خوردگی یکی از مهمترین عواملی است که باعثشیرآسیب. بنابراین، درشیرمحافظت، ضد خوردگی شیرآلات موضوع مهمی است که باید در نظر گرفته شود.
شیرفرم خوردگی
خوردگی فلزات عمدتاً ناشی از خوردگی شیمیایی و خوردگی الکتروشیمیایی است و خوردگی مواد غیرفلزی عموماً ناشی از واکنش‌های شیمیایی و فیزیکی مستقیم است.
۱. خوردگی شیمیایی
تحت شرایطی که هیچ جریانی تولید نمی‌شود، محیط اطراف مستقیماً با فلز واکنش داده و آن را از بین می‌برد، مانند خوردگی فلز توسط گاز خشک با دمای بالا و محلول غیر الکترولیتی.
۲. خوردگی گالوانیک
این فلز در تماس با الکترولیت است و در نتیجه جریان الکترون‌ها رخ می‌دهد که باعث می‌شود فلز در اثر واکنش الکتروشیمیایی آسیب ببیند که شکل اصلی خوردگی است.
خوردگی محلول نمکی اسید-باز رایج، خوردگی اتمسفری، خوردگی خاک، خوردگی آب دریا، خوردگی میکروبی، خوردگی حفره‌ای و خوردگی شکافی فولاد ضد زنگ و غیره، همگی خوردگی الکتروشیمیایی هستند. خوردگی الکتروشیمیایی نه تنها بین دو ماده‌ای که می‌توانند نقش شیمیایی ایفا کنند رخ می‌دهد، بلکه به دلیل اختلاف غلظت محلول، اختلاف غلظت اکسیژن اطراف، اختلاف جزئی در ساختار ماده و غیره، اختلاف پتانسیل ایجاد می‌کند و قدرت خوردگی را به دست می‌آورد، به طوری که فلز با پتانسیل کم و موقعیت صفحه آفتاب خشک از بین می‌رود.
نرخ خوردگی شیر
میزان خوردگی را می‌توان به شش درجه تقسیم کرد:
(1) کاملاً مقاوم در برابر خوردگی: نرخ خوردگی کمتر از 0.001 میلی‌متر در سال است
(2) بسیار مقاوم در برابر خوردگی: نرخ خوردگی 0.001 تا 0.01 میلی متر در سال
(3) مقاومت در برابر خوردگی: نرخ خوردگی 0.01 تا 0.1 میلی‌متر در سال
(4) همچنان مقاوم در برابر خوردگی: نرخ خوردگی 0.1 تا 1.0 میلی‌متر در سال
(5) مقاومت در برابر خوردگی ضعیف: نرخ خوردگی 1.0 تا 10 میلی متر در سال
(6) مقاوم در برابر خوردگی نیست: نرخ خوردگی بیش از 10 میلی‌متر در سال است
نه اقدام ضد خوردگی
۱. مواد مقاوم در برابر خوردگی را با توجه به محیط خورنده انتخاب کنید
در تولید واقعی، خوردگی محیط بسیار پیچیده است، حتی اگر جنس شیر مورد استفاده در همان محیط یکسان باشد، غلظت، دما و فشار محیط متفاوت است و خوردگی محیط به ماده یکسان نیست. به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دمای محیط، میزان خوردگی حدود 1 تا 3 برابر افزایش می‌یابد.
غلظت متوسط تأثیر زیادی بر خوردگی مواد شیر دارد، به عنوان مثال، سرب در اسید سولفوریک با غلظت کم قرار دارد، خوردگی بسیار کم است و وقتی غلظت از 96٪ بیشتر شود، خوردگی به شدت افزایش می‌یابد. برعکس، فولاد کربنی وقتی غلظت اسید سولفوریک حدود 50٪ باشد، شدیدترین خوردگی را دارد و وقتی غلظت به بیش از 60٪ افزایش یابد، خوردگی به شدت کاهش می‌یابد. به عنوان مثال، آلومینیوم در اسید نیتریک غلیظ با غلظت بیش از 80٪ بسیار خورنده است، اما در غلظت‌های متوسط و کم اسید نیتریک به طور جدی خورنده است و فولاد ضد زنگ در برابر اسید نیتریک رقیق بسیار مقاوم است، اما در اسید نیتریک غلیظ بیش از 95٪ تشدید می‌شود.
از مثال‌های بالا می‌توان دریافت که انتخاب صحیح مواد شیرآلات باید بر اساس شرایط خاص باشد، عوامل مختلف مؤثر بر خوردگی را تجزیه و تحلیل کند و مواد را مطابق با دستورالعمل‌های مربوط به ضد خوردگی انتخاب کند.
۲. از مواد غیرفلزی استفاده کنید
مقاومت در برابر خوردگی غیرفلزی عالی است، تا زمانی که دما و فشار شیر مطابق با الزامات مواد غیرفلزی باشد، نه تنها می‌تواند مشکل خوردگی را حل کند، بلکه فلزات گرانبها را نیز ذخیره می‌کند. بدنه شیر، کلاهک، آستر، سطح آب‌بندی و سایر مواد غیرفلزی متداول ساخته شده‌اند.
پلاستیک‌هایی مانند PTFE و پلی‌اتر کلردار، و همچنین لاستیک طبیعی، نئوپرن، لاستیک نیتریل و سایر لاستیک‌ها برای پوشش شیر استفاده می‌شوند و بدنه اصلی کلاهک بدنه شیر از چدن و فولاد کربنی ساخته شده است. این نه تنها استحکام شیر را تضمین می‌کند، بلکه از خوردگی شیر نیز جلوگیری می‌کند.
امروزه، پلاستیک‌هایی مانند نایلون و PTFE بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و از لاستیک طبیعی و لاستیک مصنوعی برای ساخت سطوح آب‌بندی مختلف و حلقه‌های آب‌بندی استفاده می‌شود که در شیرهای مختلف استفاده می‌شوند. این مواد غیرفلزی که به عنوان سطوح آب‌بندی استفاده می‌شوند، نه تنها مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند، بلکه عملکرد آب‌بندی خوبی نیز دارند که به ویژه برای استفاده در محیط‌های دارای ذرات مناسب است. البته، آنها استحکام و مقاومت حرارتی کمتری دارند و دامنه کاربرد آنها محدود است.
۳. عملیات سطح فلز
(1) اتصال شیر: حلزون اتصال شیر معمولاً با گالوانیزه، آبکاری کروم و اکسیداسیون (آبی) برای بهبود توانایی مقاومت در برابر خوردگی جوی و متوسط درمان می‌شود. علاوه بر روش‌های ذکر شده در بالا، سایر بست‌ها نیز با توجه به شرایط با عملیات سطحی مانند فسفاته کردن درمان می‌شوند.
(2) آب‌بندی سطوح و قطعات بسته با قطر کوچک: فرآیندهای سطحی مانند نیتریده کردن و بوردهی برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و سایش آن استفاده می‌شود.
(3) ضد خوردگی ساقه: نیترید کردن، بورینگ، آبکاری کروم، آبکاری نیکل و سایر فرآیندهای تصفیه سطح به طور گسترده ای برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش آن استفاده می شود.
عملیات سطحی مختلف باید برای مواد مختلف ساقه و محیط‌های کاری مناسب باشند، در جو، محیط بخار آب و تماس ساقه با بسته‌بندی آزبست، می‌توان از آبکاری کروم سخت، فرآیند نیترید گازی استفاده کرد (فولاد ضد زنگ نباید از فرآیند نیترید یونی استفاده کند): در محیط جوی سولفید هیدروژن با استفاده از آبکاری الکتریکی، پوشش نیکل با فسفر بالا عملکرد محافظتی بهتری دارد؛ 38CrMOAIA همچنین می‌تواند توسط نیترید یونی و گازی در برابر خوردگی مقاوم باشد، اما پوشش کروم سخت برای استفاده مناسب نیست؛ 2Cr13 می‌تواند پس از کوئنچ و تمپر کردن در برابر خوردگی آمونیاک مقاومت کند و فولاد کربنی با استفاده از نیترید گازی نیز می‌تواند در برابر خوردگی آمونیاک مقاومت کند، در حالی که همه لایه‌های آبکاری فسفر-نیکل در برابر خوردگی آمونیاک مقاوم نیستند و ماده نیترید گازی 38CrMOAIA از مقاومت در برابر خوردگی عالی و عملکرد جامع برخوردار است و بیشتر برای ساخت ساقه‌های سوپاپ استفاده می‌شود.
(4) بدنه و چرخ دستی شیر با کالیبر کوچک: همچنین اغلب برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و تزئین شیر، با کروم آبکاری می‌شوند.
۴. پاشش حرارتی
پاشش حرارتی نوعی روش فرآیندی برای تهیه پوشش‌ها است و به یکی از فناوری‌های جدید برای محافظت از سطح مواد تبدیل شده است. این یک روش فرآیند تقویت سطح است که از منابع حرارتی با چگالی انرژی بالا (شعله احتراق گاز، قوس الکتریکی، قوس پلاسما، گرمایش الکتریکی، انفجار گاز و غیره) برای گرم کردن و ذوب کردن مواد فلزی یا غیرفلزی استفاده می‌کند و آنها را به صورت اتمیزه کردن به سطح پایه پیش تصفیه شده اسپری می‌کند تا یک پوشش اسپری تشکیل دهد، یا سطح پایه را همزمان گرم می‌کند، به طوری که پوشش دوباره روی سطح زیرلایه ذوب می‌شود تا یک فرآیند تقویت سطح لایه جوشکاری اسپری تشکیل شود.
اکثر فلزات و آلیاژهای آنها، سرامیک‌های اکسید فلزی، کامپوزیت‌های سرمت و ترکیبات فلزات سخت را می‌توان با یک یا چند روش پاشش حرارتی روی زیرلایه‌های فلزی یا غیرفلزی پوشش داد که می‌تواند مقاومت به خوردگی سطح، مقاومت به سایش، مقاومت به دمای بالا و سایر خواص را بهبود بخشد و عمر مفید را افزایش دهد. پاشش حرارتی پوشش عملکردی ویژه، با عایق حرارتی، عایق (یا الکتریسیته غیر طبیعی)، آب‌بندی قابل سایش، خود روانکاری، تابش حرارتی، محافظ الکترومغناطیسی و سایر خواص ویژه، استفاده از پاشش حرارتی می‌تواند قطعات را تعمیر کند.
۵. اسپری رنگ
پوشش یک وسیله ضد خوردگی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و یک ماده ضد خوردگی ضروری و علامت شناسایی روی محصولات شیرآلات است. پوشش همچنین یک ماده غیر فلزی است که معمولاً از رزین مصنوعی، دوغاب لاستیک، روغن نباتی، حلال و غیره ساخته می شود و سطح فلز را می پوشاند، محیط و جو را ایزوله می کند و به هدف ضد خوردگی می رسد.
پوشش‌ها عمدتاً در آب، آب شور، آب دریا، جو و سایر محیط‌هایی که خیلی خورنده نیستند، استفاده می‌شوند. حفره داخلی شیر اغلب با رنگ ضد خوردگی رنگ‌آمیزی می‌شود تا از خوردگی شیر توسط آب، هوا و سایر محیط‌ها جلوگیری شود.
۶. افزودن مهارکننده‌های خوردگی
مکانیسمی که مهارکننده‌های خوردگی از طریق آن خوردگی را کنترل می‌کنند این است که قطبش باتری را افزایش می‌دهند. مهارکننده‌های خوردگی عمدتاً در محیط‌ها و پرکننده‌ها استفاده می‌شوند. افزودن مهارکننده‌های خوردگی به محیط می‌تواند خوردگی تجهیزات و شیرآلات را کند کند، مانند فولاد ضد زنگ کروم-نیکل در اسید سولفوریک بدون اکسیژن، با محدوده حلالیت زیاد به حالت کرماسیون، خوردگی جدی‌تر است، اما افزودن مقدار کمی سولفات مس یا اسید نیتریک و سایر اکسیدان‌ها می‌تواند فولاد ضد زنگ را به حالت بلانت تبدیل کند، سطح یک فیلم محافظ برای جلوگیری از فرسایش محیط، در اسید هیدروکلریک، اگر مقدار کمی اکسیدان اضافه شود، خوردگی تیتانیوم را می‌توان کاهش داد.
تست فشار شیر اغلب به عنوان واسطه تست فشار استفاده می‌شود که به راحتی باعث خوردگی شیر می‌شود.شیرو اضافه کردن مقدار کمی نیتریت سدیم به آب می‌تواند از خوردگی شیر توسط آب جلوگیری کند. پکینگ آزبست حاوی کلرید است که ساقه شیر را به شدت می‌خورد و در صورت استفاده از روش شستشوی با آب بخار، می‌توان میزان کلرید را کاهش داد، اما اجرای این روش بسیار دشوار است و نمی‌توان آن را به طور کلی رواج داد و فقط برای نیازهای خاص مناسب است.
به منظور محافظت از ساقه شیر و جلوگیری از خوردگی پکینگ آزبست، در پکینگ آزبست، بازدارنده خوردگی و فلز فداشونده روی ساقه شیر پوشش داده می‌شوند، بازدارنده خوردگی از نیتریت سدیم و کرومات سدیم تشکیل شده است که می‌تواند یک لایه غیرفعال روی سطح ساقه شیر ایجاد کند و مقاومت در برابر خوردگی ساقه شیر را بهبود بخشد، و حلال می‌تواند بازدارنده خوردگی را به آرامی حل کند و نقش روانکاری را ایفا کند؛ در واقع، روی نیز یک بازدارنده خوردگی است که می‌تواند ابتدا با کلرید موجود در آزبست ترکیب شود، به طوری که فرصت تماس کلرید و فلز ساقه تا حد زیادی کاهش می‌یابد، به طوری که به هدف ضد خوردگی دست می‌یابد.
۷. حفاظت الکتروشیمیایی
دو نوع حفاظت الکتروشیمیایی وجود دارد: حفاظت آندی و حفاظت کاتدی. اگر برای حفاظت آهن از روی استفاده شود، روی خورده می‌شود، روی را فلز فداشونده می‌نامند، در عمل تولید، حفاظت آندی کمتر، حفاظت کاتدی بیشتر استفاده می‌شود. این روش حفاظت کاتدی برای شیرهای بزرگ و شیرهای مهم استفاده می‌شود که روشی اقتصادی، ساده و مؤثر است و روی به پکینگ آزبست اضافه می‌شود تا از ساقه شیر محافظت کند.
۸. محیط خورنده را کنترل کنید
به اصطلاح محیط دارای دو نوع حس گسترده و حس محدود است، حس گسترده محیط به محیط اطراف محل نصب شیر و محیط گردش داخلی آن اشاره دارد و حس محدود محیط به شرایط اطراف محل نصب شیر اشاره دارد.
بیشتر محیط‌ها غیرقابل کنترل هستند و فرآیندهای تولید را نمی‌توان به دلخواه تغییر داد. تنها در صورتی که هیچ آسیبی به محصول و فرآیند وارد نشود، می‌توان روش کنترل محیط را اتخاذ کرد، مانند اکسیژن‌زدایی از آب دیگ بخار، افزودن قلیا در فرآیند پالایش روغن برای تنظیم مقدار PH و غیره. از این منظر، افزودن مهارکننده‌های خوردگی و محافظت الکتروشیمیایی ذکر شده در بالا نیز راهی برای کنترل محیط خورنده است.
جو، به ویژه در محیط تولید، مملو از گرد و غبار، بخار آب و دود است، مانند آب نمک دود، گازهای سمی و پودر ریز ساطع شده توسط تجهیزات، که باعث درجات مختلفی از خوردگی در شیر می‌شود. اپراتور باید مرتباً شیر را تمیز و تخلیه کند و طبق مفاد رویه‌های عملیاتی، مرتباً سوخت‌گیری کند، که این یک اقدام مؤثر برای کنترل خوردگی محیطی است. نصب یک پوشش محافظ روی ساقه شیر، ایجاد چاه ارت روی شیر ارت و پاشیدن رنگ روی سطح شیر، همگی راه‌هایی برای جلوگیری از فرسایش مواد خورنده توسط شیر هستند.شیر.
افزایش دمای محیط و آلودگی هوا، به ویژه برای تجهیزات و شیرآلات در محیط بسته، خوردگی آنها را تسریع می‌کند و باید تا حد امکان از کارگاه‌های باز یا اقدامات تهویه و خنک‌کننده برای کاهش سرعت خوردگی محیطی استفاده شود.
۹. بهبود فناوری پردازش و ساختار شیر
محافظت در برابر خوردگی ازشیرمشکلی است که از ابتدای طراحی مورد توجه بوده است و یک محصول شیر با طراحی ساختاری معقول و روش فرآیند صحیح، بدون شک تأثیر خوبی در کاهش سرعت خوردگی شیر خواهد داشت. بنابراین، بخش طراحی و تولید باید قطعاتی را که از نظر طراحی ساختاری معقول نیستند، روش‌های فرآیند نادرستی دارند و به راحتی باعث خوردگی می‌شوند، بهبود بخشد تا آنها را با الزامات شرایط کاری مختلف تطبیق دهد.
زمان ارسال: ۲۲ ژانویه ۲۰۲۵
