金屬閥門腐(fǔ)蝕有兩種形態,即均勻腐蝕和局部腐蝕。均勻腐蝕的速度可用年平均腐蝕率來(lái)評價。金屬材料(liào),石墨、玻璃(lí)、陶(táo)瓷和混(hún)凝土,按腐(fǔ)蝕率大小分4個等級:腐蝕速度小於0.05mm/a的為優良;腐蝕速度在0.05~0.5mm/a的為良好。
腐蝕速度在0.5~1.5mm/a的尚(shàng)可使用(yòng);腐蝕速度大於(yú)1.5mm/a的為不適(shì)用,閥門的密封麵、閥(fá)杆、膜片、小彈簧等閥件一般用一級材料,閥體、閥蓋等適用二級或三級(jí)材料,用於高壓(yā)、劇毒、易(yì)燃、易爆、放射性介質的閥門(mén),則(zé)選用腐蝕(shí)性很小的材料。
1、均(jun1)勻腐(fǔ)蝕
均勻腐蝕是在金屬的全部表麵上進行。如不鏽鋼、鋁、鈦等在氧化環境中產生的一層保護膜,膜下金(jīn)屬狀態腐蝕均勻。還有一種現象,金屬表(biǎo)麵腐蝕剝落,這種腐蝕最危險的。
2、局部腐蝕
局部腐(fǔ)蝕發生(shēng)在金屬的局部位置上(shàng),它的形態有孔蝕(shí)、縫(féng)隙腐蝕(shí)、晶間腐蝕、脫層腐蝕、應力腐蝕、疲勞腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐(fǔ)蝕、空泡腐蝕、摩(mó)振腐蝕、氫蝕等。
點蝕通常發生在鈍化膜或保護膜(mó)的金屬上,是由於金屬表麵(miàn)存在(zài)缺陷,溶液(yè)中能破壞鈍化膜的活性(xìng)離子,使鈍化膜局部破壞(huài),伸入金屬內部,成為(wéi)蝕孔,它是金屬(shǔ)破壞性和(hé)隱患最大的腐蝕(shí)形態之一。縫隙腐(fǔ)蝕發生在焊、鉚、墊片或(huò)沉澱物下麵等環境,它是孔蝕的一種特殊形態(tài)。防止方(fāng)法(fǎ)是消除縫隙。
晶間腐蝕是從表麵沿晶(jīng)界深入金屬內部,使晶(jīng)界呈網狀腐蝕。產生晶間腐蝕除晶界沉澱積雜質外,主要是(shì)熱(rè)處理和冷加(jiā)工不當所致。奧氏體不鏽鋼的焊接縫兩側容易產生貧鉻區而遭到腐蝕。奧氏體不鏽鋼晶間腐蝕是常見的和最危險的腐蝕形(xíng)態。防止奧氏體(tǐ)不鏽鋼閥件產生晶間腐蝕方法有:進行“固溶淬火(huǒ)”處理,即(jí)加熱至1100℃左右(yòu)水淬(cuì),選用含有鈦和(hé)铌,而含碳量在0.03%以(yǐ)下(xià)的奧氏體不鏽鋼,減少碳化鉻的產生。
脫(tuō)層腐蝕發生(shēng)在層狀結構中,腐蝕先垂直向內發展,後(hòu)腐蝕表麵平行的物質(zhì),在腐蝕物的脹力下,使表麵呈層狀(zhuàng)剝落。
應力腐蝕發生在腐蝕和拉(lā)應力同(tóng)時作用下產生的破裂。防止應力腐蝕的方法;通過(guò)熱處理消除或減少焊接,冷加工中產生的應力,改進不可理(lǐ)的閥(fá)門結構,避免應力集中,采用電化(huà)學(xué)保護、噴刷防蝕塗料。添加緩蝕劑、施加壓應力等(děng)措施。
腐(fǔ)蝕疲勞發生在交(jiāo)變應力腐(fǔ)蝕的共(gòng)同作用的部位,使(shǐ)金屬破裂。可(kě)進行熱處理消除或減少應力,表(biǎo)麵噴丸處理以及電鍍鋅、鉻(gè)、鎳等,但要注意鍍層不可(kě)有拉應力和氫擴散現象。
選擇性腐蝕發生(shēng)在不同成分和雜質的材(cái)料中,在一定環境中,有一部分元素被腐蝕浸出,剩下未腐蝕的元素呈海綿狀(zhuàng)。常見有(yǒu)黃銅脫鋅、銅合金脫鋁、鑄鐵石墨化等。
磨(mó)損腐蝕是流體對金屬磨損和腐蝕交替作用所產生(shēng)的一種腐蝕形態,是(shì)閥門常見的一種腐蝕(shí),這種腐(fǔ)蝕以發生在密封麵為多。防止方法:選用耐腐蝕、耐磨損的材料(liào),改進結構設計,采用陰極保護等(děng)。
空泡腐蝕又稱空蝕和氣蝕,是磨損(sǔn)腐蝕的一種特殊形態(tài)。它是流體中產生的氣泡,在破滅時產生的衝(chōng)擊波,壓力可高達400個大(dà)氣壓(yā),使金(jīn)屬保護膜破壞,甚至撕裂金屬粒子。然後再腐蝕成膜,這種過程(chéng)不斷反(fǎn)複,使金(jīn)屬腐蝕。防止空(kōng)泡腐蝕的方法,可選用耐空(kōng)泡腐蝕材料,光潔度高的加工麵,彈性保護層和陰極保護等(děng)。
摩振腐蝕是相互接(jiē)觸的兩部件同時承受載荷,接觸麵由於振動和(hé)滑動引起的破壞。摩振腐蝕發生在螺栓連(lián)接處,閥杆與(yǔ)關閉件連接處、滾珠(zhū)軸承(chéng)與(yǔ)軸(zhóu)之間等部位上。可以(yǐ)采用塗潤滑油脂,減少摩(mó)擦(cā),表麵磷化,選用硬(yìng)質(zhì)合金(jīn),以及用噴瓦處理或冷加(jiā)工提高表麵硬(yìng)度方法防護。
腐蝕是化學反映中產生的氫原子擴散到(dào)金屬內部引起的破壞,其形態有氫鼓泡、氫脆和(hé)氫蝕(shí)。強鋼和含有非金屬的(de)鋼易容易(yì)發生氫鼓泡。石油中(zhōng)含有硫化物、氫化物時(shí)容易(yì)產生氫鼓泡。采用無空穴的鎮靜鋼代替有空(kōng)穴的沸騰鋼,取用橡膠和(hé)塑(sù)料保護,加緩蝕劑等可防止鼓泡。
強鋼中(zhōng)晶格高度變性,氫原子進入後,4晶格應變更大,引(yǐn)起金融脆化。應選用含鎳和鉛的合金鋼,避免選用氫脆性大的高強鋼,焊接、電鍍(dù)、酸洗中(zhōng)避免(miǎn)或減少氫(qīng)脆現象。高溫(wēn)、高壓下氫(qīng)進入金屬內,與一種組合(hé)會元素(sù)產生(shēng)化學反應而破壞,稱為氫蝕。奧(ào)氏體(tǐ)不(bú)鏽鋼完全耐高溫氫蝕(shí)。
3、非(fēi)金屬腐(fǔ)蝕
非(fēi)金屬腐蝕與金屬腐蝕大小一(yī)樣,絕大多數(shù)非金屬材料是非電導體(tǐ),一般不會產生電(diàn)化學腐蝕,而是純粹的化學或物理作用的腐蝕,這是與金屬腐蝕的主要(yào)區別。非金屬腐蝕不一(yī)定失重而往往是增重,對金屬(shǔ)腐蝕來說失重是主要的,非金屬腐蝕,許多是(shì)物(wù)理作用引起的,而金屬腐蝕物理作用極少見;非(fēi)金屬內部腐蝕為常見現象,而(ér)金屬(shǔ)腐蝕則以表麵腐蝕為主。
金屬材料與(yǔ)介質接觸後,溶液或氣體會逐漸擴散(sàn)到材料的內部,使非金屬發生(shēng)一係列腐蝕變化,根據非金屬材料的種類和品種的不同,其腐(fǔ)蝕(shí)的形態各有不同。腐蝕的(de)形態有溶解、溶脹、氣泡、軟化(huà)、會有分解、變色、變(biàn)質、老化、硬化、斷裂等現象出現。但是(shì),從全麵觀點來看(kàn),非金屬腐蝕性能大大地優(yōu)於金屬材料,而(ér)非金屬材料的強度,耐溫性能卻低於金屬材料。