腐(fǔ)蝕是材料在各種環境的(de)作用下發生的破壞和變質。金屬的腐蝕主要是化學腐蝕和點(diǎn)化學腐蝕引起的(de)，非金屬材(cái)料的(de)腐蝕一般是直接的(de)化學和物理作用引起的破壞。

　　一、閥門腐蝕的形态

　　金屬(shǔ)閥(fá)門腐蝕有兩(liǎng)種形态，即均勻(yún)腐蝕和局部腐蝕。均勻腐(fǔ)蝕的速度可用年平均腐蝕率(lǜ)來評(píng)價。金屬材料，石墨、玻璃(lí)、陶瓷和混凝土，按腐蝕率大小分4個等(děng)級(jí)：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;腐蝕速度(dù)在0.5~1.5mm/a的尚可使用(yòng);腐蝕速度大于(yú)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(liào)，閥體、閥蓋等适用二(èr)級或三級材料，用于(yú)高壓、劇毒、易燃(rán)、易爆、放射性介質(zhì)的閥門(mén)，則選用腐(fǔ)蝕性很小的材料(liào)。

　　1、均勻腐蝕

　　均(jun1)勻腐蝕是在金屬的(de)全部表面上進行。如不鏽鋼、鋁、钛等在(zài)氧(yǎng)化環境中産生的一層保護膜，膜下金屬狀态腐蝕均勻。還有(yǒu)一種現象，金屬表面腐蝕(shí)剝落，這種腐蝕zui危險的。

　　2、局部腐蝕

　　局部腐蝕發生在金(jīn)屬的局部位(wèi)置上，它的形态有孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、脫層腐(fǔ)蝕、應力腐蝕、疲勞腐(fǔ)蝕、選(xuǎn)擇性(xìng)腐蝕、磨損腐(fǔ)蝕、空泡腐蝕、摩振(zhèn)腐蝕、氫蝕等。

　　點蝕通常發生在鈍化(huà)膜或(huò)保護膜的金屬上，是(shì)由于(yú)金屬(shǔ)表面存在缺陷，溶液中能破壞鈍化(huà)膜的活性離(lí)子，使鈍化膜局部破壞，伸入金屬内部，成為蝕孔，它是金屬破壞(huài)性和隐患zui大的腐蝕形态之一(yī)。

　　縫隙腐(fǔ)蝕發生在焊、鉚、墊片或沉澱(diàn)物下面等環境，它是孔蝕的一種特(tè)殊形态。防止方法(fǎ)是消除縫隙。

　　晶間(jiān)腐蝕是從表面沿晶界深(shēn)入金屬内部，使晶界(jiè)呈網狀腐蝕。産生晶間腐蝕除晶界沉(chén)澱積(jī)雜質外，主要是熱(rè)處理和冷加工不當所緻。奧氏體不鏽鋼(gāng)的焊(hàn)接縫兩側容易産生貧鉻區而遭到(dào)腐蝕。奧氏體不鏽鋼晶間腐蝕是常見的和zui危險的腐蝕形态(tài)。防止奧氏體不鏽鋼閥件産生晶間(jiān)腐蝕(shí)方法有：進行“固溶淬火”處理，即加熱至1100℃左右水淬(cuì)，選用含(hán)有钛和铌，而含(hán)碳量在0.03%以下的奧氏(shì)體不鏽鋼，減少碳化鉻的産生。

　　脫層腐蝕發生(shēng)在層狀結構中，腐蝕先垂直向内(nèi)發展，後腐蝕表面平行的物質，在(zài)腐(fǔ)蝕物的脹力下，使表面呈層狀剝落。

　　應力腐蝕發生在腐蝕和拉應力同時(shí)作用下産生的破裂。防止應力腐蝕的方法;通過熱處(chù)理消除或減少焊(hàn)接，冷加工中産生的應力，改進不可理的(de)閥門(mén)結構(gòu)，避免(miǎn)應力集中，采用(yòng)電化學保護、噴刷(shuā)防蝕塗料。添加緩(huǎn)蝕劑、施加壓應力等措施。

　　腐蝕疲勞發生(shēng)在交變應(yīng)力腐蝕的共同作用(yòng)的部位，使金屬破(pò)裂(liè)。可進行熱(rè)處理(lǐ)消(xiāo)除或減少應(yīng)力，表面噴丸處理以及電鍍鋅(xīn)、鉻、鎳等，但要注(zhù)意鍍層不可有拉應力和氫擴散現象。

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

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

　　空泡腐蝕又稱空蝕和氣蝕(shí)，是磨損腐蝕的(de)一種(zhǒng)特殊形态。它是流體中産生的氣泡，在破滅時産生的沖擊波，壓力可高達400個大氣壓，使(shǐ)金屬保護膜破壞，甚至撕裂金(jīn)屬粒子。然(rán)後再腐蝕(shí)成膜，這種(zhǒng)過程(chéng)不斷(duàn)反複，使金屬腐蝕。防止空泡腐蝕的方法(fǎ)，可選用耐空泡腐蝕材(cái)料，光潔(jié)度高的加工面(miàn)，彈性保護層和陰極保護等。

　　摩振腐蝕是相互接觸的兩部件同時承(chéng)受(shòu)載荷，接觸面由于振(zhèn)動和滑(huá)動引起的破(pò)壞(huài)。摩振腐蝕發生在螺栓連接處，閥杆與關閉(bì)件連接處、滾珠軸承與軸之間等部位上。可以采用塗(tú)潤滑油脂，減少摩擦(cā)，表(biǎo)面磷(lín)化，選用硬質合金，以及用(yòng)噴瓦處理或冷加工提高表面硬度方法(fǎ)防護。

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

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

　　強鋼中晶格(gé)高度變性，氫原子進入後，4晶格應變更大，引起金融脆化。應選用含鎳和鉛的合(hé)金鋼，避免選用氫脆性大的高強鋼，焊接、電鍍(dù)、酸洗中避免或減少氫(qīng)脆現(xiàn)象。高溫、高壓下氫進入金屬内，與一種組合會元素産生化學(xué)反(fǎn)應而破壞，稱為氫蝕。奧氏體不鏽鋼完全耐高溫氫蝕。

　　3、非金屬腐蝕

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

　　金屬材料與介質(zhì)接觸後，溶液或氣體會逐漸擴散到材料的内部(bù)，使非金屬發生一系列腐蝕變化，根據非金屬材料的種類和品種的不同，其腐蝕的(de)形态(tài)各有不同。腐蝕的形态有(yǒu)溶解、溶脹、氣泡(pào)、軟化、會有分解、變色(sè)、變質、老化、硬化、斷裂等現象出(chū)現。但是，從(cóng)全面觀點來看，非金屬腐蝕性(xìng)能大大地(dì)優于金屬(shǔ)材料，而非(fēi)金屬(shǔ)材料的強度，耐溫性能卻低于金屬(shǔ)材料。

　　二、金屬閥門的防腐措施

　　電化(huà)學腐蝕以各(gè)種形态腐蝕金屬，它不(bú)僅作用于兩種金屬(shǔ)之間，而且由于溶液的溶度差、氧氣的溶(róng)度差、金屬(shǔ)内部組織微小的差别，也會産生電位差(chà)，使腐蝕加劇。有的金屬本身是不耐蝕的，但它腐蝕後能産生(shēng)非常(cháng)好的保護膜，即鈍化膜，可以阻止介質的腐蝕(shí)。由此可見，要達到金屬閥(fá)門防腐的目的，一是要消(xiāo)除電化學腐蝕;二是當電化學腐蝕消除不了;要能使金屬表面産生鈍化膜(mó);三是(shì)選用沒有電化學腐蝕的非金屬材(cái)料代替金屬材料。下面介紹幾種防腐方法。

　　1、根據介質選用耐蝕材(cái)料

　　在“閥門的選用”一節中，我們(men)介紹了閥(fá)門常(cháng)用材料所适用的介質，隻不過是一(yī)般的介紹，在(zài)生産實際中，介質(zhì)的腐蝕是(shì)非常的複雜的，即使在用一介質中使用的閥門材(cái)料一樣，介(jiè)質的濃度、溫(wēn)度(dù)、壓力不同，介質對材料腐蝕也不一樣。介質溫度每升高10℃，腐蝕速度約增加1~3倍。介質濃度對閥門材料腐蝕影響(xiǎng)很大，如鉛處在濃度小的硫酸中，腐(fǔ)蝕很小，當濃度超過96%時，腐蝕急劇上升(shēng)。而碳鋼相反(fǎn)，在硫酸濃度為50%左右時腐蝕zui嚴重，當濃度增(zēng)加到6%以上時，腐蝕反而急劇下(xià)降。有如鋁在濃度80%以(yǐ)上的濃硝酸中腐蝕性很強，但在中、低(dī)濃度的硝酸中腐蝕反而嚴重。不鏽鋼雖說對稀(xī)硝酸耐蝕性很強，但在95%以上的(de)濃硝(xiāo)酸中腐(fǔ)蝕反而加重。

　　從以上幾(jǐ)例可以看出，正确(què)選用(yòng)閥門材(cái)料應根據具體情況，分析各種(zhǒng)影響腐蝕(shí)因素(sù)，按有關(guān)防腐手(shǒu)冊選用材料。

　　2、采用非金屬材料

　　非金屬耐(nài)腐蝕性優良，隻要閥門使用(yòng)溫度和壓力符合非金屬材料的要求，不但能解決腐(fǔ)蝕問(wèn)題，而且可節省(shěng)貴(guì)重金屬。閥門的閥(fá)體、閥蓋、襯裡、密封面(miàn)等常用非金屬材料(liào)制作，至于墊片，填料主要死非金屬材料制作的。用聚四氟乙稀、氯化聚醚等塑料、以(yǐ)及用天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡(xiàng)膠等橡膠做閥門襯(chèn)裡，而閥(fá)體、閥蓋主體是一般鑄鐵、碳(tàn)鋼制成。即保(bǎo)證了閥門強度，又保證了閥門不受腐蝕。夾管閥也是根據(jù)橡膠的優(yōu)良耐腐蝕性能和優異變性能(néng)而設計出來的。現在越來越(yuè)對(duì)的(de)用尼龍、聚四氟乙稀等塑料，用天(tiān)然橡膠和合成橡膠做各種各樣的(de)密封面，密封圈，用于各類閥門(mén)上，這(zhè)些用作密封面的非金屬材料，不但耐腐蝕性好，而且密封性(xìng)能好，特别适于帶顆粒介質中使用。當然，它們(men)的強度和耐熱性都較低，應用的範圍受到限制。柔性石墨的出現，使(shǐ)非金屬進入了高溫(wēn)領域，解決了長期難以解(jiě)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(tú)料是應用zui廣泛的一(yī)種防腐手段，在閥門産品上(shàng)更是一種不可缺少(shǎo)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(xiàng)膠漿液、植(zhí)物油、溶劑等配制成(chéng)，覆蓋在金屬表面，隔絕介質和(hé)大氣，達到防腐目的。塗料主要用于水、鹽(yán)水、海水、大氣等腐蝕不太強的環境中。閥門内腔常用(yòng)防腐漆(qī)塗刷，防止水、空氣等介質(zhì)對閥門腐蝕。油漆内摻有不同顔色(sè)，來表示法恩使用的材料。閥門噴刷塗料，一般在半年至一年一次(cì)。

　　4、添(tiān)加緩蝕劑

　　在腐蝕介質(zhì)和腐蝕物中加入少量其他特殊物質，能夠大(dà)大地(dì)減緩金屬腐蝕的速(sù)度，這種特殊物質(zhì)稱(chēng)為緩蝕劑(jì)。

　　緩蝕劑控制腐蝕的機理，是它促進了電池的極化。緩蝕劑(jì)主要用于介(jiè)質和填料處。介質中添加緩蝕劑(jì)，可使設(shè)備和閥門的腐(fǔ)蝕減緩，如鉻鎳不鏽鋼(gāng)在(zài)不含氧的硫酸中(zhōng)，很(hěn)大的溶度範圍内成火化态，腐蝕較嚴重，但加(jiā)入少量硫酸銅或硝酸等(děng)氧化劑，可使不鏽鋼轉變鈍态，表面(miàn)生成一層(céng)保護膜，阻止介質的的浸(jìn)蝕，在鹽酸(suān)中，如果加(jiā)入少量氧化劑，可降(jiàng)低對(duì)钛的腐(fǔ)蝕。閥門試(shì)壓常(cháng)用水作試壓(yā)的介質，容易引起閥門的腐蝕，在水(shuǐ)中添加少量亞(yà)硝酸鈉可以防止水(shuǐ)對閥門的腐蝕。石棉填料(liào)中含有氯化物，對閥杆腐蝕很大，如果采用蒸镏水洗滌方法可降低氯化物的含(hán)量，但(dàn)這種(zhǒng)方法在實施中困難很多(duō)，不可普通推廣，酯适于特殊的(de)需要。

　　為了保護閥杆，防止石棉填料的腐蝕，在石棉(mián)填料中(zhōng)，在閥杆上塗充緩蝕劑和犧牲金屬。緩蝕劑由亞硝酸(suān)鈉、鉻酸鈉能使(shǐ)閥杆表面生成一層鈍化膜，提高閥(fá)杆(gǎn)的耐蝕(shí)能力;溶劑能使緩(huǎn)蝕劑慢(màn)慢地溶解，而且能起潤滑作用;在石棉中添(tiān)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合(hé)，使氯化物與閥杆金屬接觸機會大為減少，從而達到(dào)防腐目的。塗料中(zhōng)如果加入了紅丹、鉛酸鈣等緩(huǎn)蝕劑(jì)，噴刷在閥門表面能防止大氣的腐蝕。

　　5、電化學保護

　　電化(huà)學保護有(yǒu)陽極保護和陰極保護兩種。所謂陽極保護，就是以保護金屬為陽極導入外加直電流，使陽極(jí)電位向正的方向增加，當增加到一定值時，金屬陽極(jí)表面生成(chéng)一層緻密(mì)的保護膜，即為(wéi)鈍化膜，這時(shí)金屬陰極的腐蝕(shí)急劇減少。陽極保護适于容易鈍化的金(jīn)屬。所謂陰極保(bǎo)護(hù)，就是将被保護(hù)金屬作陰極，外加直流電，使(shǐ)其電位向(xiàng)負的方向降低，為(wéi)其達到一定電位(wèi)值時，腐蝕電流(liú)速度減少，金屬得到保護。此外，陰極保護可用電極電位(wèi)比被保護金屬更負的金屬來保護被保護金屬。如用鋅(xīn)保護鐵，鋅被腐蝕，鋅叫做犧牲金(jīn)屬。在生産實踐中，陽極保護采用較少(shǎo)，陰極保護應用較多。大型的閥門和重要閥門采用這種陰極保護法，是一種經濟簡便又行之有效的方法。石棉填料中添(tiān)加鋅，保護閥杆也屬于陰極保護法(fǎ)。

　　6、金屬表面處理

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

　　閥門連接螺铨常用鍍鋅、鍍鉻、氧化（發藍）處理提高耐大氣、耐介質腐蝕的(de)能力。其他緊固件(jiàn)除采用上述方法處理外，還根據情(qíng)況采用磷化等表面(miàn)處理。

　　密封面以(yǐ)及口徑不大的關閉件，常采用滲氮、滲硼等表面工藝(yì)，提高它的耐蝕性(xìng)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(de)問題，積累了豐富的生産(chǎn)經(jīng)驗，常采(cǎi)用滲氮、滲硼、鍍鉻、鍍鎳等表面處理工藝，提高它的(de)耐蝕性，耐蝕性和耐磨擦(cā)傷性(xìng)能。不同額表面處理應适于不同的閥杆材質和工作環境，在大氣、水蒸氣介質與石棉填料接觸的(de)閥杆，可采用鍍硬鉻、氣體氮化工藝（不鏽鋼不宜采用(yòng)離子氮化(huà)工藝）;在硫化氫大氣環境中的閥采用電鍍高磷鎳(niè)鍍層(céng)有較好的防護性能;38CrMoAlA采用(yòng)離子和氣體氮化也可耐蝕，但不宜采用(yòng)硬鉻(gè)鍍層;2Cr13經(jīng)過調質(zhì)後能耐氨氣腐蝕，采用(yòng)氣體氮化的碳鋼也能(néng)耐氨的腐蝕，而所有磷鎳鍍層不耐氨腐蝕;經過氣體氮化38CrMoAlA材料具有優良的(de)耐蝕性能和綜合性能(néng)，用它制作閥杆為多。

　　小口徑的閥體和(hé)手輪也常鍍鉻處理，提高其(qí)耐蝕性能(néng)，裝飾閥(fá)門。

　　7、熱噴塗

　　熱噴(pēn)塗是制備塗層的一類工藝方塊(kuài)，已成為材料表面防護的新(xīn)技術之一。是國家重點推廣項目。它是利用高能源密度(dù)熱源（氣體燃燒火焰、電弧、等(děng)離子弧、電熱、氣體燃爆等）将金屬或非金屬材料加熱熔融(róng)後，以霧化(huà)形式噴射(shè)到經預處理的基本表面，形成噴塗層，或同時對基本表面(miàn)加熱，使塗層在基體表面再次熔融，形成噴焊層的表(biǎo)面強化工藝方法(fǎ)。大多數金屬及其合金、金屬氧化物陶瓷、金屬陶瓷複合物以及硬的金(jīn)屬(shǔ)化合物都可以(yǐ)用一種或(huò)幾種熱噴塗方(fāng)法，在金屬(shǔ)或非金屬基體上形成塗(tú)層。

　　熱噴塗能提高其表面耐腐蝕、耐磨損、耐高(gāo)溫等性能，延長使用壽命。熱噴(pēn)塗特(tè)殊功(gōng)能塗層，具備隔熱、絕(jué)緣（或異電(diàn)）、可磨密封、自潤滑、熱輻射、電磁屏蔽等特殊的性能(néng);利用熱噴塗可修複零部件。

　　8、控制腐(fǔ)蝕環境

　　所謂環境，有廣義和狹義兩種，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;狹義的環境系(xì)指閥門安(ān)裝處四周(zhōu)的條件。大多數環境無法控制，生産流程(chéng)也不可任意變(biàn)動。隻(zhī)有在不會對産品、工藝等造成(chéng)有損害的情況下，可(kě)以采用控制環境的方法，如(rú)鍋爐水去氧、煉油工藝中家堿調節PH值等。從這個觀點出發，上述添加緩蝕劑、電化學(xué)保護等也屬控制腐(fǔ)蝕環境。

　　大氣中充滿了灰塵、水蒸氣、煙霧，特别在生産環境中，如煙鹵、設備散發出的有毒氣(qì)體和微粉(fěn)，都會對閥(fá)門産生不同程度的腐蝕。操作人員(yuán)應按操作規程(chéng)中的(de)規定，定期清洗、吹掃閥門，定期加油(yóu)，這是控制環境腐蝕有(yǒu)效措施。閥杆安裝保護罩、地(dì)閥設置地井、閥門表面噴刷油漆等，這都是防止含有腐蝕的(de)物質侵蝕閥門的方法(fǎ)。環境溫度升高和(hé)空氣污染，特别對封(fēng)閉的環境(jìng)下的設備(bèi)和閥門，會(huì)加速其腐蝕。應(yīng)盡量采用(yòng)敞開(kāi)式廠房或采用通風、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

　　閥門的防腐保護(hù)是從設計(jì)就開始考慮的(de)問題，一個結構設計合理、工藝方法正确的閥門産品。無疑地(dì)對減緩閥(fá)門的(de)腐蝕是有好的效果的。

　　因此，設計和制造部門(mén)應對那些結構設計不(bú)合理，工(gōng)藝方法不(bú)正确，容易引(yǐn)起腐蝕的部件，應進行改進，使之适合各種不同工況條件下的要求(qiú)。

　　閥門連接處的(de)縫隙是氧濃差電池腐蝕的好環境。

　　因此，閥杆與關閉件連接處，盡(jìn)量不采用(yòng)裡、螺紋連(lián)接形式;閥門焊接應用雙(shuāng)面對焊并連續(xù)焊接好，點(diǎn)焊和搭焊容易産生腐蝕，閥門螺紋(wén)連接處，采(cǎi)用聚四氟乙(yǐ)稀生膠帶和(hé)墊。不但能有良(liáng)好的(de)密封，而且能腐蝕。死角不易流動的介質，容易(yì)腐蝕(shí)閥門，除在使用閥門時不倒裝(zhuāng)和注意排(pái)放沉積介質外，在制造閥門零(líng)件時，應盡量避免免凹陷結構，閥門盡(jìn)量設置排洩孔。

　　不同金屬接觸會構成點偶，促進陽極金屬腐蝕，選用材料時，應不免(miǎn)金屬電位差距大而又不能産(chǎn)生鈍化(huà)膜的金屬接觸。在制作和加工過程，特備是焊接和熱處理中(zhōng)産生應力腐蝕，應注意(yì)改善加工方法，焊接後要盡量采用退火處理等相應防護措(cuò)施。提高閥杆加(jiā)工表面粗糙度以(yǐ)及其他閥件表面粗糙度，表面粗糙度級别越高，抗蝕能力越強。改(gǎi)進填料和墊片的加工工藝和結構，使用柔性石墨和(hé)塑料填料，以及柔性石墨貼粘墊片和用聚四氟乙(yǐ)稀包墊片(piàn)，都能改善密封(fēng)性能，減少地閥(fá)杆和法蘭(lán)密封面的(de)腐蝕。