腐(fǔ)蝕是(shì)材料(liào)在各種環境的作用下(xià)發(fā)生的破壞(huài)和變質。金屬的腐蝕主要是化學腐蝕和(hé)點(diǎn)化學腐蝕引起的(de)，非金(jīn)屬材料的腐蝕一般是直接的化學和物理作用引(yǐn)起的(de)破壞。

　　一(yī)、閥門腐蝕的(de)形态

　　金屬閥門腐蝕有兩種形态，即均勻腐蝕和局部腐(fǔ)蝕。均勻腐蝕的速度可用年平均腐蝕率(lǜ)來評(píng)價。金屬材料，石墨、玻(bō)璃(lí)、陶瓷和混凝土，按(àn)腐蝕率大(dà)小分4個等級：腐蝕速度小于0.05mm/a的為優良;腐蝕速度在0.05~0.5mm/a的為良好;腐蝕速(sù)度在0.5~1.5mm/a的尚可使用(yòng);腐蝕(shí)速度大于1.5mm/a的為不适用，閥門的密封面、閥杆、膜片、小彈簧等閥件一般用一級材料，閥體、閥蓋等适用二級或三級材料，用于高壓、劇毒、易燃、易爆、放射性介質的閥(fá)門(mén)，則選用腐蝕性很小(xiǎo)的材料。

　　1、均勻腐蝕

　　均勻腐(fǔ)蝕是在金屬的全部表面上進行。如(rú)不鏽鋼、鋁、钛等在氧化環境(jìng)中産生(shēng)的一層保護(hù)膜，膜下金屬狀态腐蝕(shí)均勻。還有一(yī)種現(xiàn)象，金屬表面(miàn)腐蝕剝落(luò)，這種(zhǒng)腐蝕zui危險的。

　　2、局部腐蝕(shí)

　　局部腐蝕發生在金屬(shǔ)的局部位(wèi)置上，它的形态有孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、脫層腐(fǔ)蝕、應力(lì)腐蝕、疲勞腐蝕、選(xuǎn)擇(zé)性腐蝕、磨損(sǔn)腐(fǔ)蝕、空泡(pào)腐蝕、摩振(zhèn)腐蝕、氫蝕等。

　　點蝕通常發生在鈍化膜或(huò)保護膜的金屬上，是(shì)由于金屬表面存在缺(quē)陷，溶液(yè)中能破壞鈍化(huà)膜的活性離子，使鈍化膜局部破壞(huài)，伸入金屬(shǔ)内部，成為(wéi)蝕孔，它是金(jīn)屬(shǔ)破壞性和隐患zui大的腐蝕形态之一。

　　縫隙(xì)腐蝕發生在焊、鉚、墊片或沉澱物(wù)下面等環境(jìng)，它(tā)是孔蝕的一種特殊形态。防止方法是消除縫隙。

　　晶間腐蝕是從表面沿晶界深入金(jīn)屬内部，使晶界呈網狀(zhuàng)腐蝕。産(chǎn)生晶間腐(fǔ)蝕除晶界沉(chén)澱積雜質外，主要是熱處理和冷加工不當所(suǒ)緻。奧氏體不鏽鋼的焊接縫兩側容易産生貧鉻區而遭到腐蝕。奧(ào)氏體不鏽(xiù)鋼晶間腐蝕是常見的和zui危(wēi)險的腐蝕形态。防止奧氏體不鏽鋼閥件産生晶間(jiān)腐蝕方法有：進行(háng)“固溶淬(cuì)火(huǒ)”處理，即加熱至1100℃左右水淬，選用含有钛和铌(ní)，而含碳量在0.03%以下(xià)的奧氏(shì)體不鏽鋼，減少碳化鉻的産生。

　　脫層腐蝕發生(shēng)在層(céng)狀結構中，腐蝕先垂直向内發(fā)展，後腐蝕(shí)表面平行的物質，在腐蝕物的脹力下，使表面呈層狀剝落。

　　應(yīng)力腐蝕(shí)發生在腐蝕和拉應力同時作用下産生的破裂。防止(zhǐ)應力腐蝕的方法;通(tōng)過熱處(chù)理消除或減少焊接，冷加工中産生的應力，改進不可理的閥門結構，避免應力集中，采用(yòng)電化(huà)學保護(hù)、噴刷防蝕塗料。添加緩(huǎn)蝕劑、施加壓應力等措施。

　　腐蝕疲勞發生在交變應力腐蝕的共同作用的部位，使金屬破裂。可進行熱處理消(xiāo)除或減(jiǎn)少應力，表面噴丸處理以及電鍍鋅、鉻、鎳等，但要注意鍍層(céng)不可有拉應力和(hé)氫擴散現象。

　　選擇性(xìng)腐蝕發生在不同成分和雜質的材(cái)料中，在一定環境中，有一部分元素被腐蝕浸出，剩下未腐蝕的元素呈(chéng)海綿狀。常見有黃銅脫鋅、銅合金脫鋁、鑄鐵石墨化等。

　　磨損腐蝕是流體對金(jīn)屬磨損和腐(fǔ)蝕交替作用所産生的一種腐蝕形态，是閥門常見的一種腐蝕，這種腐蝕以發生在密封面為(wéi)多。防止方法(fǎ)：選用耐腐蝕、耐磨損的材料，改進(jìn)結構設計，采用陰極保護等。

　　空(kōng)泡腐蝕又稱空蝕和(hé)氣蝕(shí)，是磨損腐蝕的一種特殊形态。它是(shì)流體中産(chǎn)生的氣泡，在破滅時産生的沖擊波，壓力可高達400個大氣壓，使金屬保護(hù)膜破壞，甚至撕裂金屬粒(lì)子。然後再腐蝕(shí)成膜，這種過程不斷反複，使金屬腐蝕(shí)。防止空泡腐蝕的方法(fǎ)，可選用耐空泡腐蝕材料，光潔度(dù)高的加工面(miàn)，彈性保護層和(hé)陰極保護等。

　　摩振腐蝕是相互接觸的兩部件同時承受載荷，接觸面由于振動和滑動引起的破壞。摩振腐蝕發(fā)生在螺栓連接處，閥杆與關閉件連接處、滾珠軸承與軸(zhóu)之間等部位上。可以采(cǎi)用塗潤滑油(yóu)脂，減少摩擦，表(biǎo)面磷化，選用硬質(zhì)合金，以及用(yòng)噴(pēn)瓦(wǎ)處理或冷(lěng)加工提高表面硬度(dù)方法防護。

　　腐蝕是化學反映中産生的氫(qīng)原(yuán)子擴散(sàn)到金屬内部引起的破壞，其形态有氫(qīng)鼓泡、氫脆和氫蝕。

　　強鋼和含有非金屬的鋼易容易發生氫鼓泡。石油中含(hán)有硫化物、氫化物時容易産生氫鼓泡。采用無空穴的鎮靜鋼代替有空(kōng)穴的沸騰鋼，取用橡膠和塑料保護，加(jiā)緩蝕劑等可防止鼓泡(pào)。

　　強鋼中晶格高度變性，氫原子(zǐ)進入後，4晶格應變更大，引起金融脆(cuì)化。應選用含鎳和鉛的合金鋼，避免(miǎn)選用氫脆性大的高強鋼，焊接、電鍍、酸洗中避免或(huò)減少氫脆現象。高溫(wēn)、高壓下氫(qīng)進入金屬内，與一種(zhǒng)組合(hé)會元(yuán)素産生化學(xué)反應而破壞，稱為氫蝕。奧(ào)氏體不鏽鋼完全耐高溫氫(qīng)蝕。

　　3、非金屬腐蝕

　　非(fēi)金屬腐蝕與金屬腐蝕大小一樣，絕大多數非金屬材(cái)料是非電導體，一般不會産生電化學腐蝕，而(ér)是純粹的化學或物理作(zuò)用的腐蝕，這是與金屬腐蝕的主要區别。非金屬腐蝕不一定失重而往往是增重(zhòng)，對金屬腐蝕來說失重是主要的，非金屬腐(fǔ)蝕，許多是物(wù)理作用引起的，而金屬腐蝕物理作用極少見;非金屬内部腐蝕(shí)為常見現象，而金(jīn)屬腐蝕則以表面腐蝕為主。

　　金(jīn)屬材料與介質接觸後，溶液或(huò)氣體(tǐ)會逐漸擴散到材料的内部，使非金(jīn)屬發生一系列腐蝕(shí)變化，根據非金屬材料的種類和品種的不同，其腐蝕的形态(tài)各有不同。腐蝕(shí)的形态(tài)有(yǒu)溶解、溶脹、氣泡、軟化、會有分解、變色、變質、老化、硬化、斷(duàn)裂等現象出現。但(dàn)是，從(cóng)全面觀點來看，非金(jīn)屬腐蝕性(xìng)能大大地優于金屬材料，而非金屬材料的強度，耐(nài)溫(wēn)性能卻低于金屬材料。

　　二、金屬閥門的防腐措施

　　電化學腐蝕以各種形态腐蝕金(jīn)屬(shǔ)，它不(bú)僅作用于兩種金屬之間，而且由于溶液的溶度差、氧氣的溶度差、金屬(shǔ)内部組織微小的差(chà)别，也會産生電位差，使腐蝕加劇。有的金屬本身是(shì)不耐蝕的(de)，但它腐(fǔ)蝕後能産生非常好的保護膜，即鈍化膜，可以阻止介(jiè)質的腐蝕。由此(cǐ)可見，要達到金屬閥門防腐的目的，一是要消除電化學腐蝕;二是當電化學腐蝕消除不了;要(yào)能使金屬表(biǎo)面産生鈍化膜;三是(shì)選用沒(méi)有電化學腐(fǔ)蝕的非金屬材料代替金屬材料。下面介紹(shào)幾種防(fáng)腐方法。

　　1、根據介質選用耐蝕材(cái)料

　　在“閥門的選用”一(yī)節中，我們介紹了閥(fá)門常(cháng)用材料所适用的介質，隻不(bú)過是一般的介紹，在(zài)生産實際中，介質的腐蝕是非常的複雜的，即使在用(yòng)一介質中使(shǐ)用的閥門材料一樣，介(jiè)質的濃度、溫度、壓力不同，介質對材(cái)料腐蝕也不一樣。介質溫(wēn)度每升高10℃，腐蝕速度約增加1~3倍。介質濃度對閥門材料腐蝕影響很大，如鉛處在濃(nóng)度小的硫酸中，腐蝕很小，當濃度超過96%時，腐蝕急劇(jù)上升。而碳鋼相反，在(zài)硫酸濃度為(wéi)50%左右時腐蝕zui嚴重，當濃度增加到6%以上時，腐蝕反而急劇下降。有如鋁在濃度(dù)80%以上的濃硝酸中腐蝕(shí)性很強，但在中、低濃度的硝酸中腐蝕反(fǎn)而嚴重。不鏽鋼雖說對稀硝酸耐蝕性很強，但在95%以上的(de)濃硝(xiāo)酸中腐蝕反而加重。

　　從以上幾例可以看出，正确選用閥門材料應根據具體情況，分析各種影響腐蝕因素，按有關防腐手冊選用材料。

　　2、采用非金屬材料

　　非金屬耐腐蝕性優良，隻要閥門使用(yòng)溫度和壓力符合非金(jīn)屬材料的要求，不但能解決腐蝕(shí)問題，而且可節省貴重金屬(shǔ)。閥門的閥(fá)體、閥蓋、襯裡、密封面等常用(yòng)非金屬材料制作，至于墊片，填料主要死非(fēi)金屬材料(liào)制作的。用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以及用天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡(xiàng)膠等橡膠做閥門襯裡(lǐ)，而閥(fá)體、閥蓋(gài)主體是一(yī)般鑄鐵、碳鋼制成。即保證了(le)閥門強度，又保證了閥門不受腐(fǔ)蝕。夾(jiá)管閥也是根據(jù)橡膠的優良耐腐蝕(shí)性能和優異變性能(néng)而設計出來的。現在(zài)越來越對的用尼龍、聚四氟乙稀等(děng)塑料，用天然橡膠和合成橡(xiàng)膠做各種各樣的(de)密封面，密(mì)封圈，用于各類閥門上，這些(xiē)用作密封面(miàn)的非金屬材(cái)料，不但(dàn)耐腐蝕性(xìng)好，而且密封性(xìng)能好，特别(bié)适于(yú)帶顆粒(lì)介(jiè)質中使(shǐ)用。當然，它們(men)的強度和耐熱性都較低，應用的範(fàn)圍受到限制。柔性石(shí)墨的出現，使非金屬進入了高溫領域，解決了長期難以解決的填料和墊片洩露問題，而且是很(hěn)好的高溫潤滑劑。

　　3、噴刷塗料

　　塗料是應用zui廣(guǎng)泛的一(yī)種防(fáng)腐手段，在閥門産品上(shàng)更(gèng)是一種不可缺少的防腐材料和識别标志。塗料也屬于非金屬材料(liào)，它通常由合成樹(shù)脂、橡膠漿液、植物油、溶劑等配制成，覆蓋在金屬表面，隔絕介質和大(dà)氣(qì)，達到防腐目的。塗(tú)料(liào)主要(yào)用于水、鹽(yán)水、海水、大氣等腐蝕不太強的環境(jìng)中。閥門内腔常用防腐漆塗刷，防止(zhǐ)水、空(kōng)氣等(děng)介質對(duì)閥門腐蝕。油漆内(nèi)摻有不同顔色(sè)，來(lái)表示法恩使用的材料。閥門噴刷塗料(liào)，一般在半年至一年(nián)一次。

　　4、添加緩(huǎn)蝕劑

　　在腐蝕介質(zhì)和腐蝕物中加入少量其他特殊物質，能夠大大地(dì)減緩金屬腐蝕的(de)速度，這種特殊物質稱為緩蝕劑(jì)。

　　緩蝕(shí)劑控制腐蝕的(de)機(jī)理，是它(tā)促進了(le)電(diàn)池的極(jí)化。緩蝕劑主要用于介質和(hé)填料處。介質中添加緩蝕劑(jì)，可使設(shè)備和閥門的腐蝕減緩，如鉻鎳不鏽鋼在不含氧的硫酸中，很大的(de)溶度範圍内成火(huǒ)化态，腐(fǔ)蝕較嚴重，但加入少量硫酸銅或硝酸等氧化劑，可(kě)使不鏽鋼(gāng)轉變(biàn)鈍(dùn)态，表面生成一層保護膜，阻止介(jiè)質的的浸蝕，在鹽酸中，如果(guǒ)加入少量氧化劑，可降(jiàng)低對(duì)钛的腐(fǔ)蝕。閥門試壓常用水作試壓(yā)的介質，容易引起閥門的腐蝕，在水中添加少量亞硝酸鈉可(kě)以防止水對(duì)閥門的腐蝕。石棉填料中含有氯(lǜ)化物，對閥杆腐蝕很大，如果采用蒸镏水洗滌方法可降低氯化(huà)物(wù)的含量，但(dàn)這種方法在實施中(zhōng)困難很多，不可普通推廣，酯(zhǐ)适(shì)于特殊的需要。

　　為了保護閥杆，防(fáng)止石棉填料(liào)的腐蝕，在石棉(mián)填料中，在閥杆上塗充緩蝕劑(jì)和犧牲金(jīn)屬。緩蝕劑由(yóu)亞硝酸鈉、鉻酸鈉能使閥杆表面生成一層(céng)鈍化膜，提高閥(fá)杆(gǎn)的耐蝕能力;溶劑(jì)能使緩蝕劑慢慢地溶解，而且能起潤滑(huá)作用;在石棉(mián)中添加鋅粉作犧牲金屬，實際上，鋅也是一種緩蝕劑，它能首先與石棉中的氯化物結(jié)合(hé)，使氯化物與閥杆金屬接觸機(jī)會大為減少，從而達到防腐目的(de)。塗料中如果(guǒ)加入了紅丹(dān)、鉛酸鈣等緩蝕劑，噴刷在閥門表(biǎo)面能防止大氣的腐蝕。

　　5、電化學保護

　　電化學保護有陽極(jí)保護(hù)和陰極保護兩種。所謂陽極保(bǎo)護，就是以保護(hù)金屬為(wéi)陽極導入外加直電流，使陽極電位向正的方向(xiàng)增加，當增(zēng)加到一定(dìng)值時，金屬陽極(jí)表面生(shēng)成一層緻(zhì)密的保(bǎo)護膜，即為鈍化膜，這時金屬陰極的腐蝕急劇減(jiǎn)少。陽極保護适于容易鈍(dùn)化的金(jīn)屬。所(suǒ)謂陰極保護，就是将被保護金(jīn)屬作陰極，外加直(zhí)流(liú)電，使其電位向(xiàng)負的方向降低，為其達到一定電位(wèi)值時，腐蝕電流速(sù)度減少，金屬(shǔ)得到保護。此外(wài)，陰極保護可(kě)用電極電(diàn)位比被保護金屬更負的金屬來(lái)保護(hù)被保護金屬。如用(yòng)鋅保護鐵，鋅被腐(fǔ)蝕，鋅叫做(zuò)犧牲金屬。在生(shēng)産實踐中，陽極(jí)保護采用較少，陰極保護應用較多。大型的閥(fá)門和重要(yào)閥門采用(yòng)這(zhè)種陰極保護法，是一種經濟簡便(biàn)又行之有效的方法。石棉填料中添(tiān)加鋅，保護(hù)閥杆也屬(shǔ)于陰極保護法。

　　6、金屬表面處理

　　金(jīn)屬表面(miàn)處理工藝比(bǐ)安眠鍍層、表面滲(shèn)透、表面氧化鈍化等。其目的提高金屬耐蝕能力，改善金屬的機械能(néng)能。表面處理的閥(fá)門上(shàng)應用廣泛。

　　閥門連接螺铨常用鍍鋅、鍍鉻、氧化（發(fā)藍）處理提高(gāo)耐大氣、耐介質腐蝕(shí)的(de)能力。其他緊固件除采(cǎi)用上述(shù)方法處理外，還根據情況采(cǎi)用磷化等表面處理。

　　密封面以及口徑不(bú)大的關閉件，常采用滲氮、滲硼等表面工藝，提高它的耐蝕性和耐磨性。38CrMoAlA制作的閥瓣，滲氮層≥0.4mm。

　　閥杆防腐問題是被人們所重視的問題(tí)，積累了豐富的生産經驗，常采用滲(shèn)氮、滲硼、鍍鉻、鍍(dù)鎳等表面處理工藝(yì)，提高它的耐蝕性，耐(nài)蝕性(xìng)和耐磨擦傷性能。不同額表面處理應适于不(bú)同的閥杆(gǎn)材質和工作環境，在大氣、水蒸氣介質與石棉填料接觸的閥杆，可采用鍍硬鉻、氣(qì)體氮化工藝（不(bú)鏽鋼不宜采用離子氮化工藝）;在硫化氫大氣(qì)環境中的閥采用電(diàn)鍍高磷鎳鍍層(céng)有較好的防護性能;38CrMoAlA采用(yòng)離子和氣體氮化(huà)也可耐蝕，但不宜采用硬鉻(gè)鍍層;2Cr13經過調質後能耐氨(ān)氣腐蝕，采用氣體氮化的碳鋼也能(néng)耐氨的(de)腐蝕，而(ér)所有磷鎳鍍層不耐氨腐蝕;經過氣體氮(dàn)化38CrMoAlA材料(liào)具有優良的耐蝕性能和綜(zōng)合性能，用它制(zhì)作閥杆為多。

　　小口(kǒu)徑的閥體和(hé)手輪(lún)也常(cháng)鍍鉻處理，提高其(qí)耐蝕性能，裝飾閥(fá)門。

　　7、熱噴塗

　　熱噴塗是(shì)制備塗層的一類工藝方塊(kuài)，已成為材料表面防護的新(xīn)技術之(zhī)一。是國家重點推廣項目。它是利用高能源密度熱源(yuán)（氣體燃燒火焰、電弧、等離子弧(hú)、電熱、氣體燃爆等）将金屬或非金屬材料加熱(rè)熔融(róng)後，以霧化形式噴射到經(jīng)預處理的基本表面(miàn)，形成噴塗層，或同時對基本表面(miàn)加熱，使塗層在(zài)基體表(biǎo)面再次熔融，形成噴焊層的表(biǎo)面強化工藝方法。大多數金屬及其合金、金屬氧化(huà)物陶瓷、金屬陶瓷複(fú)合物以及硬的金屬化合物都可以用一種或幾種熱(rè)噴(pēn)塗方法，在金屬或(huò)非金屬(shǔ)基體上形成塗層。

　　熱噴塗(tú)能提高其表面(miàn)耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等性能，延長使用壽命。熱噴塗特殊功能(néng)塗層，具備隔熱、絕緣（或異電(diàn)）、可磨密封(fēng)、自潤滑、熱輻射、電(diàn)磁屏蔽等特殊的性能;利(lì)用熱噴塗可修複零部件。

　　8、控制腐蝕環境

　　所謂環境，有(yǒu)廣義(yì)和狹義兩種(zhǒng)，廣義的環境系指閥門安裝處四周的環境和它(tā)内部流通介質(zhì);狹義的環境系指閥門安裝處四周的條件。大多數(shù)環境無法控制，生産流程也不可任意變動。隻有在不會對産品、工藝(yì)等造成有損害的情況下，可以(yǐ)采用控制環境的(de)方法，如鍋爐水(shuǐ)去氧、煉油工藝中家(jiā)堿調節PH值等。從這個觀點出發，上述添加緩蝕劑、電化學保護等也屬控制腐蝕環境。

　　大(dà)氣(qì)中充滿了灰塵、水蒸氣、煙霧，特别在生産環境中，如煙(yān)鹵、設備散發出的有毒氣體和微粉(fěn)，都會對閥(fá)門産生不同程度的腐蝕(shí)。操作人員應按操作規程(chéng)中的規定，定期清洗、吹掃閥門，定期加油，這是(shì)控制環境腐蝕有效措施。閥杆安裝保護罩、地閥設置(zhì)地井、閥門表面噴刷油漆等，這都是防止含有腐蝕的(de)物質侵蝕閥門的(de)方(fāng)法。環境(jìng)溫度升(shēng)高和空氣(qì)污染，特别(bié)對封閉的環境下的設備和閥門，會(huì)加速其腐蝕。應盡量采用敞開(kāi)式廠房或采用(yòng)通風、降溫措施，減緩環境腐蝕。

　　9、改進加工工藝(yì)和閥門結構形式

　　閥門的防腐(fǔ)保護是從(cóng)設計就開始考慮的問題(tí)，一個結構設計合(hé)理、工藝方法正确(què)的閥門産品。無疑地(dì)對減緩閥門的腐蝕是有好的效果的。

　　因此，設計和制造部門應對那些結構設計不合(hé)理，工(gōng)藝方法不正(zhèng)确，容易引起腐蝕的部件，應進行改進(jìn)，使之适合各種不同工況條(tiáo)件下的要求(qiú)。

　　閥門連接(jiē)處的(de)縫隙是氧(yǎng)濃差電池腐蝕的(de)好(hǎo)環境。

　　因此，閥杆(gǎn)與關閉件連接處，盡(jìn)量不采用裡、螺紋連(lián)接形式;閥門焊接應(yīng)用雙面對焊并連續焊接好，點焊和搭焊容易産(chǎn)生腐蝕，閥門(mén)螺紋(wén)連接處，采用聚四氟乙稀生膠帶和(hé)墊。不但能有良好的(de)密封，而且能腐蝕。死角不易流動的介質，容易(yì)腐蝕閥門，除在使用閥(fá)門時不倒裝和注意排放沉積介質外(wài)，在制造閥門零件時，應盡量避免免凹陷結構，閥門盡(jìn)量設置排洩孔。

　　不同金(jīn)屬接觸會(huì)構成點偶，促進陽極金屬腐蝕，選用(yòng)材料時，應不免(miǎn)金屬電位差距大而又不能産生鈍化膜的金屬接觸。在制作(zuò)和加工過程，特備是(shì)焊接和熱(rè)處理中産生應(yīng)力(lì)腐蝕，應注意改善(shàn)加工方法，焊接後要盡量采用(yòng)退火處理等相應防護措施。提高閥杆加(jiā)工表面粗糙度以及其他閥件表(biǎo)面粗糙度，表面粗糙(cāo)度級别越高，抗蝕(shí)能力越強。改(gǎi)進填料和墊片(piàn)的加工(gōng)工藝和結構，使用柔性石墨和塑料填料，以及柔性石墨貼粘墊片和用聚四氟乙稀包墊(niàn)片，都能改善密封(fēng)性能，減少(shǎo)地閥杆和法蘭密封(fēng)面的腐蝕。