防腐阀门 这些阀门防腐方法，绝对是你想知道的！

腐蚀是造成阀门损坏的重要因素之一。因此，在阀门的使用中，防腐保护是首要考虑的。今天给大家分享一下阀门的防腐措施，包括常见工况下阀门材料的选择。

阀门腐蚀原理

金属的腐蚀主要是由化学腐蚀和点化学腐蚀引起的，而非金属材料的腐蚀一般是由直接的化学和物理作用引起的。

1.化学腐蚀

在不产生电流的情况下，周围介质直接与金属发生反应而破坏金属，如高温干燥气体和非电解溶液对金属的腐蚀。

2.电化学腐蚀

腐蚀的主要形式是金属与电解质接触，导致电子流动，在电化学中自我破坏。

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、点蚀、不锈钢缝隙腐蚀都是电化学腐蚀。

电化学腐蚀不仅发生在能起化学作用的两种物质之间，而且由于溶液的浓度差、周围氧气的浓度差、物质结构的微小差异等原因，会引起电位差。，并获得腐蚀的动力，使正极板位置的低电位金属遭受损失。

阀门防腐的一般措施

1.根据介质选择耐腐蚀材料

很多介质具有腐蚀性，腐蚀原理非常复杂。即使在相同的介质中使用相同的阀门材料，如果介质浓度、温度和压力不同，介质对材料的腐蚀也会不同。

介质温度每升高10℃，腐蚀速率增加1 ~ 3倍。介质浓度对阀门材料的腐蚀影响很大。

不同工况下阀门材料的选择

[硫酸介质]

硫酸在不同浓度和温度下的腐蚀有很大不同。对于浓度在80%以上、温度在80℃以下的浓硫酸，碳钢和铸铁的耐蚀性较好。

但是碳钢和铸铁不适合高速流动的硫酸；

普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)和316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质的应用有限，因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造和加工难度较大)和高合金不锈钢(20号合金)制成。

氟塑料耐硫酸性能好，使用衬氟泵阀(F46)是比较经济的选择。如果压力过高，温度升高，塑料阀门的使用点会受到影响，所以我们只能选择比它贵得多的陶瓷球阀。

[盐酸介质]

大多数金属材料不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料)，含钼高硅铁只能用于50℃及30%以下的盐酸；

与金属材料相反，大多数非金属材料对盐酸有很好的耐腐蚀性，所以橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等。)是输送盐酸的最佳选择；

但是，如果这种介质的温度超过150℃或压力超过16公斤，任何塑料(包括聚丙烯、氟塑料甚至聚四氟乙烯)都不能胜任。

[硝酸介质]

大多数金属在硝酸中被迅速腐蚀破坏，不锈钢是使用最广泛的耐硝酸材料，在室温下对各种浓度的硝酸都有很好的耐腐蚀性。

值得一提的是，含钼不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不如普通不锈钢(如304、321)；

对于高温硝酸，通常使用钛和钛合金材料。

[氯(液氯)介质]

大多数金属阀门抗氯腐蚀能力有限，尤其是氯带水时，包括各种合金阀门；

四氟化氯阀门是一个不错的选择，但是四氟化氯阀门的时间稍长，扭力增大，四氟化氯老化的问题就会凸显出来；

用聚四氟乙烯内衬陶瓷球芯代替原来的普通阀门，利用陶瓷的自润滑性能和聚四氟乙烯的耐腐蚀性会有更好的效果。

[氨(氢氧化氨)介质]

大多数金属和非金属在液氨和氨水(氢氧化氨)中有轻微腐蚀，只有铜和铜合金不适合使用。

[醇、酮、酯和醚介质]

常见的醇类、酮类、酯类、醚类基本无腐蚀性，常用材料适用。应根据媒体的属性和相关要求进行合理选择。

另外值得注意的是，酮类、酯类、醚类对各种橡胶都是可溶的，所以在选择密封材料时可以避免错误。

2.采用非金属材料

非金属材料具有优异的耐腐蚀性。只要阀门的使用温度和压力满足非金属材料的要求，采用非金属材料不仅可以解决耐腐蚀问题，还可以节约贵金属，降低阀门成本。

现在越来越多的阀门使用尼龙、聚四氟乙烯等塑料，天然橡胶、合成橡胶等橡胶制作各种密封面和密封圈。这些非金属材料具有良好的耐腐蚀性和密封性能，特别适用于有颗粒的介质。

然而，由于其强度和耐热性低，其应用范围有限。柔性石墨使非金属材料进入高温领域，解决了长期的填料和垫片泄漏问题，是一种良好的高温润滑剂。

常见非金属材料的适用工作条件:

材料

一般化学性质

最高工作温度

长期的

短的

聚氯乙烯

它能抗大多数“酸”、“碱”、“盐”从低到高浓度的腐蚀，但不抗“芳烃”、“酮”、“醚”、“氯化碳烃”的腐蚀。

55℃

60℃

氯化聚氯乙烯

耐化学性和PVC差不多，但耐温性比PVC好。

95℃

110℃

聚丙烯

耐化学性很好，对普通酸也有抵抗力，但对硝酸+硫酸或硫酸+氢氟酸这两种不同酸的混合溶液抵抗力较差。对于一般有机溶剂。

90℃

110℃

聚偏氟乙烯

耐化学性很好，只会被“发烟硫酸、三氧化硫、强碱胺、酮”腐蚀。

140℃

150℃

聚四氟乙烯(铁

氟隆)

几乎不会被任何化学物质腐蚀，只是在高温下被少数化学物质腐蚀。

250℃

300℃

氟橡胶

耐候性、耐臭氧性、耐油性、耐热性、

耐化学性好。是自熄橡胶，但耐寒性不好(-45℃脆化点)。

200℃

200℃

乙丙橡胶

优异的耐候性、耐臭氧性、耐化学性、耐油性好、自熄性橡胶、耐低温性差、不耐芳香烃。

90℃

120℃

丁腈橡胶

主要效果是“耐油性好”，耐热性好，120℃长期使用，耐寒性差，耐水性差。

120℃

120℃

3.喷漆

涂料是应用最广泛的防腐手段，是阀门产品中不可缺少的防腐材料和识别标志。

涂料通常由合成树脂、橡胶浆、植物油、溶剂等制成。，覆盖金属表面，隔绝介质和大气，达到防腐的目的。油漆混合了不同的颜色来表示阀门的材料。

涂料主要用于腐蚀性较小的环境，如水、盐水、海水或大气。

4.添加腐蚀剂

缓蚀剂的缓蚀机理是促进电池极化。缓蚀剂主要用于介质和填料。在介质中加入缓蚀剂可以减缓设备和阀门的腐蚀。

◎铬镍不锈钢在没有氧气的硫酸中被大浓度范围活化，腐蚀严重。但加入少量的硫酸铜或硝酸等氧化剂后，不锈钢可以变成钝化状态，表面形成保护膜，防止介质的侵蚀。

◎在盐酸中，如果加入少量氧化剂，可以减少钛的腐蚀。水常被用作阀门的试压介质，容易造成阀门腐蚀。在水中加入少量亚硝酸钠可以防止阀门被水腐蚀。

◎石棉填料含有氯化物，对阀杆造成极大的腐蚀。用蒸馏水洗涤可以降低氯化物含量，但这种方法在实践中比较困难，不适合推广，只适合特殊需要。

为了保护阀杆和防止石棉填料腐蚀，石棉填料和阀杆涂有缓蚀剂和牺牲金属。

缓蚀剂由亚硝酸钠、铬酸钠和溶剂组成。亚硝酸钠和铬酸钠可以在阀杆表面形成钝化膜，提高阀杆的耐腐蚀性。溶剂可以缓慢溶解缓蚀剂并对其进行润滑。

锌粉作为牺牲金属添加到石棉中。本质上，锌也是一种缓蚀剂，可以先与石棉中的氯化物结合，从而减少氯化物与阀杆金属接触的机会，从而达到防腐的目的。

◎如果在涂层中加入黄丹、铅酸钙等缓蚀剂，可以喷涂在阀门表面，防止大气腐蚀。

5.电化学保护

电化学保护包括阳极保护和阴极保护。

◎阳极保护是指以保护金属为阳极引入外部直流电，使阳极电位正向升高。当其增加到一定值时，在金属阳极表面形成致密的保护膜，即钝化膜。此时，金属阴极的腐蚀急剧减少。阳极保护适用于容易钝化的金属。

◎阴极保护是指用被保护金属作为阴极，施加直流电使其电位向负方向降低。当达到一定电位值时，腐蚀电流速度降低，金属得到保护。此外，阴极保护可以用比被保护金属具有更大负电极电势的金属来保护被保护金属。如果用锌保护铁，锌就被腐蚀了，锌被称为牺牲金属。

在生产实践中，阳极保护使用较少，阴极保护使用较多。这种阴极保护方法对于大型阀门和重要阀门是一种经济、简单、有效的方法。

6.表面涂层处理

金属表面处理工艺包括表面涂覆、表面渗透、表面氧化钝化等。其目的是提高金属的耐腐蚀性和机械性能。表面处理广泛应用于阀门。

◎阀门连接螺栓经常进行镀锌、镀铬和氧化(发蓝)处理，以提高其耐大气或介质腐蚀能力。

◎除上述方法外，其他紧固件也可进行磷化钝化处理。

◎通常采用渗氮或渗硼等表面处理工艺来提高密封面和小直径封闭件的耐腐蚀性和耐磨性。例如，对于由38CrMoAlA制成的阀盘，氮化层的厚度≥ 0.14 mm。

◎经常采用渗氮、渗硼、镀铬、镀镍等表面处理，以提高其耐腐蚀性、耐磨性和耐擦伤性。

◎不同的表面处理适合不同的阀杆材料和工作环境。在大气或水蒸气介质中与石棉填料接触的阀杆，可采用镀硬铬和气体渗氮工艺(离子渗氮工艺不适用于不锈钢)。

◎硫化氢气体环境下的阀杆镀高磷镍镀层，防护性能更好。

◎离子渗氮和气体渗氮可以提高38crmoala的耐蚀性，但不适合镀硬铬。2Cr13调质后能抗氨腐蚀，气体氮化碳钢也能抗氨腐蚀，但并非所有磷镍镀层都抗氨腐蚀。

◎气体氮化38CrMoAlA材料具有优异的耐腐蚀性能和综合性能，常用于制作阀杆。小直径阀体和手轮通常镀铬，以提高其耐腐蚀性并装饰阀门。

7.热喷涂

热喷涂是一种制备涂层的技术方法，已成为材料表面保护和强化的新技术之一。

热喷涂是一种使用高能量密度热源(气体燃烧火焰、电弧、等离子弧、电加热、气体爆炸等)的表面强化工艺。)加热熔化金属或非金属材料，然后以雾化的形式喷到预处理后的基体表面，形成喷涂层，或者同时加热基体表面，使涂层在基体表面再次熔化，形成喷焊层。

大多数金属及其合金、金属氧化物陶瓷、金属陶瓷复合材料和硬金属化合物可以通过一种或几种热喷涂方法在金属或非金属基底上形成涂层。

热喷涂可以提高其表面的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性，延长其使用寿命。

具有特殊功能的热喷涂涂层具有隔热、绝缘(或传导)、密封、自润滑、热辐射和电磁屏蔽等特殊性能。零件也可以通过热喷涂进行修复。

8.环境控制

大气中充满了灰尘、水蒸气和烟雾。特别是在生产环境中，烟囱和设备排放的有毒气体和粉尘会对阀门造成不同程度的腐蚀。

按照操作规程的规定，定期清洗和吹扫阀门，定期加油，是控制环境腐蚀的有效措施。

安装阀杆保护罩、安装地面阀门井和油漆阀门表面也是防止腐蚀性物质腐蚀阀门的有效方法。

升高的环境温度和空气体污染会加速封闭环境中设备和阀门的腐蚀。应尽可能采用开放式车间或通风降温措施，以减缓环境腐蚀。

9.改进流程和结构

阀门的防腐保护应从设计上考虑。如果阀门的结构设计合理，加工方法正确，可以大大减少阀门的腐蚀。

因此，有必要对阀门容易引起腐蚀的部分进行改进，以满足各种工况的要求。

◎阀门接头处的缝隙会产生氧浓差电池腐蚀，因此，阀杆与关闭部分的连接尽量不要拧紧。

◎点焊和搭接焊易腐蚀，阀门焊接应采用双面焊接和连续焊接。

◎阀门的螺纹接头处应使用聚四氟乙烯带，不仅密封性好，还能防腐蚀。

◎阀门内介质不易流动的地方，容易被腐蚀。除了安装阀门时不要倒置，使用阀门时注意排出沉积的介质外，制造阀门零件时应尽可能避免凹形结构，阀门上应尽可能设置排水孔。

◎不同的金属触点会形成电偶，促进阳极金属腐蚀。选择材料时，应注意避免金属电位差大、无钝化膜的金属接触。

◎加工过程中会发生应力腐蚀，尤其是焊接和热处理过程中，应注意改进加工方法，焊后尽可能采取退火处理等相应的保护措施。

◎提高阀杆等阀门零件的加工表面光洁度等级，表面光洁度好，耐腐蚀性强。

◎改进填料和垫片的加工工艺和结构，使用柔性石墨、塑料填料、柔性石墨粘接垫片和聚四氟乙烯垫片，既能提高密封性能，又能减少阀杆和法兰密封面的腐蚀。

阀门部件防腐的注意事项

阀杆的腐蚀与防护

阀杆腐蚀的主要原因:

阀体的腐蚀损坏主要是由腐蚀性介质引起的，而阀杆的腐蚀问题主要是填料。

腐蚀介质不仅会对阀杆造成腐蚀损坏，而且蒸汽和水也会在阀杆和填料之间的接触处产生斑点。特别是对于储存在仓库中的阀门，阀杆也会发生点蚀。这是填料引起的阀杆电化学腐蚀。

目前，最广泛使用的包装是石棉基包装。石棉材料在一定时间内含有氯离子，此外还有钾、钠、镁等离子体，这些都是腐蚀因素。

阀杆防腐的注意事项:

阀门保存期间不要添加填料。没有填料，阀杆的电化学腐蚀因子就丧失了，可以长期存放而不腐蚀。

阀杆的表面处理。如镀铬、镀镍、渗氮、渗硼、掺锌等。

减少石棉杂质。用蒸馏水洗涤可以降低石棉中的氯含量，从而降低其腐蚀性。

向石棉填料中添加缓蚀剂。这种缓蚀剂能抑制氯离子的腐蚀性。比如亚硝酸钠。

向石棉中添加牺牲金属。这是一种电位低于阀杆的金属。这样，氯离子的腐蚀首先发生在牺牲金属上，从而保护了阀杆。锌粉可以用作牺牲金属。

它由聚四氟乙烯保护。特氟隆具有优异的化学稳定性和介电性能，电流无法通过。如果石棉填料用特氟隆浸渍，腐蚀将会减少。石棉填料也可以用聚四氟乙烯带包裹，然后放入填料箱。

提高加工光洁度也可以减少电化学腐蚀。

封闭部件的腐蚀和保护

关闭部件腐蚀的主要原因:

关闭部件经常被液体冲洗，加速腐蚀的发展。有些阀瓣是用比较好的材料做的，但是腐蚀破坏还是比阀体快。

上、下关闭件一般用螺纹与阀杆、阀座连接，接头比一般零件含氧量少，容易形成氧浓差电池的，造成腐蚀损坏。关闭部件的一些密封面是压入式的。由于配合紧密，缝隙微小，也会发生氧浓差电池的腐蚀。

封闭件防腐注意事项:

尽量使用耐腐蚀材料。关闭部分的重量很小，但在阀门中起着关键作用，只要能耐腐蚀，哪怕用一点点贵重材料。

改进封闭部分的结构，使其不被流体侵蚀。

改进连接结构，避免氧浓电池。

在200℃以下的阀门中，在关闭部件和密封面的连接处使用聚四氟乙烯带作为填料，可以减少这些部件的腐蚀。

在考虑耐腐蚀性的同时，还要注意封闭材料的抗侵蚀性。应使用抗侵蚀性强的材料作为封闭部件。