Материалы для промышленных насосов: ионы и применение (II)

3. Высоколегированные материалы и сплавы на основе никеля

Используется в чрезвычайно агрессивных средах.

Хастеллой (например, C-276/C-22):

Характеристики: Отличная коррозионная стойкость как к окислительным, так и к восстановительным средам, особенно устойчив к влажному хлору, гипохлориту, серной кислоте и соляной кислоте.

Применение: гидрометаллургия, циркуляционные насосы абсорберов при десульфуризации дымовых газов (ДДГ), сильные кислоты (соляная кислота, серная кислота).

Монель (400/К-500):

Характеристики: В основном никель-медный сплав, отличная коррозионная стойкость к плавиковой кислоте, морской воде и щелочным растворам.

Применение: перекачка плавиковой кислоты, насосы морской воды, насосы каустика.

Титан и титановые сплавы (например, Гр.2):

Характеристики: Низкая плотность, высокая прочность, чрезвычайно сильная коррозионная стойкость к хлоридам (например, морская вода, рассол), отличная стойкость к точечной коррозии.

Области применения: насосы опреснения морской воды, морские насосы, хлорщелочная промышленность, окисляющие среды (например, влажный хлор).

Цирконий (702):

Характеристики: Отличная коррозионная стойкость к серной и соляной кислотам, особенно при средних концентрациях и температурах.

Применение: насосы концентрированной серной кислоты, некоторые агрессивные химические процессы.

4. Неметаллические материалы

Используется в условиях высокой коррозионности, но относительно умеренных температур и давления.

Пластики (например, полипропилен ПП, поливинилиденфторид ПВДФ):

Характеристики: Отличная коррозионная стойкость, низкая стоимость, лёгкий вес. Однако прочность и термостойкость невысокие.

Приложения:

ПП: Устойчив к кислотам и щелочам, используется в гальванике, скрубберах, очистке сточных вод.

ПВДФ: более высокая коррозионная стойкость, лучшая термостойкость, может использоваться для галогенов, сильных окислителей.

Фторопласты (например, ФЭП, ПФА):

Характеристики: Устойчивы практически ко всем химическим средам, известны как "пластиковые короли.дддххх

Применение: футеровка или полная пластиковая конструкция для насосов с магнитным приводом, центробежных насосов, используемых для высокочистых, высококоррозионных химикатов, таких как соляная, серная, азотная кислоты и смешанные кислоты.

Керамика (например, оксид алюминия, карбид кремния):

Характеристики: Чрезвычайно высокая твердость, исключительная износостойкость, отличная коррозионная стойкость, но хрупкость.

Приложения:

Керамика из оксида алюминия: механические уплотнительные кольца.

Керамика на основе карбида кремния: предпочтительный выбор для насосов, устойчивых к износу и коррозии, используемых для шламов с острыми частицами, например, для шламовых насосов установок десульфурации дымовых газов на электростанциях, шламовых насосов в горнодобывающей промышленности. Также используется в качестве пар трения в торцевых уплотнениях.

Резиновая подкладка (например, натуральный каучук, неопрен, бутилкаучук):

Характеристики: Использует эластичность резины для противодействия ударам частиц и износу, обеспечивая при этом хорошую коррозионную стойкость.

Применение: шламовые насосы. В зависимости от среды выбираются различные виды резины, например, натуральный каучук обладает хорошей износостойкостью, а бутилкаучук — превосходной кислотостойкостью.

Краткое содержание

Выбор материалов для водяных насосов в промышленном производстве — сложная системная инженерная задача. В типичном насосе могут использоваться различные комбинации материалов для корпуса, рабочего колеса, вала и уплотнений. Например, насос, перекачивающий концентрированный рассол при опреснении морской воды, может использовать корпус и рабочее колесо из дуплексной нержавеющей стали в сочетании с механическими уплотнениями из карбида кремния и втулкой вала из титанового сплава.

Основная рекомендация: При выборе насоса всегда предоставляйте полную и точную информацию о составе жидкости, концентрации, температуре, давлении, значении рН, содержании твердых частиц и их размере. Проконсультируйтесь с профессиональными производителями насосов или инженерами-материаловедами и проведите необходимые испытания на коррозионную стойкость, чтобы выбрать наиболее безопасное, экономичное и долговечное решение.