أهمية المعالجة السطحية لصب صمامات التحكم
مصبوبات صمام التحكم تُستخدم على نطاق واسع في الصناعات مثل البتروكيماويات، وتوليد الطاقة، والمعادن، والأدوية، والهندسة البحرية. إنها تعمل في بيئات متنوعة، من المحتمل أن تنطوي على ضغط مرتفع، ودرجة حرارة عالية، ووسائط شديدة التآكل، وسوائل تحتوي على جزيئات. تتلامس أسطح الصب بشكل مباشر مع سائل العملية، وبدون حماية فعالة، تكون عرضة للتآكل أو التآكل أو التلف الناتج عن التعب. يمكن لتقنيات معالجة الأسطح أن تعزز مقاومة التآكل ومقاومة التآكل وعمر الخدمة لمسبوكات صمامات التحكم، مما يجعلها خطوة حاسمة في ضمان تشغيل الصمام المستقر على المدى الطويل.
تطبيقات طلاء النيكل
طلاء النيكل هو عملية طلاء كهربائي أو طلاء كيميائي شائعة، وتصنف على أنها طلاء كهربائي وطلاء كيميائي. تعتبر عملية الطلاء الكهربائي مناسبة لصب صمامات التحكم ذات الهياكل البسيطة والأشكال المنتظمة، حيث تشكل طلاءً كثيفًا وموحدًا يحسن مقاومة التآكل. من ناحية أخرى، لا يعتمد طلاء النيكل الكيميائي على التيار المطبق ويمكن أن يشكل طبقة موحدة على الأشكال المعقدة والتجاويف الداخلية. ولذلك فهو مناسب لأجسام الصمامات ذات الممرات الداخلية المعقدة أو السوائل شديدة التآكل. توفر طبقة طلاء النيكل مقاومة ممتازة للتآكل، مما يطيل عمر الخدمة في البيئات المحايدة أو المسببة للتآكل بشكل معتدل مثل تلك الموجودة في صناعات النفط والغاز والصناعات الكيماوية.
تطبيقات تقنية الرش الحراري
الرش الحراري هو عملية يتم فيها رش مادة منصهرة أو شبه منصهرة على سطح الصب باستخدام لهب أو قوس أو بلازما عالية السرعة لتشكيل طلاء. تشمل مواد الرش الشائعة كربيد التنغستن وأكسيد الألومنيوم وأكسيد الكروم. هذه الطريقة مناسبة لمسبوكات صمامات التحكم التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة للتآكل، كما هو الحال في خطوط أنابيب الملاط، ومصانع كيماويات الفحم، وبيئات الغاز ذات درجة الحرارة العالية. توفر طلاءات الرش الحراري قوة ربط عالية وسمكًا يمكن التحكم فيه، مما يحسن بشكل كبير ليس فقط مقاومة التآكل ولكن أيضًا مقاومة التآكل إلى حد ما.
تطبيقات رش الطلاء
يستخدم رش الطلاء راتنجات الإيبوكسي أو البولي يوريثين أو طلاءات الفلوروكربون لتشكيل طبقة واقية على سطح الصب. وتتمثل وظيفتها الأساسية في الحماية من التآكل الجوي والوسائط مع ضمان الجمالية وتحديد الهوية أيضًا. تعتبر الطلاءات الإيبوكسي مناسبة لصمامات الأنابيب الصناعية الداخلية والعامة، حيث توفر مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات؛ وتوفر الطلاءات المصنوعة من مادة البولي يوريثين مقاومة جيدة للطقس ومناسبة للاستخدام في الهواء الطلق؛ وتوفر الطلاءات المصنوعة من الفلوروكربون مقاومة ممتازة للطقس والتآكل، مما يجعلها مناسبة للبيئات الساحلية والمصانع الكيميائية. تعتبر هذه العملية سهلة التطبيق ومنخفضة التكلفة نسبيًا، مما يجعلها خيارًا شائعًا للصمامات المنتجة بكميات كبيرة.
تطبيقات النترتة والكربنة
النترتة والكربنة هي عمليات معالجة حرارية سطحية تشكل طبقة تقوية على سطح المسبوكات. تشكل النترتة نتريدات على الركيزة الفولاذية، مما يزيد من صلابة السطح ومقاومة التآكل مع الحفاظ على صلابة القلب. وهذا يجعلها مناسبة للاستخدام في السوائل ذات الضغط التفاضلي العالي والمليئة بالجسيمات. تؤدي عملية الكربنة، عن طريق زيادة محتوى الكربون في الطبقة السطحية، إلى زيادة صلابة السطح ومقاومة التآكل. يتم استخدامه غالبًا في مقاعد صمام التحكم أو سدادات الصمامات حيث تكون هناك حاجة إلى مقاومة عالية للتآكل. يعمل كلاهما على تحسين خصائص السطح بشكل فعال، ولكن تأثيرهما على مقاومة التآكل محدود، ويتم استخدامهما عمومًا بالاشتراك مع طلاءات أخرى مضادة للتآكل.
تطبيقات التخميل الفولاذي المقاوم للصدأ
يُستخدم التخميل الكيميائي بشكل شائع في مصبوبات صمامات التحكم المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لتكوين طبقة تخميل مستقرة وكثيفة. تُستخدم هذه العملية بشكل أساسي على أجسام الصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والمزدوج، مما يحسن بشكل كبير مقاومة التآكل ويمنع تآكل الحفر والشقوق. يُستخدم التخميل بشكل شائع في صناعات مثل الأغذية والأدوية ومعالجة المياه والهندسة البحرية، حيث تعتبر النظافة ومقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية. تعمل أجسام الصمامات الخاملة بثبات في البيئات المسببة للتآكل مثل أيونات الكلوريد والأحماض والقلويات، مما يطيل عمر خدمتها بشكل كبير.
تطبيقات الفوسفات
الفوسفات هو طلاء تحويل سطحي يستخدم عادة في صب صمامات التحكم المصنوعة من الفولاذ الكربوني. من خلال تشكيل طبقة فوسفات على السطح، فإنه يحسن مقاومة التآكل للركيزة والتصاق الطلاء. على الرغم من أن طبقة الفوسفات نفسها تتمتع بخصائص وقائية محدودة، إلا أنها يمكن أن تعمل على تحسين التصاق الطلاء أو الطلاءات اللاحقة بشكل كبير. غالبًا ما يستخدم الفوسفات في المعالجة المسبقة لصمامات التحكم المصنوعة من الفولاذ الكربوني، خاصة في العمليات التي تتطلب الإيبوكسي والبولي يوريثين والطلاءات الأخرى. يمكن للفوسفات أن يعزز الحماية الشاملة من التآكل.
تطبيقات الجلفنة الكهربائية
تعتبر عملية الجلفنة الكهربائية مناسبة لصمامات التحكم المصنوعة من الفولاذ منخفض السبائك أو الفولاذ الكربوني. توفر طبقة الزنك الحماية الكاثودية من خلال عمل الأنود المضحي، مما يبطئ تآكل الركيزة. تعتبر هذه الطريقة منخفضة التكلفة ومناسبة لمكونات جسم الصمام في البيئات الجوية، ولكنها غير مناسبة للاستخدام في البيئات الحمضية أو القلوية القوية. تُستخدم عملية الجلفنة الكهربائية عادةً في البيئات منخفضة التآكل، مثل أنظمة إمداد المياه في المباني وأنابيب وصمامات المنشآت الصناعية العامة.