Nas indústrias de petróleo, gás, química e outras, as válvulas, como elementos de controle essenciais, são amplamente utilizadas em diversos ambientes de alta temperatura, alta pressão e corrosivos. Para prolongar a vida útil das válvulas e melhorar sua resistência ao desgaste e à corrosão, a tecnologia de revestimento do corpo, da sede e do carretel da válvula é de suma importância. Neste artigo, apresentaremos em detalhes um guia para o revestimento do corpo, da sede e do carretel da válvula, abordando a seleção de materiais, o processo de revestimento, os equipamentos e ferramentas, os parâmetros do processo, o controle de qualidade e exemplos de aplicação.
Visão geral da tecnologia de revestimento
Tecnologia de revestimentoÉ uma tecnologia de engenharia de superfícies que forma uma camada protetora com propriedades específicas através da deposição de material fundido sobre a superfície de um substrato. Essa tecnologia é amplamente utilizada para melhorar a resistência ao desgaste, à corrosão e a altas temperaturas de componentes de válvulas, prolongando significativamente a vida útil dos equipamentos e reduzindo os custos de manutenção.
O princípio básico do revestimento
1. Preparação do material: Selecione o material de revestimento apropriado e limpe o substrato para garantir uma boa adesão.
2. Processo de fusão: Fusão e deposição do material de revestimento na superfície do substrato por pulverização, soldagem ou laser.
3. Solidificação e cura: O material de revestimento solidifica-se rapidamente, formando uma camada protetora densa e firmemente aderida ao substrato.
4. Pós-tratamento: Processos de retificação, polimento e outros pós-tratamentos são realizados conforme necessário para melhorar a qualidade da superfície da camada de revestimento.
Seleção de Materiais
Os diferentes componentes das válvulas têm diferentes requisitos de desempenho em relação aos materiais, e a seleção adequada de materiais é fundamental para um revestimento bem-sucedido.
• Material do corpo da válvula
O corpo da válvula é geralmente feito de materiais de liga de alta resistência e resistentes à corrosão para suportar o estresse mecânico e a erosão química em condições de trabalho complexas.
Materiais comumente utilizados:
- Aço inoxidável: como o 304, 316, Invar, etc., com excelente resistência à corrosão.
- Ligas à base de níquel: como a série Inconel, adequadas para ambientes de alta temperatura e alta pressão.
- Ferro fundido: adequado para condições gerais de trabalho, econômico e prático.
• Material da sede da válvula
A sede da válvula precisa ter alta resistência ao desgaste e bom desempenho de vedação, sendo comum o uso de carboneto cementado ou materiais de alta dureza para o revestimento por fusão.
Materiais comumente utilizados:
- Carboneto de tungstênio: como o aço tungstênio (WC-Co), com dureza e resistência ao desgaste extremamente elevadas.
- Ligas à base de níquel: Proporcionam boa resistência à corrosão e ao desgaste.
- Materiais cerâmicos: para extrema resistência ao desgaste e ambientes de alta temperatura.
• Materiais de bobina
Os carretéis das válvulas exigem alta resistência ao desgaste e boas propriedades mecânicas para manter um desempenho estável durante a abertura e o fechamento frequentes.
Materiais comumente utilizados:
- Ligas à base de cobalto: como a série Stellite, com excelente resistência ao desgaste e à corrosão.
- Ligas reforçadas com carbonetos: Melhoram a dureza e a resistência ao desgaste.
- Ligas de níquel para altas temperaturas: adequadas para condições de trabalho em altas temperaturas.
Processo de revestimento
Selecionar o processo de revestimento correto é um passo crucial para garantir a qualidade e o desempenho do revestimento.
Revestimento de plasma
O revestimento por plasma é uma tecnologia avançada de aprimoramento de superfície amplamente utilizada no tratamento superficial de equipamentos industriais, especialmente onde se exige alta resistência à abrasão e à corrosão. A seguir, as principais características do revestimento por plasma:
• Alta densidade de energia
• Controle preciso
• Baixa taxa de diluição
• Excelente resistência de adesão
• Ampla gama de aplicabilidade de materiais
• Zona afetada pelo calor baixa
• Alta produtividade
• Respeito ao meio ambiente
• Boa resistência à abrasão e à corrosão
• Capacidade de revestimento multicamadas
• Ampla gama de aplicações
• Formas complexas podem ser revestidas
Parâmetros e controle do processo
O controle preciso dos parâmetros do processo de revestimento é uma tarefa importante para garantir a qualidade e o desempenho do revestimento.
Parâmetros-chave
• Velocidade de revestimento: afeta a espessura e a uniformidade da camada de revestimento.
• Distância de revestimento: determina a velocidade de pulverização e a qualidade de deposição do material de revestimento.
• Ângulo de revestimento: afeta a cobertura e a resistência da ligação da camada de revestimento.
• Temperatura de revestimento: Controla o estado fundido do material de revestimento e o efeito de adesão.
• Taxa de fornecimento de material: para garantir que a composição e a espessura da camada de revestimento atendam aos requisitos.
Métodos de controle de parâmetros
• Monitoramento do processo: monitoramento em tempo real da temperatura, pressão e velocidade durante o processo de pulverização para garantir a estabilidade do processo.
• Controle de automação: Adotar sistema CNC e sensores para realizar o ajuste e a otimização automáticos dos parâmetros do processo.
• Otimização do processo: de acordo com os diferentes materiais e características da peça, ajuste os parâmetros do processo para obter o melhor efeito de revestimento.
Data da publicação: 24/09/2024