Według badań i analiz, korozja jest jednym z głównych czynników powodujących uszkodzenia zaworów motylkowych. Ponieważ wewnętrzna komora ma kontakt z medium, ulega ona silnej korozji. W wyniku korozji średnica zaworu zmniejsza się, a opory przepływu rosną, co wpływa na przepływ medium. Powierzchnia korpusu zaworu jest najczęściej instalowana na ziemi lub pod ziemią. Powierzchnia ma kontakt z wilgotnym powietrzem, co powoduje podatność na rdzewienie. Gniazdo zaworu jest całkowicie zakryte w miejscu, gdzie wewnętrzna komora ma kontakt z medium. Dlatego powłoka powierzchniowa korpusu zaworu i płyty zaworowej jest najtańszą metodą ochrony przed korozją w środowisku zewnętrznym.
1. Rola powłoki powierzchniowej zaworu motylkowego
01. Identyfikacja materiału korpusu zaworu
Kolor warstwy powierzchniowej jest nanoszony na nieobrobione powierzchnie korpusu zaworu i pokrywy. Dzięki temu oznaczeniu kolorem możemy szybko określić materiał korpusu zaworu i lepiej zrozumieć jego właściwości.
Materiał korpusu zaworu | Kolor farby | Materiał korpusu zaworu | Kolor farby |
Lane żelazo | Czarny | Żeliwo sferoidalne | Niebieski |
Kuta stal | Czarny | WCB | Szary |
02. Efekt ekranowania
Po pokryciu korpusu zaworu farbą, powierzchnia korpusu zaworu jest stosunkowo odizolowana od otoczenia. Ten efekt ochronny można nazwać efektem ekranowania. Należy jednak zaznaczyć, że cienka warstwa farby nie zapewnia absolutnego efektu ekranowania. Ponieważ polimery charakteryzują się pewnym stopniem oddychalności, przy bardzo cienkiej powłoce pory strukturalne umożliwiają swobodny przepływ cząsteczek wody i tlenu. Zawory z miękkim uszczelnieniem mają surowe wymagania dotyczące grubości powłoki z żywicy epoksydowej na powierzchni. Aby poprawić nieprzepuszczalność powłoki, powłoki antykorozyjne powinny zawierać substancje filmotwórcze o niskiej przepuszczalności powietrza oraz stałe wypełniacze o wysokich właściwościach ekranowania. Jednocześnie należy zwiększyć liczbę warstw powłoki, aby osiągnąć określoną grubość, zwartość i brak porowatości.
03. Hamowanie korozji
Wewnętrzne składniki farby reagują z metalem, pasywując jego powierzchnię lub wytwarzając substancje ochronne, które poprawiają działanie ochronne powłoki. W przypadku zaworów o specjalnych wymaganiach należy zwrócić uwagę na skład farby, aby uniknąć poważnych negatywnych skutków. Ponadto, zawory ze staliwa stosowane w rurociągach naftowych mogą również działać jako organiczne inhibitory korozji ze względu na produkty degradacji powstające pod wpływem niektórych olejów i wysychania mydeł metalicznych.
04. Ochrona elektrochemiczna
W momencie kontaktu dielektrycznej powłoki penetrującej z powierzchnią metalu, pod powłoką tworzy się korozja elektrochemiczna. Jako wypełniacze w powłokach stosuje się metale o wyższej aktywności niż żelazo, takie jak cynk. Cynk pełni rolę ochronną jako anoda protektorowa, a produktami korozji cynku są chlorek cynku i węglan cynku na bazie soli, które wypełniają szczeliny w powłoce i uszczelniają ją, znacznie zmniejszając korozję i wydłużając żywotność zaworu.
2. Powłoki powszechnie stosowane na zaworach metalowych
Metody obróbki powierzchni zaworów obejmują głównie malowanie, cynkowanie i nakładanie powłok proszkowych. Okres ochronny farby jest krótki i nie może być ona używana w warunkach roboczych przez długi czas. Proces cynkowania jest stosowany głównie w rurociągach. Stosuje się zarówno cynkowanie ogniowe, jak i elektrolityczne. Proces jest złożony. Wstępna obróbka obejmuje procesy trawienia i fosforanowania. Na powierzchni przedmiotu obrabianego pozostają pozostałości kwasów i zasad, co powoduje korozję. Ukryte zagrożenie sprawia, że warstwa ocynkowana łatwo odpada. Odporność na korozję stali ocynkowanej wynosi od 3 do 5 lat. Powłoka proszkowa stosowana w naszych zaworach Zhongfa charakteryzuje się grubą powłoką, odpornością na korozję, erozję itp., co pozwala na spełnienie wymagań zaworów w warunkach użytkowania systemu wodnego.
01. Powłoka z żywicy epoksydowej na korpusie zaworu
Posiada następujące cechy:
·Odporność na korozję: Pręty stalowe pokryte żywicą epoksydową charakteryzują się dobrą odpornością na korozję, a ich wytrzymałość na wiązanie z betonem jest znacznie zmniejszona. Nadają się do zastosowań przemysłowych w środowisku wilgotnym lub środowisku korozyjnym.
·Silna adhezja: Obecność polarnych grup hydroksylowych i wiązań eterowych, charakterystycznych dla łańcucha cząsteczkowego żywicy epoksydowej, zapewnia jej wysoką adhezję do różnych substancji. Skurcz żywicy epoksydowej po utwardzeniu jest niewielki, generowane naprężenia wewnętrzne są niewielkie, a powłoka ochronna nie odpryskuje i nie ulega uszkodzeniu.
·Właściwości elektryczne: Utwardzony system żywicy epoksydowej jest doskonałym materiałem izolacyjnym o wysokich właściwościach dielektrycznych, odporności na upływ powierzchniowy i odporności na łuk elektryczny.
·Odporność na pleśń: Utwardzony system żywicy epoksydowej jest odporny na większość pleśni i może być stosowany w trudnych warunkach tropikalnych.
02. Materiał płyty zaworowej z nylonu
Arkusze nylonowe są niezwykle odporne na korozję i z powodzeniem stosowane w wielu zastosowaniach, takich jak odsalanie wody, błota, żywności i wody morskiej.
·Wydajność na zewnątrz: Powłoka nylonowa przeszła test w mgle solnej. Nie odprysła po ponad 25 latach zanurzenia w wodzie morskiej, co zapobiega korozji części metalowych.
·Odporność na zużycie: Bardzo dobra odporność na zużycie.
·Odporność na uderzenia: Brak oznak łuszczenia się powłoki pod wpływem silnych uderzeń.
3. Proces natryskiwania
Proces natryskiwania obejmuje: wstępną obróbkę przedmiotu obrabianego → usuwanie pyłu → podgrzewanie wstępne → natryskiwanie (podkład - przycinanie - warstwa wierzchnia) → utwardzanie → chłodzenie.
Natryskiwanie Natryskiwanie wykorzystuje głównie natrysk elektrostatyczny. W zależności od rozmiaru przedmiotu obrabianego, natryskiwanie elektrostatyczne można podzielić na linię produkcyjną do natryskiwania elektrostatycznego proszku oraz jednostkę do natryskiwania elektrostatycznego proszku. Oba procesy są takie same, a główną różnicą jest sposób obrotu przedmiotu obrabianego. Linia produkcyjna do natryskiwania wykorzystuje łańcuch przekładniowy do automatycznej skrzyni biegów, podczas gdy jednostka natryskowa jest podnoszona ręcznie. Grubość powłoki jest regulowana w zakresie 250–300 μm. Jeśli grubość jest mniejsza niż 150 μm, właściwości ochronne zostaną zmniejszone. Jeśli grubość jest większa niż 500 μm, przyczepność powłoki zmniejszy się, odporność na uderzenia zmniejszy się, a zużycie proszku wzrośnie.