Korroosio on yksi jatkuvimmista haasteista pumppujärjestelmissä, etenkin kemiallisen prosessoinnin, merenkulun ja jäteveden käsittelyn kaltaisilla teollisuudenaloilla. Kun pumpun komponentit hajoavat kemiallisten reaktioiden tai ympäristöaltistuksen vuoksi, se johtaa kalliisiin seisokkeihin, vähentyneeseen tehokkuuteen ja turvallisuusriskeihin. Kriittisten pumpun osien joukossa, juoksupyöräilijä —Tergian siirtämiseksi moottorista nesteeseen - ovat erityisen haavoittuvia. Tässä ruostumattomasta teräksestä valmistettu valu tekniikka loistaa. Hyödyntämällä edistyneitä metallurgisia ominaisuuksia ja tarkkuustekniikkaa ruostumattomasta teräksestä valmistettuja juoksupyöriä tarjoavat vertaansa vailla olevaa korroosionkestävyyttä.
1. Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyden tiede
Ruostumaton teräs on rautapohjainen seos, joka sisältää vähintään 10,5% kromia. Tämä kromi reagoi ympäristössä hapen kanssa muodostaakseen passiivisen, itseparannuksen oksidikerroksen (cr₂o₃) pinnalle. Tämä näkymätön kalvo toimii esteenä, joka estää syövyttäviä aineita, kuten klorideja, happoja tai alkalia, tunkeutumasta metallisubstraattiin. Aggressiivisissa väliaineissa toimiville juoksupyörille-kuten meriveden, happamien kemikaalien tai korkean suolaisen nesteiden-tämä ominaisuus on kriittinen.
Suorituskykyiset arvosanat, kuten 316L ruostumatonta terästä (joka sisältää 2-3% molybdeeniä), lisäävät edelleen pistorasiankestävyyttä ja rakokorroosiota kloridirikkaissa ympäristöissä. Samoin duplex -ruostumattomat teräkset (esim. 2205) yhdistävät austeniittiset ja ferriittiset rakenteet erinomaisen lujuuden ja korroosionkestävyyden saavuttamiseksi äärimmäisissä olosuhteissa.
2. Tarkkuusvalu eliminoi heikkoja kohtia
Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen juoksupyörien korroosiovastus ei koske vain materiaalin valintaa - kyse on myös tarkkuuden valmistuksesta. Casting -prosessit, kuten sijoitusvalu tai hiekkavalu, varmistavat:
Yhtenäinen mikrorakenne: Minimoi tyhjiöt, sulkeumat tai epätasaiset viljarajat, jotka voisivat aloittaa korroosion.
Kompleksi geometrian eheys: saumattomat muodot vähentävät rakoja, joissa pysähtyneet nesteet saattavat kerätä ja syöpistää pintoja.
Pinnan viimeistelyn hallinta: sileämmät pinnat, saavutettavissa kulkevien käsittelyjen avulla, kuten elektrolyyttinen kiillotus, vähentävät syövyttävien kerrostumien tarttuvuutta.
Sitä vastoin huonosti hitsatut tai koneistetut osat kehittävät usein mikrorakenteellisia vikoja, kiihtyvän paikallista korroosiota.
3. Räätälöidyt seokset tietyille ympäristöille
Ruostumattoman teräksen monipuolisuus antaa insinööreille mahdollisuuden valita optimaaliset arvosanat pumpun käyttöolosuhteiden perusteella:
Merisovellukset: Super Duplex -ruostumattomat teräkset (esim. S32750) kestävät suolaisen veden kloridi -ionit.
Kemiallinen prosessointi: Korkeaseoskappaleet, kuten 904L: n kestävät rikki- ja fosforihapot.
Korkean lämpötilan nesteet: Austeniittiset teräkset (esim. 310) ylläpitävät stabiilisuutta lämpösyklioympäristöissä.
Esimerkiksi suolanpoistolaitoksessa 316 litran juoksupyörän molybdeenipitoisuus estää kloridien aiheuttamaa pistorasiaa, joka pidentää käyttöiän 40–60% verrattuna hiiliteräsvaihtoehtoihin.
4. Galvaanisen ja eroosion korroosion torjuminen
Ruostumattomasta teräksestä valmistetut juoksupyörät lieventävät myös kahta vähemmän ilmeistä korroosiomekanismia:
Galvaaninen korroosio: Kun erilaiset metallit koskettavat johtavia nesteitä, galvaaniset solut muodostuvat. Ruostumattoman teräksen jalo sähkökemiallinen potentiaali vähentää tätä riskiä pariksi yhteensopivien materiaalien kanssa.
Eroosiokorroosio: Korkean nopeuden nesteet voivat kuluttaa suojaoksidikerroksia. Valettujen ruostumattoman teräksen luontainen kovuus ja sitkeys (esim. Brinell -kovuus 150–200 HB) kestävät hankautumisen säilyttäen passiivisen kalvon.
