在腐蝕性介質工況(kuàng)下的閥(fá)門,防腐蝕就是化工設備最(zuì)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(yǒu)不慎(shèn),輕則損壞設備,重則造成事故甚至引發災難。針(zhēn)對一些(xiē)常用化(huà)工介質耐腐(fǔ)蝕閥門到底應該如何選用?
1、硫酸介質
作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對於濃度在80%以上、溫度小於(yú)80℃的濃硫(liú)酸,碳鋼(gāng)和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的硫酸,不適用作閥門(mén)的材料。
普(pǔ)通不鏽鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對硫酸介質也用途有限(xiàn)。因此輸送硫酸的閥(fá)門通常采(cǎi)用高矽鑄鐵(鑄造及加工難度大(dà))、高合金不鏽鋼(20號(hào)合金)製造。氟塑料具有較好的耐硫酸性(xìng)能,采用襯氟泵閥(F46)是一種更為經濟的選擇。如果壓力過大,溫度升高,塑料閥的用點就受到了(le)衝擊,就隻(zhī)能選擇比(bǐ)它貴的多的陶瓷球閥了。
2、鹽酸介質
決大多(duō)數金屬材料(liào)都不耐鹽酸腐蝕(包括各種不鏽鋼材料),含(hán)鉬高矽鐵也僅可用於50℃、30%以下鹽酸。
和金屬材料相(xiàng)反,絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐(nài)腐蝕性,所以內襯橡(xiàng)膠泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送(sòng)鹽(yán)酸的最好選擇。
但這樣的介質如果溫度超過了(le)150℃,或者壓力大於16公斤時(shí),任何的塑料(包括聚丙烯、氟(fú)塑料甚至是聚(jù)四氟乙(yǐ)烯)將不能勝任了,而目(mù)前市麵上尚未有(yǒu)很理想的閥門。
不過可以(yǐ)試試現在新興的陶瓷球閥,這種閥門的優點是自潤滑性,扭矩力小,不老(lǎo)化,壽命比一般的閥(fá)門要(yào)長得多,它的缺點就是,價格(gé)比(bǐ)塑料閥門高的多。
3、硝酸介質
一般金(jīn)屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞,不鏽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(liáng)好的耐蝕性,值(zhí)得一提的是含鉬的不鏽(xiù)鋼(如316、316L)對硝酸的耐蝕(shí)性不僅不優於普(pǔ)通(tōng)不(bú)鏽鋼(如304、321),有時甚至不如。而對於高溫硝酸,通常(cháng)采用鈦及鈦合金材料。
4、醋酸介質
它(tā)是有機酸中腐蝕性最強的物質之一,普通(tōng)鋼(gāng)鐵(tiě)在(zài)一切濃(nóng)度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕,不鏽鋼是優良的耐醋酸材料,含鉬的316不鏽鋼還(hái)能適用於高溫(wēn)和稀醋酸蒸汽。對於(yú)高溫高濃醋酸或(huò)含有其它腐蝕介質等苛刻要求時,可選用高合金(jīn)不鏽鋼或氟塑料閥門。
5、堿(氫(qīng)氧化鈉)
鋼(gāng)鐵廣泛應用於80℃以下、30%濃度內的氫氧化鈉溶(róng)液,也有許多石化工廠在100℃、75%以下時仍采(cǎi)用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經濟性好。
普通不鏽(xiù)鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵(tiě)相比沒有明顯(xiǎn)優點,隻要介質中容許少量鐵份摻入,不推薦采用不鏽鋼。對於高溫(wēn)堿(jiǎn)液多采用鈦及鈦合金或者高(gāo)合(hé)金不鏽(xiù)鋼。
6、氨(氫氧化(huà)氨(ān))
大多數金屬和非金屬(shǔ)在液氨及氨水(氫氧(yǎng)化氨)中的腐(fǔ)蝕都很輕微,隻有(yǒu)銅和銅合金不宜使用。
7、氯氣(液氯(lǜ))
大多(duō)數(shù)金(jīn)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(jīn)閥門,這種情況下,四氟閥門是個很不錯的選擇,但(dàn)是生產氯堿的化工廠(chǎng)會發現(xiàn):四氟(fú)閥用的時間稍微一長(zhǎng),扭矩(jǔ)力增大,四氟老化(huà)的問題就(jiù)會凸(tū)顯出來了,這種(zhǒng)情況下發(fā)生的泄露就是致命的了。可(kě)以考慮用襯(chèn)四氟陶瓷球芯替換原來的普(pǔ)通襯四(sì)氟閥門,利用陶瓷的自潤滑性和四氟的耐腐蝕會有完美的效果。
8、鹽水(海水)
普通鋼鐵在氯化(huà)鈉(nà)溶液和(hé)海(hǎi)水、鹹水中腐蝕率不太高,一般須采用塗料保護。
各類不鏽鋼也有很低的均勻腐蝕率(lǜ),但可(kě)能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用316不鏽鋼較好。
9、醇類、酮(tóng)類、酯類、醚類
常見的(de)醇類介質有(yǒu)甲醇(chún)、乙醇、乙(yǐ)二醇、丙醇等,酮類介質有丙酮、丁酮等,酯類介質有(yǒu)各種甲酯、乙酯等,醚類介質有甲醚、乙醚、丁醚等,它們基本沒有腐蝕(shí)性,常用材料均可適用(yòng),具體選用時還應根據介(jiè)質的屬性和相關要求做出合理(lǐ)選擇。另外值得注意(yì)的是酮、酯、醚對多種橡(xiàng)膠有溶解性,在選擇密封材料時避免出錯。