Em ambientes industriais exigentes, a resistência à corrosão a longo prazo e a estabilidade do material da ferrugem das válvulas de controle são cruciais para garantir a produção ininterrupta. Em um caso específico, uma planta química apresentou corrosão anormal em uma válvula de esfera elétrica feita de CF8M (aço inoxidável austenítico níquel-cromo) logo após a instalação, comprometendo a estabilidade do sistema. A equipe técnica da GRAT conduziu uma análise sistemática de falhas e desenvolveu esta solução para a válvula.
Especificações Técnicas
- Nome do Produto: Válvula de Esfera de Controle Elétrica
- Meio: Água de Processo Fraca Ácida (Íon Cloreto < 100ppm)
- Temperatura: 80-90°C
- Pressão: 1.0 MPa
- Voltagem: 380V AC
- Vedação: Vedação Macia PTFE
- Material do Corpo: CF8M (ASTM A351)
- Tipo de Conexão: Flangeada
- Operação: Controle Proporcional
- Sinal de Controle: 4-20mA
Fenômeno de Falha: A válvula de aço inoxidável passou por inspeções básicas antes da instalação, e os testes de pressão da tubulação atenderam aos requisitos de projeto. No entanto, após vários meses de operação, manchas marrons visíveis de ferrugem apareceram no corpo externo da válvula e no pescoço do flange, enquanto a superfície de vedação interna permaneceu intacta.
Solução de Problemas e Análise
A equipe técnica da GRAT realizou uma inspeção e análise sistemática da ferrugem da válvula de aço inoxidável com falha, incluindo:
- Inspeção Macroscópica: A corrosão foi concentrada nas áreas de contorno de grão do corpo da válvula.
- Exame Microscópico: Análise via metalografia, MEV e EDS revelou precipitados contínuos em rede nos contornos de grão.
- Verificação do Tratamento Térmico: Comparar amostras recozidas em solução e resfriadas lentamente confirmou os precipitados como carbetos de cromo do tipo M₂₃C₆.
Análise da Causa Raiz:
- Processo de tratamento térmico controle
- Parâmetros de soldagem e taxas de resfriamento
- Compatibilidade do meio e teor de cloreto
Solução e Implementação
A solução principal envolve a otimização de todo o processo, desde a fundição até a usinagem, para garantir uma microestrutura austenítica uniforme e estável no material da ferrugem da válvula de aço inoxidável.
- Otimização do Processo:
- Aderir estritamente às especificações de tratamento térmico em solução: aquecer os componentes para 1050-1150°C com tempo de espera suficiente
- Implementar técnicas de resfriamento rápido como têmpera em água para suprimir a reprecipitação de carboneto
- Melhorias na Manutenção de Campo:
- Limpar completamente as tubulações antes da instalação para eliminar possíveis danos causados por contaminantes
- Instalar válvulas com atuadores verticalmente, garantindo o alinhamento adequado
- Realizar testes operacionais regulares para verificar a integridade da superfície de vedação
- Resultados da Implementação
- Após a otimização do processo, a válvula de esfera de aço inoxidável CF8M operou continuamente por 18 meses sem quaisquer sinais de corrosão
- A taxa geral de falhas diminuiu drasticamente em 95% em comparação com os níveis de pré-melhoria
- Este caso se tornou uma prática de referência em tecnologia de prevenção de corrosão para válvulas de aço inoxidável austenítico
Resumo da Experiência
Através da análise aprofundada de falhas, a GRAT identificou o tratamento térmico em solução inadequado como a causa raiz da precipitação de carboneto no contorno de grão na válvula de controle de aço inoxidável austenítico. Ao atualizar o equipamento de tratamento térmico e estabelecer disciplinas de processo mais rigorosas, eliminamos tais defeitos de qualidade na fonte.
Escolher a GRAT significa que você recebe não apenas um produto de válvula de aço inoxidável confiável, mas uma solução abrangente de manuseio de fluidos com base em profunda experiência técnica e controle rigoroso do processo. Estamos comprometidos em garantir a operação estável e de longo prazo de suas plantas industriais de processo com controle de qualidade superior e serviço técnico profissional.
