usw.) verwendet, um die metallische oder nichtmetallische Substanz zu sprengen und zu schmelzen und sie dann in zerstäubter Form auf die vorbehandelte Basisoberfläche zu spritzen, um ein Spritzblech zu bilden, oder gleichzeitig die Basisoberfläche zu erhitzen, um die Beschichtung auf der Oberfläche des Substrats wieder aufzuschmelzen, um ein spritzgeschweißtes Blech zu bilden.

Mit Hilfe eines oder mehrerer thermischer Spritzverfahren können die meisten Metalle und ihre Legierungen, Metalloxidkeramiken, Cermet-Verbundwerkstoffe und Hartmetallverbindungen auf ein Metall- oder Nichtmetallsubstrat gespritzt werden.

Das thermische Spritzen erhöht die Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche, die Verschleißfestigkeit, die Hochtemperaturbeständigkeit und andere Eigenschaften und verlängert die Nutzungsdauer. Speziell funktionale thermische Spritzschichten haben einzigartige Eigenschaften wie Wärmedämmung, Isolierung (oder isoelektrisch), Schleifdichtung, Selbstschmierung, Wärmeabstrahlung, elektromagnetische Abschirmung. Das thermische Spritzen wird zum Flicken von Abschnitten verwendet.

Beherrschen Sie die korrosive Umgebung:

Es gibt einen weiten und einen engen Sinn für die so genannte Umgebung. Im allgemeinen Sinne bezieht sie sich auf die Atmosphäre um den Einbau des Ventils und sein internes Zirkulationsmedium; im engeren Sinne bezieht sich die Umgebung auf die Bedingungen um den Einbau des Ventils. Die meisten Bedingungen sind unkontrollierbar, und es gibt keine Verbesserungen bei den Herstellungsverfahren. Die Methoden zur Regulierung der Atmosphäre, wie z. B. die Desoxidation des Kesselwassers und der pH-Wert der Lauge im Raffinationsprozess, dürfen nur angewendet werden, wenn das Produkt oder der Prozess nicht beschädigt werden. Der oben erwähnte Zusatz von Korrosionsinhibitoren, elektrochemischer Sicherheit usw. gehört unter diesem Gesichtspunkt ebenfalls zur Kontrolle der Korrosionsumgebung. Die Umgebung ist voll von Staub, Rauch und Wasserdämpfen. Besonders in der Produktion können Rauch und Halogene, giftige Gase und feines Pulver, das von den Geräten ausgestoßen wird, zu Korrosion an den Ventilen führen. Der Bediener sollte das Ventil regelmäßig reinigen und spülen und im Rahmen der Betriebsverfahren regelmäßig nachfüllen, wie in den Vorschriften festgelegt. Dies ist eine wichtige Maßnahme zum Schutz vor Korrosion im System. Die Ventilspindel ist mit einer Schutzabdeckung versehen, das Bodenventil ist mit einem Schacht ausgestattet, die Ventiloberfläche ist mit Harz beschichtet - dies sind Methoden zur Vermeidung von Korrosion durch korrosive Stoffe aus dem Ventil. Erhöhte Umgebungstemperaturen und Luftverschmutzung können die Korrosion beschleunigen, insbesondere in geschlossenen Umgebungen. Eine offene Fabrik wird so weit wie möglich genutzt oder es sollten Belüftungs- und Kühlungsmaßnahmen ergriffen werden, um Korrosion in der Umgebung zu vermeiden.

Verbesserung der Verarbeitungstechnologie und der Ventilstruktur:

Die Korrosionssicherheit des Ventils ist ein Anliegen, das von Anfang an bei der Konstruktion berücksichtigt wurde. Zweifelsohne würde sich ein Ventilprodukt mit einer angemessenen Konstruktion und einer geeigneten Verarbeitungsmethode positiv auf die Verringerung der Korrosion auswirken.

So folgen die Konstruktion und die Herstellung solchen unvernünftigen Strukturvorgaben, die Prozessmethode ist nicht richtig, sie kann leicht verbessert werden, um Korrosion der Teile zu vermeiden, um den Anforderungen unter verschiedenen Arbeitsbedingungen zu entsprechen.

Zusammenfassung:

Die elektrochemische Korrosion korrodiert verschiedene Arten von Metallen. Sie findet zwischen den beiden Metallen statt. Aufgrund der unterschiedlichen Löslichkeit der Lösung, der unterschiedlichen Löslichkeit von Sauerstoff und des geringen Unterschieds in der inneren Struktur des Metalls gibt es einen möglichen Unterschied, der die Korrosionsrate erhöht. Einige Metalle sind nicht korrosionsbeständig, aber sie sind in der Lage, einen sehr guten Schutzfilm zu bilden, d.h. einen Passivierungsfilm, der das Medium vor Korrosion schützen kann. Es ist zu erkennen, dass man die elektrochemische Korrosion beseitigen muss, um die Funktion des Korrosionsschutzes von Metallventilen zu erreichen. Wenn das nicht funktioniert, muss man einen Passivierungsfilm auf der Metalloberfläche erzeugen; die dritte Methode ist die Verwendung nichtmetallischer Werkstoffe anstelle von Metallwerkstoffen ohne elektrochemische Korrosion. Die oben beschriebenen Methoden sind sehr hilfreich bei der Verhinderung von Korrosion bei Ventilen.