Korosi adalah salah satu elemen terpenting yang menyebabkankatupkerusakan. Oleh karena itu, dalamkatupDalam hal perlindungan, anti-korosi katup merupakan masalah penting yang perlu dipertimbangkan.
Katupbentuk korosi
Korosi pada logam terutama disebabkan oleh korosi kimia dan korosi elektrokimia, sedangkan korosi pada bahan non-logam umumnya disebabkan oleh aksi kimia dan fisik secara langsung.
1. Korosi kimia
Dalam kondisi tidak adanya arus yang dihasilkan, medium di sekitarnya bereaksi langsung dengan logam dan menghancurkannya, seperti korosi logam oleh gas kering bersuhu tinggi dan larutan non-elektrolit.
2. Korosi galvanik
Logam tersebut bersentuhan dengan elektrolit, sehingga terjadi aliran elektron, yang menyebabkan logam tersebut rusak akibat aksi elektrokimia, yang merupakan bentuk utama korosi.
Korosi larutan garam asam-basa umum, korosi atmosfer, korosi tanah, korosi air laut, korosi mikroba, korosi pitting, dan korosi celah pada baja tahan karat, dll., semuanya merupakan korosi elektrokimia. Korosi elektrokimia tidak hanya terjadi antara dua zat yang dapat berperan secara kimia, tetapi juga menghasilkan perbedaan potensial karena perbedaan konsentrasi larutan, perbedaan konsentrasi oksigen di sekitarnya, sedikit perbedaan struktur zat, dll., dan memperoleh daya korosi, sehingga logam dengan potensial rendah dan posisi pelat kering di bawah sinar matahari akan hilang.
Tingkat korosi katup
Tingkat korosi dapat dibagi menjadi enam tingkatan:
(1) Tahan korosi sepenuhnya: laju korosi kurang dari 0,001 mm/tahun
(2) Sangat tahan korosi: laju korosi 0,001 hingga 0,01 mm/tahun
(3) Ketahanan korosi: laju korosi 0,01 hingga 0,1 mm/tahun
(4) Masih tahan korosi: laju korosi 0,1 sampai 1,0 mm/tahun
(5) Ketahanan korosi yang buruk: laju korosi 1,0 hingga 10 mm/tahun
(6) Tidak tahan korosi: laju korosi lebih besar dari 10 mm/tahun
Sembilan langkah anti-korosi
1. Pilih material tahan korosi sesuai dengan media korosifnya.
Dalam produksi sebenarnya, korosi pada media sangat kompleks, bahkan jika material katup yang digunakan dalam media yang sama adalah sama, konsentrasi, suhu, dan tekanan media berbeda, dan korosi media terhadap material pun tidak sama. Untuk setiap kenaikan suhu media sebesar 10°C, laju korosi meningkat sekitar 1~3 kali lipat.
Konsentrasi medium sangat berpengaruh terhadap korosi material katup, misalnya timbal dalam asam sulfat dengan konsentrasi rendah, korosinya sangat kecil, dan ketika konsentrasinya melebihi 96%, korosinya meningkat tajam. Sebaliknya, baja karbon mengalami korosi paling serius ketika konsentrasi asam sulfat sekitar 50%, dan ketika konsentrasinya meningkat hingga lebih dari 60%, korosinya menurun tajam. Misalnya, aluminium sangat korosif dalam asam nitrat pekat dengan konsentrasi lebih dari 80%, tetapi sangat korosif dalam konsentrasi asam nitrat sedang dan rendah, dan baja tahan karat sangat tahan terhadap asam nitrat encer, tetapi korosinya semakin parah dalam asam nitrat pekat lebih dari 95%.
Dari contoh-contoh di atas, dapat dilihat bahwa pemilihan material katup yang tepat harus didasarkan pada situasi spesifik, menganalisis berbagai faktor yang mempengaruhi korosi, dan memilih material sesuai dengan manual anti-korosi yang relevan.
2. Gunakan bahan non-logam
Ketahanan korosi non-logam sangat baik, selama suhu dan tekanan katup memenuhi persyaratan material non-logam, hal ini tidak hanya dapat mengatasi masalah korosi, tetapi juga menghemat logam mulia. Badan katup, penutup, lapisan, permukaan penyegelan, dan material non-logam lainnya yang umum digunakan terbuat dari bahan non-logam.
Plastik seperti PTFE dan polieter terklorinasi, serta karet alam, neoprena, karet nitril, dan karet lainnya digunakan untuk lapisan katup, dan badan utama penutup badan katup terbuat dari besi cor dan baja karbon. Hal ini tidak hanya memastikan kekuatan katup, tetapi juga memastikan bahwa katup tidak mengalami korosi.
Saat ini, semakin banyak plastik seperti nilon dan PTFE digunakan, dan karet alam serta karet sintetis digunakan untuk membuat berbagai permukaan penyegelan dan cincin penyegelan, yang digunakan pada berbagai katup. Bahan non-logam yang digunakan sebagai permukaan penyegelan ini tidak hanya memiliki ketahanan korosi yang baik, tetapi juga memiliki kinerja penyegelan yang baik, yang sangat cocok untuk digunakan pada media yang mengandung partikel. Tentu saja, bahan-bahan ini kurang kuat dan tahan panas, dan jangkauan aplikasinya terbatas.
3. Perawatan permukaan logam
(1) Sambungan katup: Sambungan katup biasanya diberi perlakuan galvanisasi, pelapisan krom, dan oksidasi (biru) untuk meningkatkan kemampuan menahan korosi atmosfer dan medium. Selain metode yang disebutkan di atas, pengencang lainnya juga diberi perlakuan permukaan seperti fosfatasi sesuai dengan situasi.
(2) Permukaan penyegelan dan bagian tertutup dengan diameter kecil: proses permukaan seperti nitridasi dan boronisasi digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan ausnya.
(3) Anti-korosi batang: nitridasi, boronisasi, pelapisan krom, pelapisan nikel dan proses perawatan permukaan lainnya banyak digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi, ketahanan terhadap korosi dan ketahanan terhadap abrasi.
Perlakuan permukaan yang berbeda harus sesuai untuk material batang katup dan lingkungan kerja yang berbeda. Di lingkungan atmosfer, uap air, dan kontak batang katup dengan kemasan asbes, dapat menggunakan pelapisan krom keras, proses nitridasi gas (baja tahan karat tidak boleh menggunakan proses nitridasi ion): di lingkungan atmosfer hidrogen sulfida, penggunaan pelapisan nikel fosfor tinggi dengan elektroplating memiliki kinerja perlindungan yang lebih baik; 38CrMOAIA juga dapat tahan korosi dengan nitridasi ion dan gas, tetapi pelapisan krom keras tidak cocok untuk digunakan; 2Cr13 dapat menahan korosi amonia setelah pendinginan dan temper, dan baja karbon yang menggunakan nitridasi gas juga dapat menahan korosi amonia, sedangkan semua lapisan pelapisan nikel fosfor tidak tahan terhadap korosi amonia, dan material 38CrMOAIA yang dinitridasi gas memiliki ketahanan korosi dan kinerja komprehensif yang sangat baik, dan sebagian besar digunakan untuk membuat batang katup.
(4) Badan katup dan roda tangan berkaliber kecil: Sering juga dilapisi krom untuk meningkatkan ketahanan korosi dan memperindah katup.
4. Penyemprotan termal
Penyemprotan termal adalah salah satu metode proses untuk menyiapkan lapisan, dan telah menjadi salah satu teknologi baru untuk perlindungan permukaan material. Ini adalah metode proses penguatan permukaan yang menggunakan sumber panas dengan kepadatan energi tinggi (nyala api gas, busur listrik, busur plasma, pemanasan listrik, ledakan gas, dll.) untuk memanaskan dan melelehkan material logam atau non-logam, dan menyemprotkannya ke permukaan dasar yang telah diolah sebelumnya dalam bentuk atomisasi untuk membentuk lapisan semprot, atau memanaskan permukaan dasar secara bersamaan, sehingga lapisan tersebut meleleh kembali di permukaan substrat untuk membentuk lapisan pengelasan semprot dalam proses penguatan permukaan.
Sebagian besar logam dan paduannya, keramik oksida logam, komposit cermet, dan senyawa logam keras dapat dilapisi pada substrat logam atau non-logam dengan satu atau beberapa metode penyemprotan termal, yang dapat meningkatkan ketahanan korosi permukaan, ketahanan aus, ketahanan suhu tinggi, dan sifat lainnya, serta memperpanjang masa pakai. Pelapisan fungsional khusus penyemprotan termal, dengan isolasi panas, isolasi (atau listrik abnormal), penyegelan yang dapat digerinda, pelumasan sendiri, radiasi termal, perisai elektromagnetik, dan sifat khusus lainnya, penggunaan penyemprotan termal dapat memperbaiki komponen.
5. Cat semprot
Pelapisan adalah cara anti-korosi yang banyak digunakan, dan merupakan bahan anti-korosi yang sangat diperlukan serta tanda pengenal pada produk katup. Pelapisan juga merupakan bahan non-logam, yang biasanya terbuat dari resin sintetis, bubur karet, minyak nabati, pelarut, dll., yang melapisi permukaan logam, mengisolasi media dan atmosfer, dan mencapai tujuan anti-korosi.
Pelapis terutama digunakan di dalam air, air asin, air laut, atmosfer, dan lingkungan lain yang tidak terlalu korosif. Rongga bagian dalam katup sering dicat dengan cat anti korosi untuk mencegah air, udara, dan media lain menyebabkan korosi pada katup.
6. Tambahkan penghambat korosi
Mekanisme kerja inhibitor korosi dalam mengendalikan korosi adalah dengan mendorong polarisasi baterai. Inhibitor korosi terutama digunakan dalam media dan pengisi. Penambahan inhibitor korosi ke media dapat memperlambat korosi peralatan dan katup, seperti baja tahan karat kromium-nikel dalam asam sulfat bebas oksigen, yang memiliki rentang kelarutan besar hingga mencapai keadaan kremasi, sehingga korosi menjadi lebih serius. Namun, dengan menambahkan sedikit tembaga sulfat atau asam nitrat dan oksidan lainnya, baja tahan karat dapat berubah menjadi keadaan tumpul, membentuk lapisan pelindung di permukaan untuk mencegah erosi oleh media. Dalam asam klorida, jika ditambahkan sedikit oksidan, korosi titanium dapat dikurangi.
Pengujian tekanan katup sering digunakan sebagai media pengujian tekanan, yang mudah menyebabkan korosi padakatupSelain itu, menambahkan sedikit natrium nitrit ke dalam air dapat mencegah korosi katup oleh air. Kemasan asbes mengandung klorida, yang sangat mengikis batang katup, dan kandungan klorida dapat dikurangi jika metode pencucian air panas diterapkan, tetapi metode ini sangat sulit untuk diterapkan, dan tidak dapat dipopulerkan secara umum, dan hanya cocok untuk kebutuhan khusus.
Untuk melindungi batang katup dan mencegah korosi pada kemasan asbes, pada kemasan asbes, inhibitor korosi dan logam pengorbanan dilapisi pada batang katup. Inhibitor korosi terdiri dari natrium nitrit dan natrium kromat, yang dapat menghasilkan lapisan pasivasi pada permukaan batang katup dan meningkatkan ketahanan korosi batang katup, dan pelarut dapat membuat inhibitor korosi larut perlahan dan berperan sebagai pelumas; Faktanya, seng juga merupakan inhibitor korosi, yang dapat terlebih dahulu berikatan dengan klorida dalam asbes, sehingga peluang kontak antara klorida dan logam batang sangat berkurang, sehingga mencapai tujuan anti-korosi.
7. Perlindungan elektrokimia
Terdapat dua jenis perlindungan elektrokimia: perlindungan anoda dan perlindungan katoda. Jika seng digunakan untuk melindungi besi, seng akan mengalami korosi, seng disebut logam korban. Dalam praktik produksi, perlindungan anoda kurang digunakan, sedangkan perlindungan katoda lebih banyak digunakan. Metode perlindungan katoda ini digunakan untuk katup besar dan katup penting, yang merupakan metode ekonomis, sederhana, dan efektif, dan seng ditambahkan ke kemasan asbes untuk melindungi batang katup.
8. Kendalikan lingkungan korosif
Yang disebut lingkungan memiliki dua macam pengertian, yaitu pengertian luas dan pengertian sempit. Pengertian luas lingkungan mengacu pada lingkungan di sekitar tempat pemasangan katup dan media sirkulasi internalnya, sedangkan pengertian sempit lingkungan mengacu pada kondisi di sekitar tempat pemasangan katup.
Sebagian besar lingkungan tidak terkendali, dan proses produksi tidak dapat diubah secara sembarangan. Hanya jika tidak akan merusak produk dan proses, metode pengendalian lingkungan dapat diterapkan, seperti deoksigenasi air boiler, penambahan alkali dalam proses pemurnian minyak untuk menyesuaikan nilai pH, dll. Dari sudut pandang ini, penambahan inhibitor korosi dan perlindungan elektrokimia yang disebutkan di atas juga merupakan cara untuk mengendalikan lingkungan korosif.
Atmosfer dipenuhi debu, uap air, dan asap, terutama di lingkungan produksi, seperti asap, gas beracun, dan bubuk halus yang dikeluarkan oleh peralatan, yang akan menyebabkan korosi pada katup dengan berbagai tingkat keparahan. Operator harus secara teratur membersihkan dan membuang udara dari katup serta mengisi ulang bahan bakar secara teratur sesuai dengan ketentuan prosedur pengoperasian, yang merupakan tindakan efektif untuk mengendalikan korosi lingkungan. Memasang penutup pelindung pada batang katup, memasang lubang pembuangan di atas katup, dan menyemprotkan cat pada permukaan katup adalah beberapa cara untuk mencegah zat korosif mengikis katup.katup.
Peningkatan suhu lingkungan dan polusi udara, terutama untuk peralatan dan katup di lingkungan tertutup, akan mempercepat korosi, dan bengkel terbuka atau tindakan ventilasi dan pendinginan harus digunakan semaksimal mungkin untuk memperlambat korosi lingkungan.
9. Meningkatkan teknologi pengolahan dan struktur katup
Perlindungan anti-korosi darikatupIni adalah masalah yang telah dipertimbangkan sejak awal perancangan, dan produk katup dengan desain struktural yang wajar dan metode proses yang benar pasti akan memberikan efek yang baik dalam memperlambat korosi pada katup. Oleh karena itu, departemen perancangan dan manufaktur harus memperbaiki bagian-bagian yang desain strukturalnya tidak wajar, metode prosesnya tidak tepat, dan mudah menyebabkan korosi, sehingga dapat disesuaikan dengan persyaratan berbagai kondisi kerja.
Waktu posting: 22 Januari 2025
