Werkstoffe für Industriepumpen: Eigenschaften & Anwendung (I)

Die Materialauswahl für Wasserpumpen in der industriellen Fertigung ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Lebensdauer der Anlagen, die Betriebseffizienz, die Wartungskosten und sogar die Sicherheit und Stabilität des gesamten Produktionsprozesses direkt beeinflusst. Bei der Materialauswahl geht es nicht darum, die teuerste Option zu wählen, sondern vielmehr um einen umfassenden Kompromiss, der die chemischen Eigenschaften, die physikalischen Merkmale, die Betriebsbedingungen des Fördermediums und die Wirtschaftlichkeit berücksichtigt.

Nachfolgend eine systematische Erläuterung der Materialanforderungen für verschiedene Wasserpumpen in der industriellen Fertigung.

I. Kernauswahlprinzipien

Vor der Auswahl der Pumpenmaterialien müssen folgende Schlüsselfaktoren definiert werden:

Korrosivität des Mediums: Dies ist der wichtigste Faktor. Der pH-Wert, der Chloridionengehalt, die Oxidierbarkeit usw. des Mediums bestimmen das erforderliche korrosionsbeständige Material.

Abrasivität: Ob das Medium Feststoffpartikel (z. B. Sand, Schlamm, Katalysatorpartikel) enthält. Dies erfordert Materialien mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit.

Betriebstemperatur und -druck: Hohe Temperaturen beschleunigen die Korrosion und verringern die Materialfestigkeit; hoher Druck erfordert eine höhere mechanische Festigkeit der Werkstoffe.

Mittlere Reinheit und besondere Anforderungen: Für Branchen wie die Lebensmittel- und Pharmaindustrie werden ungiftige, nicht kontaminierende und leicht zu reinigende Materialien (z. B. Edelstahl) benötigt. Für reines oder ultrareines Wasser sind Materialien unerlässlich, die keine Ionen abgeben und das Medium nicht verunreinigen.

Kostenüberlegungen: Wählen Sie das wirtschaftlichste Material, das die Prozessanforderungen erfüllt.

II. Gängige Werkstoffe für Pumpengehäuse und ihre Anwendungen

1. Gusseisen

Eigenschaften: Niedrige Kosten, gute Gießbarkeit, mäßige mechanische Festigkeit. Geringe Korrosionsbeständigkeit.

Anwendungsbereiche:

Wasserpumpen: Transport von umgebungstemperiertem, nicht korrosivem Industriewasser und Kühlwasser.

Einige Umwälzpumpen, HLK-Pumpen.

Einschränkungen: Nicht geeignet für Säuren, Laugen, Salzwasser, Meerwasser oder Medien mit einem hohen Anteil an abrasiven Partikeln. Bei längerem Betrieb in Leitungswasser kann es zu Rostbildung und damit zu einer gelblichen Verfärbung des Wassers kommen.

2. Edelstahl

Dies ist das am weitesten verbreitete korrosionsbeständige Material in Industriepumpen, aber Edelstahl ist eine Kategorie, die verschiedene Güteklassen umfasst.

Edelstahl 304:

Eigenschaften: Allzweck-austenitischer Edelstahl, beständig gegen allgemeine Korrosion (z. B. verdünnte Salpetersäure, organische Säuren).

Anwendungsgebiete: Lebensmittel-, Getränke- und pharmazeutische Industrie (erfüllt die Hygienevorschriften); Transport von schwach korrosiven Chemikalien in der chemischen Industrie; alkalische Lösungen bei Umgebungstemperaturen.

Edelstahl 316/316L:

Eigenschaften: Enthält Molybdän (Mo) und bietet dadurch eine bessere Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion als 304.

Anwendungsgebiete: Das am häufigsten verwendete Material für Chemiepumpen. Es wird zum Fördern von Meerwasser, Salzlösungen, Chloridlösungen, verdünnter Schwefelsäure, Phosphorsäure usw. eingesetzt. 316L weist einen geringeren Kohlenstoffgehalt auf, bietet eine bessere Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion und eignet sich für Schweißverbindungen.

Edelstahl 304L/316L:

Eigenschaften: Kohlenstoffarme Ausführungen, die vor allem dort eingesetzt werden, wo eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen nicht möglich ist, um interkristalline Korrosion zu verhindern.

Anwendungsgebiete: Große Pumpengehäuse oder Pumpen mit komplexen Strukturen, die umfangreiche Schweißarbeiten erfordern.

Duplex-Edelstahl (z. B. 2205):

Eigenschaften: Kombiniert austenitische und ferritische Strukturen, Festigkeit ist doppelt so hoch wie bei 304/316, ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chloridspannungsrisskorrosion und gute Lochfraßbeständigkeit.

Anwendungsgebiete: Hochkonzentrierte Sole, Meerwasser, raue Bedingungen mit Chloridionen, Öl und Gas, Offshore-Plattformen, Rauchgasentschwefelung (REA).