สำหรับวาล์วภายใต้สภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลาง การป้องกันการกัดกร่อนเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์เคมี หากไม่สามารถเลือกวัสดุโลหะของวาล์วเคมีได้อย่างถูกต้อง ความประมาทเล็กน้อยจะทำให้อุปกรณ์เสียหายหรือทำให้เกิดอุบัติเหตุและภัยพิบัติได้ จากการคำนวณที่เกี่ยวข้อง ประมาณ 60% ของความเสียหายของอุปกรณ์เคมีเกิดจากการกัดกร่อน ดังนั้นลักษณะทางวิทยาศาสตร์ของการเลือกใช้วัสดุจึงควรให้ความสำคัญเป็นอันดับแรกและสำคัญที่สุดในการเลือกอุปกรณ์เคมี โดยทั่วไปมีความเข้าใจผิดว่าสแตนเลสเป็น "วัสดุรอบด้าน" ไม่ว่าสภาพกลางและสภาพแวดล้อมจะเป็นเช่นไร ก็ไม่ถูกต้องและเป็นอันตราย เรามาพูดถึงสิ่งสำคัญในการเลือกวัสดุสำหรับตัวกลางเคมีที่ใช้กันทั่วไป:
1. ตัวกลางกรดซัลฟูริก: เนื่องจากเป็นหนึ่งในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง กรดซัลฟิวริกจึงเป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมที่สำคัญและนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย กรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นและอุณหภูมิต่างกันจะส่งผลต่อการกัดกร่อนต่อวัสดุต่างกัน สำหรับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่มีความเข้มข้นสูงกว่า 80% และอุณหภูมิน้อยกว่า 80°C เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี แต่ไม่เหมาะสำหรับกรดซัลฟิวริกที่ไหลด้วยความเร็วสูง ,ไม่เหมาะกับวัสดุของวาล์วปั๊ม สแตนเลสทั่วไป เช่น 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti) มีข้อจำกัดในการใช้ตัวกลางที่เป็นกรดซัลฟูริก ดังนั้น วาล์วปั๊มสำหรับการขนส่งกรดซัลฟิวริกโดยทั่วไปจึงทำจากเหล็กหล่อซิลิกอนสูง (การตีและการแปรรูปที่ยาก) และเหล็กกล้าไร้สนิมอัลลอยด์สูง (อัลลอยด์ 20) ฟลูออโรพลาสติกมีความทนทานต่อกรดซัลฟิวริกได้ดีกว่า และเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่าหากใช้วาล์วปั๊มที่มีฟลูออรีน (F46)
2. ตัวกลางกรดไฮโดรคลอริก: วัสดุโลหะส่วนใหญ่ไม่ทนต่อการกัดกร่อนของกรดไฮโดรคลอริก (รวมถึงวัสดุสแตนเลสหลายชนิด) และเฟอร์โร-โมลิบดีนัมซิลิคอนสูงสามารถใช้ได้ในกรดไฮโดรคลอริกที่อุณหภูมิต่ำกว่า 50°C และ 30% เท่านั้น ตรงกันข้ามกับวัสดุที่เป็นโลหะ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะส่วนใหญ่มีความต้านทานการกัดกร่อนต่อกรดไฮโดรคลอริกได้ดีเยี่ยม ดังนั้นปั๊มยางและปั๊มพลาสติก (เช่น โพลีโพรพีลีน ฟลูออโรพลาสติก ฯลฯ) จึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการขนส่งกรดไฮโดรคลอริก
3. กรดไนตริกกลาง: โลหะส่วนใหญ่สึกกร่อนอย่างรวดเร็วและเสียหายในกรดไนตริก สแตนเลสเป็นวัสดุทนกรดไนตริกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมกับกรดไนตริกทุกความเข้มข้นที่อุณหภูมิห้อง เป็นที่น่าสังเกตว่าสแตนเลสที่มีโมลิบดีนัม ความต้านทานการกัดกร่อนของกรดไนตริก (เช่น 316, 316L) ไม่เพียงแต่ดีกว่าสแตนเลสธรรมดา (เช่น 304, 321) เท่านั้น และบางครั้งก็แย่กว่านั้นอีกด้วย สำหรับกรดไนตริกที่มีอุณหภูมิสูง โดยทั่วไปจะใช้วัสดุไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม
4. กรดอะซิติกปานกลาง: เป็นสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากที่สุดชนิดหนึ่งในกรดอินทรีย์ โดยทั่วไปเหล็กจะถูกกัดกร่อนอย่างรุนแรงในกรดอะซิติกที่ความเข้มข้นและอุณหภูมิทั้งหมด สแตนเลสเป็นวัสดุที่ทนต่อกรดอะซิติกได้ดีเยี่ยม สแตนเลส 316 ที่มีโมลิบดีนัมยังเหมาะสำหรับอุณหภูมิสูงและไอกรดอะซิติกเจือจาง สามารถเลือกปั๊มสแตนเลสโลหะผสมสูงหรือพลาสติกฟลูออรีนได้สำหรับความต้องการที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงและกรดอะซิติกความเข้มข้นสูง หรืออุดมไปด้วยสารกัดกร่อนอื่นๆ
5. อัลคาไล (โซเดียมไฮดรอกไซด์): เหล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า 80 ℃และ 30% นอกจากนี้ยังมีโรงงานปิโตรเคมีหลายแห่งที่ยังคงใช้เหล็กทั่วไปเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 100°C และ 75% แม้ว่าจะมีการกัดกร่อนและเติมเข้าไป แต่ก็ประหยัด เซ็กส์ที่ดี โดยทั่วไปความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสต่อน้ำด่างไม่มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเมื่อเทียบกับเหล็กหล่อ ต้องผสมธาตุเหล็กในปริมาณเล็กน้อยในตัวกลางเท่านั้น ไม่แนะนำให้ใช้สแตนเลส สำหรับน้ำด่างที่มีอุณหภูมิสูง ส่วนใหญ่จะใช้ไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมหรือเหล็กกล้าไร้สนิมโลหะผสมสูง 6. แอมโมเนีย (Ammonia Hydroxide): โลหะและอโลหะส่วนใหญ่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยมากในแอมโมเนียเหลวและแอมโมเนีย (Ammonia Hydroxide) ตราบใดที่ทองแดงและโลหะผสมทองแดงไม่เหมาะสำหรับการใช้งาน 7. น้ำเกลือ (น้ำทะเล): อัตราการกัดกร่อนของเหล็กทั่วไปในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ น้ำทะเล และน้ำเกลือไม่สูงมาก และโดยทั่วไปจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาสี สแตนเลสทุกชนิดยังมีอัตราการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอต่ำมาก แต่อาจมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเนื่องจากไอออนของคลอไรด์ สำหรับการกัดกร่อนทางเพศ โดยทั่วไปสแตนเลส 316 จะดีกว่า 8. แอลกอฮอล์ คีโตน เอสเทอร์ อีเทอร์: สารสื่อแอลกอฮอล์ที่พบมากที่สุด ได้แก่ เมทานอล เอทานอล เอทิลีนไกลคอล โพรพานอล ฯลฯ สารคีโตน ได้แก่ อะซิโตน บิวทาโนน ฯลฯ และสื่อเอสเทอร์ ได้แก่ เมทิลแอลกอฮอล์ต่างๆ เอสเทอร์ เอทิลเอสเทอร์ ฯลฯ สื่ออีเทอร์ ได้แก่ เมทิลอีเทอร์ เอทิลอีเทอร์ บิวทิลอีเทอร์ ฯลฯ โดยพื้นฐานแล้วไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน และสามารถใช้วัสดุที่ใช้กันทั่วไปได้ การเลือกเฉพาะควรขึ้นอยู่กับลักษณะของสื่อและข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องเพื่อให้เป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผล นอกจากนี้ ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าคีโตน เอสเทอร์ และอีเทอร์สามารถละลายได้ในยางหลายชนิด เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการเลือกวัสดุซีล มีสื่ออื่นๆ อีกมากมายที่ไม่สามารถแนะนำที่นี่ทีละรายการได้ ในระยะสั้นคุณจะต้องไม่เลือกวัสดุโดยพลการและสุ่มสี่สุ่มห้า คุณควรศึกษาเนื้อหาที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติมหรือเรียนรู้ประสบการณ์ที่เป็นผู้ใหญ่
