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摘 要：在航空领域生产装置中一旦金属阀门出现严重腐蚀现象，则会导致阀门出现很多问题，以及污染环境等问题的发生，因此需要加强航空领域金属阀门的防腐蚀非常重要，从多个方面进行优化，包括设计、制造以及管理等方面，对于各个环节都需要严格的进行把控，从而才能够更好的确保整体质量，使得金属阀门防腐的最优化。基于此本文分析了金属阀门的防腐蚀措施。
关键词：金属阀门;防腐蚀;措施
中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2019）03-0183-01
1 金属阀门腐蚀的分类
1.1 化学腐蚀
化学腐蚀是指金属材质阀门与外部介质直接接触，发生化学反应作用而引起的表面破坏腐蚀现象。例如：金属阀门表面与空气接触，因氧化还原反应生产的氧化物就是化学腐蚀的一种;生产装置里的铁与氯气接触发生反应生成氯化亚铁，钢铁在高温条件下氧化、以及钢的脫碳与氢脆等都属于化学腐蚀。防止化学腐蚀的方法主要有钝化、电镀、刷隔离层等。
1.2 电化学腐蚀
电化学腐蚀是指当金属阀门表面有电解质溶液存在时，在阀门金属表面会形成一种微电池，使比较活泼的金属失去电子而被氧化，是一种金属通过电极反应产生的腐蚀，由于电化学反应作用而引起的一种破坏金属结构的现象。
金属阀门在航空生产装置使用过程中，消除电化学腐蚀是金属阀门防腐蚀保护措施的第一选择。当消除不了金属阀门的电化学腐蚀时，要采取办法应使金属表面产生钝化膜、或者通过喷涂等隔绝腐蚀，或者选用非金属材料代替易发生腐蚀的金属材料等其它防腐蚀措施，从而控制金属阀门腐蚀现象的产生，延长金属阀门的使用寿命。
2 金属阀门的防腐蚀措施
2.1 材料选择
就目前的情况来看，很多介质都存在腐蚀性，腐蚀原因也是多方面的，即使确定材料相同，也会因素介质浓度和温度等方面不同，使得材料出现腐蚀清理。如果介质的温度身高10℃，就会增加腐蚀的速率，一般是1～3倍。同时介质浓度也会发生腐蚀，例如，如果是低浓度的硫酸，铅的腐蚀就会偏小一些。如果浓度超过了96%，就会进一步增加碳钢的腐蚀，当硫酸浓度约为50%时，这个时候的腐蚀状况是最严重的，浓度慢慢的增加到60%以上时，会进一步减缓腐蚀的程度。在80%的铝中上述浓硝酸的耐腐蚀性很强，会使得浓度硝酸腐蚀不断增加。虽然不锈钢对稀硝酸耐腐蚀性强度非常高，但是如果是超过95%的浓硝酸，就会进一步增加腐蚀程度，对此需要重点进行各个影响因素分析，从而合理进行阀门材料的选择。
2.2 表面钝化膜处理
2.2.1 添加缓蚀剂
针对含有腐蚀的介质需要添加一些特殊的物质，从而能够进一步降低腐蚀的速度，这种特殊的物质称为缓蚀剂，一般情况下是应用于介质和填料中，在介质中加入缓蚀剂可以减缓设备和阀门的腐蚀。例如，铬镍不锈钢在没有氧气的硫酸中以广泛的浓度活化。但是，加入少量的氧化剂，如硫酸铜或硝酸后，腐蚀严重。不锈钢可转化为钝态，表面有保护膜，防止介质侵蚀。在盐酸中，如果加入少量氧化剂，可减少钛的腐蚀。造成阀门腐蚀，在水中加入少量亚硝酸钠，防止水腐蚀阀门。
石棉填料中含有氯化物，严重腐蚀阀杆。采用蒸馏水洗涤法可降低氯含量。但是，这种方法难以实现，不能普遍推广，它仅适用于特殊需要，为了更好的保护阀杆，进一步降低带来的腐蚀状况，同时添加相应的缓蚀剂在石棉填料和阀杆上，从而达到其效果。该缓蚀剂由亚硝酸钠、铬酸钠和溶剂组成。亚硝酸钠、铬酸钠可使茎表面形成钝化膜，提高茎的耐腐蚀性。溶剂溶解缓慢，有润滑作用。锌粉作为牺牲金属添加到石棉中。从本质上讲，锌也是一种缓蚀剂，它可以首先与石棉中的氯化物结合，减少氯化物与茎金属接触的机会，从而达到防腐的目的。若在涂层中加入红丹、铅酸钙等缓蚀剂，则喷涂在阀门表面可防止大气腐蚀。
2.2.2 阳极保护
阳极保护主要是有效的保护金属，将其作为阳极，引入外加直流电流，使阳极电位在正方向增加。如果进一步增加阳极，会使得金属的阳极表层形成一个紧密的保护膜，也就是在金属阳极的表面上形成钝化膜。金属阳极的腐蚀急剧减少。阳极保护适用于易钝化的金属。在生产实践中，阳极保护使用较少，阴极保护使用较多。
2.3 表面涂层
金属表面处理工艺包括表面涂覆、表面渗透、表面氧化钝化等。目的在于提高金属的耐腐蚀性，改善金属的力学性能。表面处理广泛用于阀门。阀接头螺栓通常采用镀锌、镀铬和氧化（蓝色）处理，以提高耐大气或中等腐蚀性。其他紧固件可以通过磷化和钝化处理。为了提高密封面及小口径封闭件的耐腐蚀性和耐磨性，常采用渗氮或渗硼等表面处理技术。例如，圆盘由38CrMoAlA制成，氮化层厚度≥0.4mm。
阀杆通常采用渗氮、渗硼、镀铬和镀镍处理，以提高其耐腐蚀性、耐磨性和耐磨性，不同的表面处理方法适用于不同的阀杆材料和工作环境。在空气或水蒸气介质中，与石棉填料接触的阀杆可用硬铬镀层和气体氮化处理（不锈钢不适合离子氮化）。采用电镀高磷镍镀层，能够进一步保护各个性能。38CrMoAlA的耐蚀性可以通过离子氮化和气体氮化来提高，而硬铬涂层不能提高38CrMoAlA的耐蚀性。碳钢本体氮化也能够抵抗氨气的腐蚀，但是磷和镍的所有涂层都不能抵抗氨气的腐蚀。气体氮化38CrMoAlA材料具有优良的耐腐蚀性和综合性能，常用于制造阀杆。小直径阀体和手轮也经常进行镀铬处理，以提高其耐腐蚀性，装饰阀门。
2.4 环境控制
在大气中存在很多的灰尘、水蒸气和烟雾，尤其是生产环境过程中烟囱和设备排放，其会产生很大灰尘和有毒气体，从而会直接影响到整体的腐蚀度。定期清洗、清洗阀门是控制环境腐蚀的有效措施。阀杆保护罩、地阀安装井、阀面喷漆等也是防止腐蚀性物质侵蚀阀门的有效方法。环境温度升高和空气污染将加速设备和阀门在封闭环境中的腐蚀。应尽可能采取开放式厂房或通风冷却措施，以减缓环境的恶化腐蚀。
总之，金属阀门损坏非常重要的一个原因是腐蚀，阀门使用中需要采取有效的措施进行防腐蚀控制，从而更好的确保安全。
参考文献
[1]符明海.阀门制造许可证相关型式试验规定的探讨[J].阀门，2014（01）：14～15.
[2]余绍蓉，徐 兵，王 军.阀门外密封结构中金属膜片的力学行为分析[J].计算机辅助工程，2011，20（01）：121～123+127.
收稿日期：2018-12-4
关键词：金属阀门;防腐蚀;措施
中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2019）03-0183-01
1 金属阀门腐蚀的分类
1.1 化学腐蚀
化学腐蚀是指金属材质阀门与外部介质直接接触，发生化学反应作用而引起的表面破坏腐蚀现象。例如：金属阀门表面与空气接触，因氧化还原反应生产的氧化物就是化学腐蚀的一种;生产装置里的铁与氯气接触发生反应生成氯化亚铁，钢铁在高温条件下氧化、以及钢的脫碳与氢脆等都属于化学腐蚀。防止化学腐蚀的方法主要有钝化、电镀、刷隔离层等。
1.2 电化学腐蚀
电化学腐蚀是指当金属阀门表面有电解质溶液存在时，在阀门金属表面会形成一种微电池，使比较活泼的金属失去电子而被氧化，是一种金属通过电极反应产生的腐蚀，由于电化学反应作用而引起的一种破坏金属结构的现象。
金属阀门在航空生产装置使用过程中，消除电化学腐蚀是金属阀门防腐蚀保护措施的第一选择。当消除不了金属阀门的电化学腐蚀时，要采取办法应使金属表面产生钝化膜、或者通过喷涂等隔绝腐蚀，或者选用非金属材料代替易发生腐蚀的金属材料等其它防腐蚀措施，从而控制金属阀门腐蚀现象的产生，延长金属阀门的使用寿命。
2 金属阀门的防腐蚀措施
2.1 材料选择
就目前的情况来看，很多介质都存在腐蚀性，腐蚀原因也是多方面的，即使确定材料相同，也会因素介质浓度和温度等方面不同，使得材料出现腐蚀清理。如果介质的温度身高10℃，就会增加腐蚀的速率，一般是1～3倍。同时介质浓度也会发生腐蚀，例如，如果是低浓度的硫酸，铅的腐蚀就会偏小一些。如果浓度超过了96%，就会进一步增加碳钢的腐蚀，当硫酸浓度约为50%时，这个时候的腐蚀状况是最严重的，浓度慢慢的增加到60%以上时，会进一步减缓腐蚀的程度。在80%的铝中上述浓硝酸的耐腐蚀性很强，会使得浓度硝酸腐蚀不断增加。虽然不锈钢对稀硝酸耐腐蚀性强度非常高，但是如果是超过95%的浓硝酸，就会进一步增加腐蚀程度，对此需要重点进行各个影响因素分析，从而合理进行阀门材料的选择。
2.2 表面钝化膜处理
2.2.1 添加缓蚀剂
针对含有腐蚀的介质需要添加一些特殊的物质，从而能够进一步降低腐蚀的速度，这种特殊的物质称为缓蚀剂，一般情况下是应用于介质和填料中，在介质中加入缓蚀剂可以减缓设备和阀门的腐蚀。例如，铬镍不锈钢在没有氧气的硫酸中以广泛的浓度活化。但是，加入少量的氧化剂，如硫酸铜或硝酸后，腐蚀严重。不锈钢可转化为钝态，表面有保护膜，防止介质侵蚀。在盐酸中，如果加入少量氧化剂，可减少钛的腐蚀。造成阀门腐蚀，在水中加入少量亚硝酸钠，防止水腐蚀阀门。
石棉填料中含有氯化物，严重腐蚀阀杆。采用蒸馏水洗涤法可降低氯含量。但是，这种方法难以实现，不能普遍推广，它仅适用于特殊需要，为了更好的保护阀杆，进一步降低带来的腐蚀状况，同时添加相应的缓蚀剂在石棉填料和阀杆上，从而达到其效果。该缓蚀剂由亚硝酸钠、铬酸钠和溶剂组成。亚硝酸钠、铬酸钠可使茎表面形成钝化膜，提高茎的耐腐蚀性。溶剂溶解缓慢，有润滑作用。锌粉作为牺牲金属添加到石棉中。从本质上讲，锌也是一种缓蚀剂，它可以首先与石棉中的氯化物结合，减少氯化物与茎金属接触的机会，从而达到防腐的目的。若在涂层中加入红丹、铅酸钙等缓蚀剂，则喷涂在阀门表面可防止大气腐蚀。
2.2.2 阳极保护
阳极保护主要是有效的保护金属，将其作为阳极，引入外加直流电流，使阳极电位在正方向增加。如果进一步增加阳极，会使得金属的阳极表层形成一个紧密的保护膜，也就是在金属阳极的表面上形成钝化膜。金属阳极的腐蚀急剧减少。阳极保护适用于易钝化的金属。在生产实践中，阳极保护使用较少，阴极保护使用较多。
2.3 表面涂层
金属表面处理工艺包括表面涂覆、表面渗透、表面氧化钝化等。目的在于提高金属的耐腐蚀性，改善金属的力学性能。表面处理广泛用于阀门。阀接头螺栓通常采用镀锌、镀铬和氧化（蓝色）处理，以提高耐大气或中等腐蚀性。其他紧固件可以通过磷化和钝化处理。为了提高密封面及小口径封闭件的耐腐蚀性和耐磨性，常采用渗氮或渗硼等表面处理技术。例如，圆盘由38CrMoAlA制成，氮化层厚度≥0.4mm。
阀杆通常采用渗氮、渗硼、镀铬和镀镍处理，以提高其耐腐蚀性、耐磨性和耐磨性，不同的表面处理方法适用于不同的阀杆材料和工作环境。在空气或水蒸气介质中，与石棉填料接触的阀杆可用硬铬镀层和气体氮化处理（不锈钢不适合离子氮化）。采用电镀高磷镍镀层，能够进一步保护各个性能。38CrMoAlA的耐蚀性可以通过离子氮化和气体氮化来提高，而硬铬涂层不能提高38CrMoAlA的耐蚀性。碳钢本体氮化也能够抵抗氨气的腐蚀，但是磷和镍的所有涂层都不能抵抗氨气的腐蚀。气体氮化38CrMoAlA材料具有优良的耐腐蚀性和综合性能，常用于制造阀杆。小直径阀体和手轮也经常进行镀铬处理，以提高其耐腐蚀性，装饰阀门。
2.4 环境控制
在大气中存在很多的灰尘、水蒸气和烟雾，尤其是生产环境过程中烟囱和设备排放，其会产生很大灰尘和有毒气体，从而会直接影响到整体的腐蚀度。定期清洗、清洗阀门是控制环境腐蚀的有效措施。阀杆保护罩、地阀安装井、阀面喷漆等也是防止腐蚀性物质侵蚀阀门的有效方法。环境温度升高和空气污染将加速设备和阀门在封闭环境中的腐蚀。应尽可能采取开放式厂房或通风冷却措施，以减缓环境的恶化腐蚀。
总之，金属阀门损坏非常重要的一个原因是腐蚀，阀门使用中需要采取有效的措施进行防腐蚀控制，从而更好的确保安全。
参考文献
[1]符明海.阀门制造许可证相关型式试验规定的探讨[J].阀门，2014（01）：14～15.
[2]余绍蓉，徐 兵，王 军.阀门外密封结构中金属膜片的力学行为分析[J].计算机辅助工程，2011，20（01）：121～123+127.
收稿日期：2018-12-4