閥門腐蝕原理及保護(hù)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
周圍介質(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(duì)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?yàn)槿芤旱臐舛炔�、周圍氧氣的濃度差、物質(zhì)結(jié)構(gòu)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。
閥門防腐一般措施：
1.根據(jù)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(fù)雜，即使在相同的介質(zhì)中使用相同的閥門材料，如果介質(zhì)的濃度、溫度和壓力不同則介質(zhì)對(duì)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(duì)閥門材料的腐蝕影響也很大。
不同工況閥門材料的選擇。
硫酸介質(zhì)
不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕差別較大，對(duì)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(duì)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(hào)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(jì)的選擇。如果壓力過大，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(shù)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(shù)非金屬材料對(duì)鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（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(yīng)用*廣的耐硝酸材料，對(duì)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(duì)硝酸的耐蝕性不如普通不銹鋼（如304、321）；
對(duì)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(shù)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；
對(duì)于氯氣四氟閥門是個(gè)不錯(cuò)的選擇，但四氟閥用的時(shí)間稍微一長(zhǎng)，扭矩力增大，四氟老化的問題就會(huì)凸顯出來了；
用襯四氟陶瓷球芯替換原來的普通襯四氟閥門，利用陶瓷的自潤(rùn)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(shù)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、酮類、酯類、醚類介質(zhì)
常見的醇類、酮類、酯類、醚類介質(zhì)基本沒有腐蝕性，常用材料均可適用，具體選用時(shí)還應(yīng)根據(jù)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(duì)多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時(shí)避免出錯(cuò)。
2.采用非金屬材料
非金屬材料耐腐蝕性優(yōu)良，只要閥門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題，而且可節(jié)省貴重金屬,降低閥門成本。
現(xiàn)在越來越多的閥門采用尼龍、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(qiáng)度和耐熱性都較低，應(yīng)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(zhǎng)期難以解決的填料和墊片泄漏問題，而且是很好的高溫潤(rùn)滑劑。
3.噴刷涂料
涂料是應(yīng)用*廣泛的一種防腐手段，在閥門產(chǎn)品上更是一種不可缺少的防腐材料和識(shí)別標(biāo)志。
涂料通常由合成樹脂、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(dá)到防腐目的。油漆內(nèi)摻有不同顏色，來表示閥門的材料。
涂料主要用于水、鹽水、海水或大氣等腐蝕不太強(qiáng)的環(huán)境中。
4.添加腐蝕劑
緩蝕劑控制腐蝕的機(jī)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(shè)備和閥門的腐蝕減緩。
鉻鎳不銹鋼在不含氧的硫酸中，在很大的濃度范圍內(nèi)成活化態(tài)，腐蝕較嚴(yán)重，但加入少量硫酸銅或硝酸等氧化劑后，可使不銹鋼轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài)，表面生成一層保護(hù)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(duì)鈦的腐蝕。閥門常用水作試壓介質(zhì)，容易引起閥門的腐蝕，在水中添加少量亞硝酸鈉可以防止水對(duì)閥門的腐蝕。
5.電化學(xué)保護(hù)
電化學(xué)保護(hù)有陽(yáng)極保護(hù)和陰極保護(hù)兩種。
陽(yáng)極保護(hù)，就是以保護(hù)金屬為陽(yáng)極導(dǎo)入外加直電流，使陽(yáng)極電位向正的方向增加，當(dāng)增加到一定值時(shí)，金屬陽(yáng)極表面生成一層致密的保護(hù)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(hù)適于容易鈍化的金屬。
陰極保護(hù)，就是將被保護(hù)金屬作陰極，外加直流電，使其電位向負(fù)的方向降低，為其達(dá)到一定電位值時(shí)，腐蝕電流速度減少，金屬得到保護(hù)。此外，陰極保護(hù)可用電極電位比被保護(hù)金屬更負(fù)的金屬來保護(hù)被保護(hù)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(jī)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(hù)與強(qiáng)化的新技術(shù)之一。
大多數(shù)金屬及其合金、金屬氧化物陶瓷、金屬陶瓷復(fù)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(zhǎng)使用壽命。
熱噴涂特殊功能涂層，具備隔熱、絕緣(或?qū)щ?、密封、自潤(rùn)滑、熱輻射和電磁屏蔽等特殊的性能。利用熱噴涂還可修復(fù)零部件。
8.環(huán)境控制
大氣中充滿了灰塵、水蒸氣和煙霧，特別在生產(chǎn)環(huán)境中，從煙囪和設(shè)備等散發(fā)出的有毒氣體和粉塵，都會(huì)對(duì)閥門產(chǎn)生不同程度的腐蝕。
應(yīng)按操作規(guī)程中的規(guī)定，定期清洗和吹掃閥門，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(hù)罩、地閥設(shè)置地井和閥門表面噴刷油漆等也是防止含有腐蝕的物質(zhì)侵蝕閥門的有效辦法。
環(huán)境溫度升高和空氣污染，會(huì)加速封閉環(huán)境中的設(shè)備和閥門的腐蝕，應(yīng)盡量采用敞開式廠房或采用通風(fēng)降溫措施，減緩環(huán)境腐蝕。
9.改進(jìn)工藝和結(jié)構(gòu)
閥門的防腐保護(hù)應(yīng)從設(shè)計(jì)開始考慮，如果閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，加工工藝方法正確，可以大大減緩閥門的腐蝕。
閥門連接處的縫隙能產(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，閥門焊接應(yīng)采用雙面對(duì)焊并連續(xù)焊接。
在加工過程中，特別是焊接和熱處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，應(yīng)注意改善加工方法，焊接后要盡量采用退火處理等相應(yīng)防護(hù)措施。
提高閥桿及其他閥件加工表面光潔度等級(jí)，表面光潔度好，抗蝕能力強(qiáng)。
改進(jìn)填料和墊片的加工工藝和結(jié)構(gòu)，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(duì)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(cāng)庫(kù)里的閥門，也會(huì)發(fā)生閥桿點(diǎn)腐蝕。這就是填料對(duì)閥桿的電化學(xué)腐蝕。
現(xiàn)在使用*廣的填料是以石棉為基體的盤根，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(xiàng)：
閥門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(zhǎng)期保存而不致被腐蝕。對(duì)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作犧牲品。這樣氯離子的腐蝕就首先對(duì)犧牲金屬發(fā)生，從而保護(hù)閥桿�？勺鳛闋奚饘俚挠袖\粉等。
在200℃以下的閥門中，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(qiáng)的材料作關(guān)閉件。
