NORGREN電磁閥銹蝕原因分析及解決方法 NORGREN電磁閥工作的壞會直接影響整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作。由于氣動調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)場是與被調(diào)介質(zhì)直接接觸的,工作環(huán)境十分惡劣,因此容易產(chǎn)生各種故障。在過程中,除了隨時排除這些故障外,還必須進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)和定期檢修。尤其是對使用環(huán)境特別惡劣的調(diào)節(jié)閥,更應(yīng)重視維護(hù)和定期檢修。NORGREN電磁閥在安裝使用時要注意以下幾方面: 1.NORGREN電磁閥的日常維護(hù): 當(dāng)NORGREN電磁閥采用石墨—石棉為填料時,大約三個月應(yīng)在填料上添加次潤滑油,以調(diào)節(jié)閥靈活用。如發(fā)現(xiàn)填料壓帽壓得很低,則應(yīng)補(bǔ)充填料,如發(fā)現(xiàn)聚四氟乙烯填料硬化,則應(yīng)及時更換;應(yīng)在巡回檢查中注意調(diào)節(jié)閥的運行情況,檢查閥位指示器和調(diào)節(jié)器輸出是否吻合;對有定位器的調(diào)節(jié)閥要經(jīng)常檢查氣源,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;應(yīng)經(jīng)常保持調(diào)節(jié)閥的衛(wèi)生以及各部件完整用。 2.常見故障及產(chǎn)生的原因: (1)調(diào)節(jié)閥不動作。故障現(xiàn)象及原因如下: a.無信號、無氣源:① 氣源未開。② 由于氣源含水在冬季結(jié)冰,導(dǎo)致風(fēng)管堵塞或過濾器、減壓閥堵塞失靈。③ 壓縮機(jī)故障。④ 氣源總管泄漏。 b.有氣源,無信號:① 調(diào)節(jié)器故障。② 信號管泄漏。③ 定位器波紋管漏氣。④ 調(diào)節(jié)網(wǎng)膜片損壞。 c.定位器無氣源:① 過濾器堵塞。② 減壓閥故障。③ 管道泄漏或堵塞。 d.定位器有氣源,無輸出:定位器的節(jié)流孔堵塞。 e.有信號、無動作:① 閥芯脫落,② 閥芯與閥座卡死。③ 閥桿彎曲或折斷。④ 閥座閥芯凍結(jié)或焦塊污物。⑤ 執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧因長期不用而銹死。 (2)調(diào)節(jié)閥的動作不穩(wěn)定,故障現(xiàn)象和原因如下: a.氣源壓力不穩(wěn)定:① 壓縮機(jī)容量太小。② 減壓閥故障。 b.信號壓力不穩(wěn)定:① 控制系統(tǒng)的時間常數(shù)(T=RC)不適當(dāng)。② 調(diào)節(jié)器輸出不穩(wěn)定。 NORGREN電磁閥在使用過程中出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。經(jīng)過金相組織分析、染色試臉、熱處理試臉、SEM等試驗分析,找到了材料銹蝕的關(guān)鍵因素是因為材料中沿晶界的碳化物析出形成貧鉻區(qū),從而造成不不銹鋼蝶閥銹蝕。 材質(zhì)為CF8M的不銹鋼蝶閥在使用過程中出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。奧氏體不銹鋼經(jīng)正常熱處理后,室溫下組織應(yīng)為奧氏體,耐蝕很。為了分析蝶閥的銹蝕原因,在其上取樣進(jìn)行分析。 1試驗方法 取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析(判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求)、金相組織檢查、熱處理工藝試驗及SEM分析。 2試驗結(jié)果及分析 2.1化學(xué)成分 化學(xué)成分分析結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)成分。 2.2金相分析 從出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象的蝶閥上切取了金相試樣,經(jīng)磨制拋光后,用三氯化鐵水溶液腐蝕,在Neophot-32金相顯徽鏡上觀察分析,其金相組織由奧氏體與另種析出物組成。從理論上講奧氏體不銹鋼經(jīng)正常熱處理后,應(yīng)得到均奧氏體組織。組織中出現(xiàn)的另析出物究竟是何組織,有兩種判斷:是σ相,另種是碳化物。σ相與碳化物形成的條件不同,但都具有個共同的特點,那就是造成奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕的敏感性。 采用了雜色法進(jìn)行σ相的鑒別。采用堿性赤血鹽水溶液(赤血鹽10g+氫氧化鉀10g+水100ml),試樣在該試劑中煮沸2~4min后,鐵素體呈黃色,碳化物被腐蝕,奧氏體呈光亮色,σ相由褐色變?yōu)楹谏?。用上述方法將從蝶閥上切取的試樣在堿性赤血鹽水溶液中煮沸4min后,在顯徽鏡下觀察,析出物保持了原形貌,未發(fā)現(xiàn)明顯變化。因此決定采用熱處理的方法進(jìn)步試臉分析。2.3熱處理試驗分析 σ相是種鐵鉻原子比例大致相等的金屬間化合物?;瘜W(xué)成分、鐵素體、冷變形、溫變都不同程度地對σ相形成產(chǎn)生影響。采用染色法試驗,在顯微鏡下觀察析出相變化不明顯,故采用了熱處理的方法來鑒別σ相。有關(guān)資料介紹,σ相通常是在500~800℃長期時效中形成的。這是因為較高的溫度下時效有利于鉻的擴(kuò)散。再高溫度加熱σ相將開始溶解,溶解完畢少要在920℃以上。在高于σ相的穩(wěn)定溫度加熱可使之消除。形成σ相所需時間雖然很長,但消除σ相般只要短時間加熱即可。根據(jù)這理論,制定了熱處理工藝,觀察組織中的析出相是否可以消除。將從蝶閥上切取的試樣加熱到940℃,保溫30min,然后在Neophot-32金相顯微鏡上觀察分析。經(jīng)熱處理后的試樣中的析出相沒有消除,并保持原形貌,由此證明了該組織中的析出相有可能不是σ相。 2.3SEM分析 NORGREN電磁閥有時鋼中出現(xiàn)的σ相,采用任何染色的方法均無法辨別其頗色,可采用SEM的分析方法來鑒別。因為已知σ相為鐵與鉻的化合物,含鉻量為42%~48%,通過EDS定性和定量分析測出未知相的組成元素及其含量,從而確定未知相。 NORGREN電磁閥析出物的含鉻量為33.6%,明顯高于基體中的Cr含量16.3%,而σ相的含鉻量是42%~48%,因而否認(rèn)析出相為σ相。綜合染色試臉、熱處理試驗的結(jié)果,認(rèn)為不銹鋼蝶閥組織中的析出相不是σ相。經(jīng)SEM觀察析出相為種共晶組織,是以鉻為主的碳化物。 不銹鋼蝶閥的材料為鎳鉻奧氏體不銹鋼,這種材料般都在固溶狀態(tài)下使用。在室溫狀態(tài)下,其組織為奧氏體,奧氏體不銹鋼在廣泛的腐蝕介質(zhì)中特別是大氣中具有良的抗腐蝕能力。對不銹鋼蝶閥銹蝕的原因分析如下: ①綜合上述各項試驗的結(jié)果,可判定蝶閥材料組織中析出相不是σ相,故蝶閥的銹蝕現(xiàn)象不是由σ相引起的。 ②通過SEM觀察,確認(rèn)蝶閥的組織中析出相是以鉻為主的碳化物,這種共晶組織沿晶界分布。EDS分析結(jié)果表明這種分布在晶界上的碳化物鉻含量明顯高于基體。這種碳化物是M23C6型。隨碳化物的析出,又得不到鉻的擴(kuò)散補(bǔ)充時,以碳化鉻的形式沿奧氏體晶界析出,在碳化物周圍形成貧鉻區(qū),從而奧氏體不銹鋼晶界易被腐蝕。所以沿晶界析出的碳化物是造成蝶閥銹蝕的主要原因。 |