شیرآلات فلزی مقاوم در برابر خوردگی:

الف) استفاده از آلیاژ NI – AI – BZ استاندارد (ASTM B148) به علت خورنده بودن آب دریا، انتخاب آلیاژی مناسب و مقاوم در مقابل خوردگی ضروری بوده، بدین منظور آلیاژ NI – AI – BZ بهترین انتخاب میباشد. استفاده از آلیاژهای خانواده استنلس استیل نیز بدین منظور (در صورت سفارش) امکان پذیر است.

مزایا:

دارا بودن خاصیت مقاومت در برابر خوردگی مس و همچنین تشکیل لایه اکسید مقاومت Al2O3

متوسط آهنگ خوردگی 2 mpy تا 5 mpy ( یک هزارم اینچ)

قابل استفاده در محیط هایی که با برخی اسیدهای آلی و معدنی و یا نمک های محلول و گازهای خورنده تماس دارند.

ب) استفاده از آلیاژ NI – CU استاندارد (ASTM E 76)

قطعاتی که در این شیر ها مستقیما در مجاورت آب دریا قرار میگیرند، مانند شفت ها، پیچ ها و مهره ها که علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی باید مقاومت مناسب در برابر سایر تنش ها وارده را نیز داشته باشند. آلیاژ MONEL) NI – CU) بهترین انتخاب بدین منظور میباشد. استفاده از آلیاژهای خانواده استنلس استیل نیز بدین منظور (در صورت سفارش) امکان پذیر است.

مزایا:

مقاوم در برابر خوردگی شیمیایی و مقاومت سایشی و استحکامی مناسب

قابل استفاده برای شفت انواع پمپ ها ، شیر آلات و پروانه کشتی.

 

ج)

Hastelloy X  در گروه سوپرآلياژهاي پايه نيكل استحكام يافته با محلول جامد قرار دارد. ريز ساختار اين آلياژ شامل يك زمينه آستنيتي است كه ذرات ريز كاربيد در اين زمينه توزيع شده­اند. شبكه مكعبي با سطوح مركز دار، مكعبي مركز دار  و هگزاكونال فشرده  در برگيرنده ساختار بلوري اكثر آلياژها هستند. اگر شبكه تتراگونال نيز به اين فهرست اضافه شود، ساختار سوپرآلياژها به استثناي فازهاي پيچيده اي مانند دلتا و سيگما به سهولت نشان داده خواهد شد. كاربيدهاي مكعبي مركز دار از نوع MC ، M23C6 ،  M6C و M7C3 يكي از فازهاي ثانويه كنترل كننده خواص اين آلياژ به شمار ­­مي­آيند. از آنجايي كه اين سوپرآلياژ استحكام خود را توسط سخت كننده­هاي محلول جامد بدست مي­آورند، فازهاي رسوبي استحكام دهنده اصلي 'γ ، ''γ  در ساختار آن يافت نمي­ شود. كاربيدها كه در هر سه گروه از سوپرآلياژها يافت مي­شوند،  در ساختار اين آلياژ بطور مستقيم ( به مقدار محدود ) و يا بطور غير مستقيم و با تقويت مرز دانه و جلوگيري از حركت برشي، استحكام را بهبود مي­ بخشند. ميزان تاثير­گذاري كاربيدها در بهبود استحكام بستگي به نوع آلياژ و فرآيند دارد. فازهايδ  و η در طول فرآيند توليد از نظر كنترل ساختار سوپرآلياژهاي پايه نيكل و آهن – نيكل كارشده مفيد هستند. علاوه بر عناصر سخت كننده محلول جامد و كاربيدزا ، عناصر ديگري نظير بر به منظور افزايش خواص مكانيكي يا شيميايي به اين سوپرآلياژ افزوده شده است. بوريدها نيز رسوبات ديگري هستند كه چنانچه جدايش بور در مرزدانه وجود داشته باشد، شكل مي­گيرند. فازهاي مضر نيز در سوپرآلياژها تشكيل مي­شود كه از ميان آنها مي­توان به فازهاي σ ،  μ و Laves اشاره نمود. اين فازها داراي ساختار بلوري فشرده هستند كه درصورت جزئي بودن مورد مطالعه قرار نمي­گيرند ولي اگر مقدار آنها افزايش يابد بسيار مضر هستند.

 

د)

فولاد زنگ نزن آستنیت-فریتی یا دوفازی (Duplex Stainless Steel) تقریبا از مقادیر یکسان آستنیت و فریت تشکیل شده است. این آلیاژها تقریبا حاوی 22-25%Cr ، 5-7%Ni ،تا 4%Mo و مقادیری مس و نیتروژن هستند. فولادهای زنگ نزن دو فازی مجموعه ای از مقاومت به خوردگی خوب با استحکام بالا و تولید آسان می باشند. خواص فیزیکی آنها مابین فولادهای آستنیتی و فریتی بوده اما تمایل بیشتری به سمت فریتی و کربنی می باشد.

 

شیرآلات غیر فلزی مقاوم در برابر خوردگی:

 

الف)

پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرم‌ها می‌باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) بدست می‌آیند. از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی،  شاخص جریان مذاب (MFI) بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آنها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان‌کننده (Lubricant) به کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس‌هایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتاً پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است، به طوری که ساده‌تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است.

گاهی اوقات به جای اتم‌های هیدروژن در مولکولپلی اتیلن، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل می‌شود که به آنها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته‌است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نیز استفاده کرد.

ب)

پلی‌وینیل کلراید: Polyvinyl chloride یا پی‌وی‌سی (PVC) نوعی پلاستیک بسیار پرکاربرد است. در شرایط حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است. به طور عمومی بیشتر از ۵۰٪ از پی وی سی ساخت بشر در ساختمان سازی استفاده می‌شود؛ زیرا پی وی سی ارزان بوده و به سادگی سر هم‌بندی می‌شود. در سالهای اخیر پی وی سی جایگزین مواد ساختمان سازی سنتی نظیر چوب،سیمان و سفال در بسیاری از مناطق شده است. با وجود ظهور یک ماده ایده‌آل در ساختمان سازی همچنان نگرانی در رابطه با هزینه پی وی سی برای محیط زیست طبیعی و سلامتی انسان وجود دارد.

موارد استفاده فراوانی برای پی وی سی شامل: وینیل سایدینگ، علامت مغناطیسی کارت‌ها، برش عمودی پنجره‌ها، صفحات گرامافون، لوله، لوله کشی، کانال و لوازم نصب کردنی، کیف‌های ارزان قیمت، پنجره‌های تاریک (بدون دید) و در شکل نرم آن برای لباس، اثاثه یا لوازم داخلی نظیر پرده، کف سازی و ساختن سقف، پوسته کابل‌های الکتریکی، توپ‌های بازی سبک وزن وجود دارد. همچنین ماده ایست که اغلب برای لوله کشی آب و فاضلاب به علت ارزان بودن طبیعی و انعطاف‌پذیر بودن استفاده می‌شود.

 

 

مهندسی فرایند و انرژی فران