Materiali per pompe industriali: ioni e utilizzo (II)

3. Materiali altamente legati e leghe a base di nichel

Utilizzato per ambienti estremamente corrosivi.

Hastelloy (ad esempio, C-276/C-22):

Caratteristiche: Eccellente resistenza alla corrosione sia nei confronti di mezzi ossidanti che riducenti, particolarmente resistente al cloro umido, all'ipoclorito, all'acido solforico e all'acido cloridrico.

Applicazioni: idrometallurgia, pompe di circolazione ad assorbimento nella desolforazione dei gas di combustione (FGD), acidi forti (acido cloridrico, acido solforico).

Monel (400/K-500):

Caratteristiche: Principalmente nichel-rame, eccellente resistenza alla corrosione da acido fluoridrico, acqua di mare e soluzioni alcaline.

Applicazioni: trasferimento di acido fluoridrico, pompe per acqua di mare, pompe per sostanze caustiche.

Titanio e leghe di titanio (ad esempio, Gr.2):

Caratteristiche: Bassa densità, elevata resistenza, resistenza estremamente forte alla corrosione da cloruri (ad esempio acqua di mare, salamoia), eccellente resistenza alla corrosione puntiforme.

Applicazioni: pompe per la desalinizzazione dell'acqua di mare, pompe marine, industria dei cloro-alcali, mezzi ossidanti (ad esempio, cloro umido).

Zirconio (702):

Caratteristiche: Eccellente resistenza alla corrosione da acidi solforico e cloridrico, soprattutto a concentrazioni e temperature medie.

Applicazioni: pompe per acido solforico concentrato, alcuni processi chimici aggressivi.

4. Materiali non metallici

Utilizzato per condizioni altamente corrosive ma relativamente miti (temperatura, pressione).

Materie plastiche (ad esempio, PP polipropilene, PVDF polivinilidenfluoruro):

Caratteristiche: eccellente resistenza alla corrosione, basso costo, peso leggero. Tuttavia, la resistenza meccanica e la resistenza alla temperatura sono scarse.

Applicazioni:

PP: Resistente agli acidi e agli alcali, utilizzato nella galvanica, negli scrubber e nel trattamento delle acque reflue.

PVDF: Maggiore resistenza alla corrosione, migliore resistenza alla temperatura, può essere utilizzato per alogeni e acidi fortemente ossidanti.

Fluoroplastici (ad esempio, FEP, PFA):

Caratteristiche: Resistente a quasi tutti i mezzi chimici, noto come "plastic kings."

Applicazioni: Rivestimento o costruzione interamente in plastica per pompe a trascinamento magnetico, pompe centrifughe, utilizzate per sostanze chimiche altamente corrosive e ad alta purezza come acido cloridrico, solforico, nitrico e acidi misti.

Ceramica (ad esempio, allumina, carburo di silicio):

Caratteristiche: durezza estremamente elevata, eccezionale resistenza all'usura, eccellente resistenza alla corrosione, ma fragile.

Applicazioni:

Ceramica di allumina: Anelli di tenuta meccanica.

Ceramica al carburo di silicio: la scelta preferita per pompe resistenti all'usura e alla corrosione, utilizzata per fanghi con particelle taglienti, ad esempio pompe per fanghi FGD per centrali elettriche, pompe per fanghi per applicazioni minerarie. Utilizzata anche come coppia di attrito per tenute meccaniche.

Rivestimento in gomma (ad esempio gomma naturale, neoprene, gomma butilica):

Caratteristiche: sfrutta l'elasticità della gomma per resistere all'impatto delle particelle e all'usura, garantendo al contempo una buona resistenza alla corrosione.

Applicazioni: pompe per fanghi. Vengono selezionate diverse gomme in base al mezzo, ad esempio la gomma naturale ha una buona resistenza all'usura, la gomma butilica ha un'eccellente resistenza agli acidi.

Riepilogo

La selezione dei materiali per le pompe idrauliche nella produzione industriale è un compito complesso di ingegneria di sistema. Una pompa tipica può utilizzare diverse combinazioni di materiali per il corpo, la girante, l'albero e le tenute. Ad esempio, una pompa per la movimentazione di salamoia concentrata nella desalinizzazione dell'acqua di mare potrebbe utilizzare un corpo e una girante in acciaio inossidabile duplex, abbinati a tenute meccaniche in carburo di silicio e a una camicia dell'albero in lega di titanio.

Raccomandazione fondamentale: quando si seleziona una pompa, fornire sempre informazioni complete e accurate sulla composizione del fluido, la concentrazione, la temperatura, la pressione, il pH, il contenuto di solidi e la granulometria. Consultare produttori di pompe o ingegneri dei materiali professionisti ed eseguire i necessari test di corrosione per finalizzare la soluzione più sicura, economica e durevole.