Cos'è una pompa resistente alla corrosione e quali materiali resistenti alla corrosione esistono?

Cos'è una pompa resistente alla corrosione? Una pompa resistente alla corrosione è un tipo di pompa, ma il liquido che trasporta non è acqua. Il pH dell'acqua è neutro e la corrosione non è elevata. Tuttavia, quando il pH del liquido è alto o basso, si verifica la corrosione di liquidi acidi e alcalini. In genere, le pompe per acqua civili presentano un tasso di danni una tantum molto elevato, principalmente perché i componenti di troppo pieno non sono realizzati in materiali resistenti alla corrosione e vengono gravemente danneggiati in caso di corrosione.

Esistono molti materiali per le pompe anticorrosione, che si dividono grossolanamente in pompe resistenti alla corrosione in metallo e pompe resistenti alla corrosione non in metallo.

La corrosione è sempre stata uno dei problemi più problematici nelle apparecchiature chimiche. Se non si presta attenzione, può danneggiare l'apparecchiatura come minimo e causare incidenti o addirittura disastri, nel peggiore dei casi. Spesso si pensa erroneamente che l'acciaio inossidabile sia un buon materiale, ed è molto pericoloso utilizzare pompe in acciaio inossidabile, indipendentemente dal fluido e dalle condizioni ambientali.

Di seguito è riportato un punto chiave per la scelta di materiali per pompe resistenti alla corrosione per alcuni fluidi chimici comunemente utilizzati:

1. Acido cloridrico: la maggior parte dei materiali metallici non è resistente alla corrosione da acido cloridrico (inclusi vari materiali in acciaio inossidabile) e il ferrosilicio ad alto contenuto di molibdeno può essere utilizzato solo per acido cloridrico al di sotto dei 50 °C e al di sotto del 30%. A differenza dei materiali metallici, la maggior parte dei materiali non metallici ha una buona resistenza alla corrosione da acido cloridrico, quindi le pompe in gomma rivestita e le pompe in plastica (come polipropilene, fluoroplastica, ecc.) sono le scelte migliori per il trasporto di acido cloridrico.

2. Acetato: è una delle sostanze altamente corrosive tra gli acidi organici. L'acciaio comune si corrode gravemente in presenza di acido acetico a tutte le concentrazioni e temperature. L'acciaio inossidabile è un materiale eccellentemente resistente all'acido acetico. Anche l'acciaio inossidabile 316 contenente molibdeno può essere adatto per vapore di acido acetico diluito e ad alte temperature. Per acido acetico ad alta temperatura e alta concentrazione o altri fluidi corrosivi, è possibile utilizzare pompe in acciaio inossidabile altolegato o pompe in fluoroplastica.

3. Acido solforico: è uno dei fluidi fortemente corrosivi e un'importante materia prima industriale con un'ampia gamma di utilizzi. L'acido solforico, a diverse concentrazioni e temperature, presenta notevoli differenze nella resistenza alla corrosione dei materiali. Per l'acido solforico concentrato con concentrazioni superiori all'80% e temperature inferiori a 80 °C, l'acciaio al carbonio e la ghisa presentano una buona resistenza alla corrosione, ma non sono adatti al flusso di acido solforico ad alta velocità e non sono adatti come materiali per pompe e valvole; anche gli acciai inossidabili comuni come 304 (0Cr18Ni9) e 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti) hanno utilizzi limitati per i fluidi contenenti acido solforico. Pertanto, pompe e valvole per il trasporto di acido solforico sono solitamente realizzate in ghisa ad alto tenore di silicio (la cui carcassa e lavorazione sono difficili) e acciaio inossidabile altolegato (lega n. 20). I fluoroplastici presentano una buona resistenza all'acido solforico e l'utilizzo di pompe con rivestimento in fluoro F46 rappresenta una scelta più economica.

4. Acido nitrico: in genere, i metalli vengono rapidamente corrosi e danneggiati dall'acido nitrico. L'acciaio inossidabile è un materiale ampiamente utilizzato e resistente all'acido nitrico, con una buona resistenza alla corrosione a tutte le concentrazioni di acido nitrico a temperatura ambiente. Vale la pena ricordare che la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile contenente molibdeno (come 316, 316L) all'acido nitrico non solo non è migliore di quella dell'acciaio inossidabile comune (come 304, 321), ma a volte è addirittura peggiore.

5. Alcali (idrossido di sodio): l'acciaio è ampiamente utilizzato in soluzioni di idrossido di sodio a temperature inferiori a 80 °C e concentrazioni del 30%. Molte fabbriche utilizzano ancora acciaio ordinario a 100 °C e al 75%. Sebbene la corrosione aumenti, presenta una buona economicità. La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile ordinario ai liquidi alcalini non presenta evidenti vantaggi rispetto alla ghisa. Si sconsiglia l'uso di acciaio inossidabile a condizione che una piccola quantità di ferro venga miscelata al mezzo. Per i liquidi alcalini ad alta temperatura, vengono utilizzati principalmente titanio e leghe di titanio o acciaio inossidabile altolegato. Le pompe in ghisa generiche dell'azienda possono essere utilizzate in liquidi alcalini a bassa concentrazione a temperatura ambiente, mentre diverse pompe in acciaio inossidabile o in fluoroplastica possono essere utilizzate quando sono richiesti requisiti speciali.

6. Alcoli, chetoni, esteri ed eteri: i mezzi alcolici più comuni includono metanolo, etanolo, glicole etilenico, propanolo, ecc.; i mezzi chetonici includono acetone, butanone, ecc.; i mezzi estere includono vari esteri metilici, esteri etilici, ecc.; i mezzi eterei includono etere metilico, etere etilico, etere butanico, ecc. Non sono sostanzialmente corrosivi e sono applicabili materiali comuni. Nella scelta, è necessario fare scelte ragionevoli in base alle proprietà del mezzo e ai relativi requisiti. È inoltre opportuno notare che chetoni, esteri ed eteri sono solubili in una varietà di gomme, pertanto è necessario evitare errori nella scelta dei materiali di tenuta.

7. Ammoniaca (idrossido di ammonio): la maggior parte dei metalli e dei non metalli presenta una corrosione molto lieve in ammoniaca liquida e acqua di ammoniaca (idrossido di ammonio), e solo il rame e le leghe di rame non sono adatti all'uso. La maggior parte dei prodotti dell'azienda è adatta al trasporto di ammoniaca e acqua di ammoniaca.

8. Salamoia (acqua di mare): il tasso di corrosione dell'acciaio comune non è troppo elevato in soluzioni di cloruro di sodio, acqua di mare e acqua salata e generalmente richiede una protezione mediante rivestimento; anche vari tipi di acciaio inossidabile presentano tassi di corrosione uniforme molto bassi, ma la corrosione localizzata può essere causata da ioni cloruro e l'acciaio inossidabile 316 è solitamente migliore. Le varie pompe chimiche dell'azienda presentano configurazioni in materiale 316.