Korózia je jednou z najtrvalejších výziev v systémoch čerpadiel, najmä v odvetviach, ako je chemické spracovanie, morské inžinierstvo a čistenie odpadových vôd. Keď komponenty čerpadla degradujú v dôsledku chemických reakcií alebo expozície v životnom prostredí, vedie to k nákladným prestojom, zníženiu účinnosti a bezpečnostným rizikom. Medzi kritickými časťami čerpadla, obaly —Ponakcie za prenos energie z motora do tekutiny - sú obzvlášť zraniteľné. Tu svieti technológia liatia z nehrdzavejúcej ocele. Využitím pokročilých metalurgických vlastností a presného inžinierstva ponúkajú obežné kolesá z nehrdzavejúcej ocele bezkonkurenčnú odolnosť proti korózii.
1. Veda o odolnosti proti korózii z nehrdzavejúcej ocele
Nerezová oceľ je zliatina na báze železa, ktorá obsahuje minimálne 10,5% chróm. Tento chróm reaguje s kyslíkom v prostredí, aby na povrchu vytvoril pasívnu vrstvu samoliečujúceho oxidu (cr₂o₃). Tento neviditeľný film pôsobí ako bariéra, ktorá bráni korozívnym činidlám, ako sú chloridy, kyseliny alebo zásady, aby prenikli do kovového substrátu. Pre obežné kolesá pôsobiace v agresívnych médiách-napríklad ako morská voda, kyslé chemikálie alebo tekutiny s vysokou slanosťou-je táto vlastnosť kritická.
Vysoko výkonné stupne, ako je napríklad 316L z nehrdzavejúcej ocele (obsahujúce 2-3% molybdénu), ďalej zvyšuje odolnosť voči jamám a štrbinovej korózii v prostrediach bohatých na chlorid. Podobne duplexné nehrdzavejúce ocele (napr. 2205) kombinujú austenitické a feritické štruktúry pre vynikajúcu pevnosť a odolnosť proti korózii v extrémnych podmienkach.
2. Presné obsadenie eliminuje slabé body
Odolnosť voči korózii z nehrdzavejúceho obežného kolesa nie je len o výbere materiálu - je to tiež o presnosti výroby. Procesy obsadenia, ako je odlievanie investícií alebo odlievanie piesku, zabezpečte:
Jednotná mikroštruktúra: Minimalizuje medzery, inklúzie alebo nerovnomerné hranice zŕn, ktoré by mohli iniciovať koróziu.
Komplexná integrita geometrie: Bezproblémové tvary znižujú trhliny, kde sa môžu hromadiť stojaté tekutiny a korodovať povrchy.
Ovládanie povrchovej úpravy: plynulejšie povrchy, dosiahnuteľné ošetrením po odfúknutí, ako je elektrolytické leštenie, znižujú adhéziu korozívnych usadenín.
Naopak, zle zvárané alebo opracované časti často vyvíjajú mikroštrukturálne defekty, čím urýchľujú lokalizovanú koróziu.
3. Zliatiny na mieru pre konkrétne prostredie
Univerzálnosť z nehrdzavejúcej ocele umožňuje inžinierom vybrať optimálne stupne na základe prevádzkových podmienok čerpadla:
Morské aplikácie: Super duplexné nehrdzavejúce ocele (napr. S32750) odolávajú chloridovým iónom slanej vody.
Chemické spracovanie: Vysoké zliatiny, ako je 904L, odoláva kyseliny sírových a fosforečných.
Vysokoteplotné tekutiny: Austenitické ocele (napr. 310) udržiavajú stabilitu v tepelných cyklistických prostrediach.
Napríklad v odsoľovacej rastline obsah 316L obežného obežného obehu bráni jamám vyvolané chloridom, čím sa poskytuje životnosť servisu o 40–60% v porovnaní s alternatívami uhlíkovej ocele.
4. Boj proti korózii galvanickej a erózie
Obežné kolesá z nehrdzavejúcej ocele tiež zmierňujú dva menej zrejmé mechanizmy korózie:
Galvanická korózia: Keď sa vo vodivých tekutinách kontaktuje kovy, tvoria galvanické bunky. Nahneve elektrochemický potenciál z nehrdzavejúcej ocele znižuje toto riziko, keď je spárovaný s kompatibilnými materiálmi.
Korózia erózie: Vysokorýchlostné tekutiny môžu opotrebovať ochranné oxidové vrstvy. Inherentná tvrdosť a húževnatosť castovej nehrdzavejúcej ocele (napr. Brinell tvrdosť 150 - 200 HB) odoláva oderu a zachováva pasívny film.33333
