Η διάβρωση της βαλβίδας είναι μία από τις κύριες αιτίες αστοχίας της βαλβίδας. Ποιες είναι οι μορφές ή τα αίτια της διάβρωσης; Γενικά, υπάρχουν έξι μορφές διάβρωσης.
Η διάβρωση είναι η διαδικασία μεταφοράς μετάλλων στα μεταλλεύματά τους από φυσικά απόβλητα. Η χημεία της διάβρωσης δίνει έμφαση στη βασική αντίδραση διάβρωσης M{{0}}M + ηλεκτρόνια, όπου M0 είναι το μέταλλο και m είναι το θετικό ιόν του μετάλλου. Όσο το μέταλλο (Μ0) διατηρεί ηλεκτρόνια, παραμένει μέταλλο, διαφορετικά θα διαβρωθεί. Φυσικές δυνάμεις Τις περισσότερες φορές, οι φυσικές και χημικές δυνάμεις συνεργάζονται για να κάνουν τις βαλβίδες να αποτύχουν. Υπάρχουν πολλές κοινές ποικιλίες διάβρωσης, οι οποίες είναι ως επί το πλείστον αλληλεπικαλυπτόμενες. Ο μηχανισμός αντοχής στη διάβρωση οφείλεται στο σχηματισμό ενός παχύ προστατευτικού φιλμ διάβρωσης στη μεταλλική επιφάνεια. Οι τύποι περιλαμβάνουν:
Γαλβανική διάβρωση
Όταν δύο ανόμοια μέταλλα έρχονται σε επαφή και εκτίθενται σε διαβρωτικά υγρά και ηλεκτρολύτες, σχηματίζεται ένα γαλβανικό στοιχείο και το ρεύμα προκαλεί διάβρωση της ανόδου καθώς αυξάνεται το ρεύμα. Η διάβρωση εντοπίζεται συνήθως κοντά στο σημείο επαφής. Η μείωση της διάβρωσης μπορεί να επιτευχθεί με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση ανόμοιων μετάλλων.
Διάβρωση υψηλής θερμοκρασίας
Για να προβλέψουμε τα αποτελέσματα της οξείδωσης σε υψηλή θερμοκρασία, πρέπει να ανιχνεύσουμε αυτά τα δεδομένα: 1) σύνθεση μετάλλου, 2) σύνθεση ατμόσφαιρας, 3) θερμοκρασία και 4) χρόνο έκθεσης. Ωστόσο, είναι γνωστό ότι τα περισσότερα ελαφρά μέταλλα (αυτά που είναι ελαφρύτερα από τα οξείδια τους) σχηματίζουν ένα μη προστατευτικό στρώμα οξειδίου που γίνεται παχύτερο με την πάροδο του χρόνου και θα πέσει. Υπάρχουν επίσης άλλες μορφές διάβρωσης υψηλής θερμοκρασίας, συμπεριλαμβανομένης της σουλφίωσης, της ενανθράκωσης κ.λπ.
Διάβρωση ρωγμών
Αυτό συμβαίνει σε ρωγμές, οι οποίες εμποδίζουν τη διάχυση του οξυγόνου, με αποτέλεσμα περιοχές υψηλού και χαμηλού οξυγόνου και διαφορές στη συγκέντρωση του διαλύματος. Συγκεκριμένα, μπορεί να εμφανιστούν στενές ρωγμές σε ελαττώματα συνδετήρων ή συγκολλημένων αρμών και το πλάτος τους (συνήθως {{0}}.025~0,1 mm) είναι αρκετό για να επιτρέψει την είσοδο του διαλύματος ηλεκτρολύτη, έτσι ώστε το μέταλλο στο εσωτερικό του Οι ρωγμές σχηματίζουν ένα γαλβανικό στοιχείο βραχυκυκλώματος με το μέταλλο έξω από τις ρωγμές και εμφανίζεται ισχυρή τοπική διάβρωση στις σχισμές.
Διάβρωση διάτρησης
Τοπική διάβρωση ή διάβρωση με κοιλότητες εμφανίζεται όταν το προστατευτικό φιλμ καταστρέφεται ή το στρώμα του προϊόντος διάβρωσης αποσυντίθεται. Η ρήξη της μεμβράνης σχηματίζει την άνοδο και η μη ραγισμένη μεμβράνη ή το προϊόν διάβρωσης ενεργεί ως κάθοδος, η οποία στην πραγματικότητα δημιουργεί ένα κλειστό κύκλωμα. Παρουσία ιόντων χλωρίου, ορισμένοι ανοξείδωτοι χάλυβες είναι ευαίσθητοι στη διάβρωση με αυλάκια. Όταν εμφανίζεται διάβρωση, είναι στη μεταλλική επιφάνεια ή στις τραχιές περιοχές λόγω αυτών των ανομοιομορφιών.
Διακοκκώδης διάβρωση
Η διακοκκώδης διάβρωση εμφανίζεται για διάφορους λόγους. Το αποτέλεσμα είναι σχεδόν πανομοιότυπη βλάβη στις μηχανικές ιδιότητες του μετάλλου κατά μήκος των ορίων των κόκκων. Η διακοκκώδης διάβρωση των ωστενιτικών ανοξείδωτων χάλυβων είναι κοινή σε πολλούς διαβρωτικούς παράγοντες, εάν δεν υποστεί κατάλληλη θερμική επεξεργασία ή ευαισθητοποιηθεί σε επαφή στους 800–1500 βαθμούς F (427–816 μοίρες). Αυτή η κατάσταση μπορεί να εξαλειφθεί με προ-ανόπτηση και απόσβεση στους 2000 βαθμούς F (1093 βαθμούς ) με ανοξείδωτους χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (c-0.03 max) ή σταθεροποιημένο νιόβιο ή τιτάνιο.
Τραγική διάβρωση
Οι φυσικές δυνάμεις από τη θραύση της φθοράς, διαλύοντας το μέταλλο μέσω προστατευτικής διάβρωσης. Το αποτέλεσμα εξαρτάται κυρίως από τη δύναμη και την ταχύτητα. Η υπερβολική δόνηση ή κάμψη του μετάλλου μπορεί να έχει παρόμοια αποτελέσματα. Η σπηλαίωση είναι μια κοινή μορφή διάβρωσης στις αντλίες και η διάβρωση λόγω τάσης προκαλείται από υψηλές τάσεις εφελκυσμού και διαβρωτικές ατμόσφαιρες. Όταν η τάση εφελκυσμού στην επιφάνεια του μετάλλου υπερβαίνει το σημείο διαρροής του μετάλλου υπό στατικό φορτίο, η δράση διάβρωσης συγκεντρώνεται στην περιοχή τάσης και το αποτέλεσμα εμφανίζεται ως τοπική διάβρωση. Σε μέρη όπου το μέταλλο εναλλάσσει τη διάβρωση και δημιουργεί υψηλές συγκεντρώσεις τάσης, αυτός ο τύπος διάβρωσης μπορεί να αποφευχθεί με έγκαιρη ανόπτηση ανακούφισης από την πίεση ή με την επιλογή κατάλληλων υλικών κραμάτων και λύσεων σχεδιασμού. Κόπωση από διάβρωση Συνήθως συνδέουμε τη στατική τάση με τη διάβρωση.
Το στρες προκαλεί ρωγμές από διάβρωση, η κυκλική φόρτιση προκαλεί διάβρωση λόγω κόπωσης. Η διάβρωση λόγω κόπωσης προκαλείται από την υπέρβαση του ορίου κόπωσης σε μη διαβρωτικές συνθήκες. Παραδόξως, η παρουσία και των δύο τύπων διάβρωσης ταυτόχρονα είναι πιο επιβλαβής. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τα καλύτερα μέτρα αντιδιαβρωτικής προστασίας υπό εναλλασσόμενες καταπονήσεις.