閥門(mén)腐蝕原理及保護措施
金屬的腐蝕主要是化學(xué)腐蝕和點(diǎn)化學(xué)腐蝕引起的，非金屬材料的腐蝕一般是直接的化學(xué)和物理作用引起的破壞。
1.化學(xué)腐蝕
周?chē)橘|(zhì)在不產(chǎn)生電流條件下，直接與金屬起化學(xué)作用，而使其破壞，如高溫干燥氣體和非電解溶液對金屬的腐蝕。
2.電化學(xué)腐蝕
金屬與電解質(zhì)相接觸，產(chǎn)生電子流動(dòng)，而使自身在電化學(xué)作用遭受破壞，這是腐蝕的主要形式。
電化學(xué)腐蝕不僅發(fā)生于可以起化學(xué)作用的兩種物質(zhì)之間，而且還因為溶液的濃度差、周?chē)鯕獾臐舛炔�、物質(zhì)結構的微小差別等等原因，產(chǎn)生電位的差異，而獲得腐蝕的動(dòng)力，使電位低、處于陽(yáng)板地位的金屬受損失。
閥門(mén)防腐一般措施：
1.根據介質(zhì)選用耐蝕材料
許多介質(zhì)都有腐蝕性，其腐蝕原理非常復雜，即使在相同的介質(zhì)中使用相同的閥門(mén)材料，如果介質(zhì)的濃度、溫度和壓力不同則介質(zhì)對材料的腐蝕也不同。
介質(zhì)溫度每升高10℃，腐蝕速度增加1～3倍。介質(zhì)濃度對閥門(mén)材料的腐蝕影響也很大。
不同工況閥門(mén)材料的選擇。
硫酸介質(zhì)
不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大，對于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性；
但碳鋼和鑄鐵不適合高速流動(dòng)的硫酸；
普通不銹鋼，如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）對硫酸介質(zhì)也用途有限，因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（20號合金）制造；
氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵閥（F46）是一種更為經(jīng)濟的選擇。如果壓力過(guò)大，溫度升高，塑料閥的用點(diǎn)就受到了沖擊，就只能選擇比它貴的多的陶瓷球閥了。
鹽酸介質(zhì)
大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸；
和金屬材料相反，絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以?xún)纫r橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的*好選擇；
硝酸介質(zhì)
一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應用*廣的耐硝酸材料，對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性；
值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316、316L）對硝酸的耐蝕性不如普通不銹鋼（如304、321）；
對于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。
氯氣（液氯）介質(zhì)
大多數金屬閥抗氯氣的腐蝕都是很有限的，尤其是氯氣帶水的情況，包括各種的合金閥門(mén)；
對于氯氣四氟閥門(mén)是個(gè)不錯的選擇，但四氟閥用的時(shí)間稍微一長(cháng)，扭矩力增大，四氟老化的問(wèn)題就會(huì )凸顯出來(lái)了；
用襯四氟陶瓷球芯替換原來(lái)的普通襯四氟閥門(mén)，利用陶瓷的自潤滑性和四氟的耐腐蝕會(huì )有比較好的效果。
氨（氫氧化氨）介質(zhì)
大多數金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。
醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醚類(lèi)介質(zhì)
常見(jiàn)的醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醚類(lèi)介質(zhì)基本沒(méi)有腐蝕性，常用材料均可適用，具體選用時(shí)還應根據介質(zhì)的屬性和相關(guān)要求做出合理選擇。
另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時(shí)避免出錯。
2.采用非金屬材料
非金屬材料耐腐蝕性?xún)?yōu)良，只要閥門(mén)使用溫度和壓力符合非金屬材料的要求，采用非金屬材料不但能解決耐蝕問(wèn)題，而且可節省貴重金屬,降低閥門(mén)成本。
現在越來(lái)越多的閥門(mén)采用尼龍、聚四氟乙烯等塑料以及天然橡膠和合成橡膠等橡膠制作各種各樣的密封面、密封圈，這些非金屬材料耐腐蝕性好，密封性能好，特別適于在帶顆粒的介質(zhì)中使用。
但因其強度和耐熱性都較低，應用范圍受到限制。柔性石墨使非金屬材料進(jìn)入了高溫領(lǐng)域，解決了長(cháng)期難以解決的填料和墊片泄漏問(wèn)題，而且是很好的高溫潤滑劑。
3.噴刷涂料
涂料是應用*廣泛的一種防腐手段，在閥門(mén)產(chǎn)品上更是一種不可缺少的防腐材料和識別標志。
涂料通常由合成樹(shù)脂、橡膠漿液、植物油、溶劑等配制成，覆蓋在金屬表面，隔絕介質(zhì)和大氣，達到防腐目的。油漆內摻有不同顏色，來(lái)表示閥門(mén)的材料。
涂料主要用于水、鹽水、海水或大氣等腐蝕不太強的環(huán)境中。
4.添加腐蝕劑
緩蝕劑控制腐蝕的機理是它促進(jìn)了電池的極化，緩蝕劑主要用于介質(zhì)和填料中，介質(zhì)中添加緩蝕劑，可使設備和閥門(mén)的腐蝕減緩。
鉻鎳不銹鋼在不含氧的硫酸中，在很大的濃度范圍內成活化態(tài)，腐蝕較嚴重，但加入少量硫酸銅或硝酸等氧化劑后，可使不銹鋼轉變?yōu)殁g態(tài)，表面生成一層保護膜，阻止介質(zhì)的侵蝕。
在鹽酸中，如果加入少量氧化劑，可降低對鈦的腐蝕。閥門(mén)常用水作試壓介質(zhì)，容易引起閥門(mén)的腐蝕，在水中添加少量亞硝酸鈉可以防止水對閥門(mén)的腐蝕。
5.電化學(xué)保護
電化學(xué)保護有陽(yáng)極保護和陰極保護兩種。
陽(yáng)極保護，就是以保護金屬為陽(yáng)極導入外加直電流，使陽(yáng)極電位向正的方向增加，當增加到一定值時(shí)，金屬陽(yáng)極表面生成一層致密的保護膜，即為鈍化膜，這時(shí)金屬陰極的腐蝕急劇減少。陽(yáng)極保護適于容易鈍化的金屬。
陰極保護，就是將被保護金屬作陰極，外加直流電，使其電位向負的方向降低，為其達到一定電位值時(shí)，腐蝕電流速度減少，金屬得到保護。此外，陰極保護可用電極電位比被保護金屬更負的金屬來(lái)保護被保護金屬。
6.表面涂層處理
金屬表面處理工藝有表面鍍層、表面滲透、表面氧化鈍化等。其目的是提高金屬耐蝕能力，改善金屬的機械性能。
密封面以及口徑不大的關(guān)閉件，常采用滲氮或滲硼等表面處理工藝，提高它的耐蝕性能和耐磨性。如用38CrMoAlA制作的閥瓣，滲氮層厚度≥014mm。
閥桿常采用滲氮、滲硼、鍍鉻和鍍鎳等表面處理工藝，提高它的耐蝕性、耐磨性和耐擦傷性能。
不同的表面處理適于不同的閥桿材質(zhì)和工作環(huán)境，在大氣或水蒸氣介質(zhì)中與石棉填料接觸的閥桿，可采用鍍硬鉻及氣體氮化工藝(不銹鋼不宜采用離子氮化工藝)。
7.熱噴涂
熱噴涂是制備涂層的一種工藝方法，已成為材料表面防護與強化的新技術(shù)之一。
大多數金屬及其合金、金屬氧化物陶瓷、金屬陶瓷復合物以及硬的金屬化合物都可以用一種或幾種熱噴涂方法，在金屬或非金屬基體上形成涂層。
熱噴涂能提高其表面耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等性能,延長(cháng)使用壽命。
熱噴涂特殊功能涂層，具備隔熱、絕緣(或導電)、密封、自潤滑、熱輻射和電磁屏蔽等特殊的性能。利用熱噴涂還可修復零部件。
8.環(huán)境控制
大氣中充滿(mǎn)了灰塵、水蒸氣和煙霧，特別在生產(chǎn)環(huán)境中，從煙囪和設備等散發(fā)出的有毒氣體和粉塵，都會(huì )對閥門(mén)產(chǎn)生不同程度的腐蝕。
應按操作規程中的規定，定期清洗和吹掃閥門(mén)，并定期加油，這是控制環(huán)境腐蝕的有效措施。
閥桿安裝保護罩、地閥設置地井和閥門(mén)表面噴刷油漆等也是防止含有腐蝕的物質(zhì)侵蝕閥門(mén)的有效辦法。
環(huán)境溫度升高和空氣污染，會(huì )加速封閉環(huán)境中的設備和閥門(mén)的腐蝕，應盡量采用敞開(kāi)式廠(chǎng)房或采用通風(fēng)降溫措施，減緩環(huán)境腐蝕。
9.改進(jìn)工藝和結構
閥門(mén)的防腐保護應從設計開(kāi)始考慮，如果閥門(mén)的結構設計合理，加工工藝方法正確，可以大大減緩閥門(mén)的腐蝕。
閥門(mén)連接處的縫隙能產(chǎn)生氧濃差電池腐蝕，因此，閥桿與關(guān)閉件連接處，盡量不采用螺紋連接形式。
點(diǎn)焊和搭接焊容易產(chǎn)生腐蝕，閥門(mén)焊接應采用雙面對焊并連續焊接。
在加工過(guò)程中，特別是焊接和熱處理時(shí)會(huì )產(chǎn)生應力腐蝕，應注意改善加工方法，焊接后要盡量采用退火處理等相應防護措施。
提高閥桿及其他閥件加工表面光潔度等級，表面光潔度好，抗蝕能力強。
改進(jìn)填料和墊片的加工工藝和結構，使用柔性石墨、塑料填料、柔性石墨貼粘墊片和聚四氟乙烯墊片，既改善密封性能，又減少對閥桿和法蘭密封面的腐蝕。
閥桿腐蝕主要原因：
閥體的腐蝕損壞主要是腐蝕介質(zhì)引起的，而閥桿腐蝕問(wèn)題主要是填料。
不但腐蝕介質(zhì)使閥桿腐蝕損壞，而蒸氣和水也能使閥桿與填料接觸處產(chǎn)生斑點(diǎn)。尤其保存在倉庫里的閥門(mén)，也會(huì )發(fā)生閥桿點(diǎn)腐蝕。這就是填料對閥桿的電化學(xué)腐蝕。
現在使用*廣的填料是以石棉為基體的盤(pán)根，石棉材料中含有一定時(shí)的氯離子，此外還有鉀、鈉、鎂等離子，這些都是腐蝕的因素。
閥桿防腐注意事項：
閥門(mén)保存期間不要加填料。不裝填料，失去了閥桿電化學(xué)腐蝕的因素，可以長(cháng)期保存而不致被腐蝕。對閥桿進(jìn)行表面處理。如鍍鉻、鍍鎳、滲氮、滲硼、參鋅等。 減少石棉雜質(zhì)。用蒸餾水洗滌的辦法，可以降低石棉中的氯含量，從而降低其腐蝕性。在石棉盤(pán)根中加緩蝕劑。這種緩蝕劑能抑制氯離子的腐蝕性。如亞硝酸鈉。 在石棉中加犧牲金屬。這就是一種比閥桿電位更低的金屬來(lái)作犧牲品。這樣氯離子的腐蝕就首先對犧牲金屬發(fā)生，從而保護閥桿�？勺鳛闋奚饘俚挠袖\粉等。
在200℃以下的閥門(mén)中，關(guān)閉件連接處和密封面連接處，使用聚四氟乙烯生料帶作填料，可以減輕這些部位的腐蝕。
在考慮耐腐蝕的同時(shí)，還要注意關(guān)閉件材料的抗沖蝕性。要使用抗沖蝕性強的材料作關(guān)閉件。
