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如何在腐蝕性介質工況下的化工閥門選擇

在腐蝕性介質工況下的化工閥門選擇
　　在腐蝕性介質工況下的閥門，防腐蝕就是化工設備最關鍵的地方，如果不能正確地選擇化工閥門的金屬材料，稍有不慎，輕則損壞設備，重則造成事故甚至引發災難。據有關統計，化工設備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的，因此在化工設備選型時首先要注意選材的科學性。通常有一種誤區，認為不銹鋼是“萬能材料”，不論什么介質和環境條件都捧出不銹鋼，這是不正確的，也是很危險的。下面針對一些常用化工介質談談選閥門材的要點
　　鹽酸決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，所以內襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的最好選擇
　　硫酸作為強腐蝕介質之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業原料。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，但它不適合高速流動的硫酸，不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）對硫酸介質也用途有限。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）是一種更為經濟的選擇
　　硝酸一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應用最廣的耐硝酸材料，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）對硝酸的耐蝕性不僅不優于普通不銹鋼（如304、321），有時甚至不如。而對于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料
　　醋酸它是有機酸中腐蝕性最強的物質之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕，不銹鋼是優良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質等苛刻要求時，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵
　　堿（氫氧化鈉）鋼鐵廣泛應用于80℃以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶液，也有許多石化工廠在100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經濟性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優點，只要介質中容許少量鐵份摻入，不推薦采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼
　　氨（氫氧化氨）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
　　鹽水（海水）普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好

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閥門的腐蝕，通常被理解為閥門金屬材料在化學的或電化學的環境作用下所受到的破壞。由于“腐蝕”現象出現于金屬與周圍環境自發的相互作用當中，怎樣將金屬與周圍環境相隔絕或更多的使用非金屬合成材料，便是防腐蝕的重點。
　　閥門的閥體(包括閥蓋)，占據閥門的大部分重量，又處在與介質的經常接觸中，所以選用閥門，往往從閥體材料出發。
　　閥體的腐蝕不外兩種形式，即化學腐蝕和電化學腐蝕。它的腐蝕速度決定于介質的溫度、壓力、化學性能以及閥體材料的抗腐蝕能力。腐蝕速度可分為六等
　　1、完全耐蝕：腐蝕速度低于0.001毫米/年
　　2、極耐蝕：腐蝕速度0.001至0.01毫米/年
　　3、耐蝕：腐蝕速度0.01至0.1毫米/年
　　4、尚耐蝕：腐蝕速度0.1至1.0毫米/年
　　5、耐蝕性差：腐蝕速度1.0至10毫米/年
　　6、不耐蝕：腐蝕速度大于10毫米/年
　　閥門閥體的防腐蝕，主要是正確選用材料。雖然防腐蝕的資料十分豐富，但能否選得恰當，還是不容易的事情，因為腐蝕的問題很復雜，例如硫酸在濃度低時對鋼材有很大的腐蝕性，濃度高時則使鋼材產生鈍化膜，能防腐蝕；氫只在高溫高壓下才顯示對鋼材的腐蝕性很強，氯氣處于干燥狀態時腐蝕性能并不大，而有一定濕度時腐蝕性能很強，許多材不久前，記者獲悉，由中國機械工程學會流體工程分會主辦，合肥通用機械研究所和國家壓力容器與管道安全工程技術研究中心承辦的第六屆全國閥門與管道學術會議將于本月8—9日在溫州江心海景酒店如期召開。
　　據了解，會議期間將組織一系列的專題討論，技術交流，學術演講，優秀論文冠名等活動，國內行業知名專家學者以及閥門的研發、生產、流通、應用領域的代表人士將出席會議，主要圍繞大型工程成套項目中的配套應用，閥門新產品、新技術研究開發，閥門測試、試驗技術與裝置，新材料、新工藝應用，國內、外閥門標準、規范等議題展開交流，共同討論閥門行業的技術現狀及未來發展。

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