Korrosionsbeständige Betriebsbedingungen

Für Ventile, die mit korrosiven Flüssigkeiten in Kontakt kommen, sind besondere Vorsichtsmaßnahmen unerlässlich.

Wenn das metallische Material der chemischen Ventile nicht richtig ausgewählt wird, erhöht sich das Risiko einer Beschädigung der Ausrüstung exponentiell und führt in kurzer Zeit zu schweren Unfällen. Laut den neuesten Statistiken werden etwa 60% der Schäden an chemischen Geräten durch Korrosion verursacht. Daher ist es bei der Auswahl chemischer Geräte notwendig, genau auf das Material zu achten, aus dem sie gefertigt sind. Sehr oft wird Edelstahl fälschlicherweise gewählt, da man denkt, es sei ein “Universalschutzmittel”. Diese Vorstellung ist völlig falsch und gefährlich, unabhängig vom Medium und den Umgebungsbedingungen, unter denen der Stahl verwendet wird.

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Nachfolgend sind die wichtigsten chemischen Medien aufgeführt, die im Industriesektor üblich sind:

Schwefelsäure ist ein wichtiger industrieller Rohstoff mit einer breiten Palette von Anwendungen, der in verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen eingesetzt werden kann, was zu großen Unterschieden in der Korrosion von Materialien führt.

Für konzentrierte Schwefelsäure mit einer Konzentration über 80% und einer Temperatur unter 80 °C weisen Kohlenstoffstahl und Gusseisen eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf, sind jedoch immer noch ungeeignet, wenn die Schwefelsäure mit hoher Geschwindigkeit fließt.

Selbst gewöhnlicher Edelstahl wie 304 (0Cr18Ni9) und 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti) ist keine optimale Wahl für Schwefelsäuremedien. Daher werden Pumpen und Ventile für die Förderung von Schwefelsäure normalerweise aus hochsiliziumhaltigem Gusseisen (schwer zu gießen und zu bearbeiten) und hochlegiertem Edelstahl (20% Legierung) hergestellt. Fluorpolymere haben eine bessere Beständigkeit gegen Schwefelsäure Säure und, zusätzlich, die Wahl einer fluorbeschichteten Pumpe (F46) ist kostengünstiger. Wenn die Temperatur jedoch über 100 °C oder der Druck über 16 kg liegt, werden alle Kunststoffe zerstört. In diesem Fall sind nur Keramik-Kugelhähne die derzeit verwendbaren Ventile.

Die meisten metallischen Werkstoffe sind nicht beständig gegen die Korrosion durch Salzsäure (einschließlich verschiedener Edelstahlsorten). Ferrosilizium mit Molybdän kann nur für Salzsäure unter 50 °C und 30% verwendet werden. Im Gegensatz zu metallischen Werkstoffen weisen die meisten nichtmetallischen Werkstoffe eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salzsäure auf. Daher sind gummiummantelte Pumpen und Kunststoffpumpen (wie Polypropylen, Fluorplastik usw.) die beste Wahl für die Förderung von Salzsäure.

Eine große Vielfalt von Metallen korrodiert schnell in Kontakt mit Salpetersäure, mit Ausnahme von Edelstahl, der bei Raumtemperatur für alle Konzentrationen von Salpetersäure das korrosionsbeständige Material bleibt. Für Salpetersäure bei hohen Temperaturen werden üblicherweise Titanwerkstoffe und Titanlegierungen verwendet.

Dieses Medium ist eine der korrosivsten Substanzen unter den organischen Säuren. Die beste Option ist Edelstahl 316, der Molybdän enthält, bei hohen Temperaturen verwendet werden kann und in der Lage ist, Essigsäuredämpfe zu verdünnen. Für anspruchsvolle Anforderungen wie hohe Temperaturen und hohe Konzentrationen von Essigsäure oder anderen korrosiven Flüssigkeiten können hochlegierte Edelstähle oder Fluorplastikpumpen ausgewählt werden.

Stahl wird häufig in Natriumhydroxidlösungen unter 80 °C und einer Konzentration von 30% verwendet, und viele petrochemische Anlagen verwenden immer noch gewöhnlichen Stahl bei 100 °C und unter 75%. Obwohl die Korrosion zunimmt, ist er kostengünstig. Im Vergleich zu Gusseisen hat die Korrosionsbeständigkeit von gewöhnlichem Edelstahl gegenüber Lauge keine offensichtlichen Vorteile. Solange eine geringe Menge Eisen in das Medium gelangen kann, wird Edelstahl nicht empfohlen. Für Lauge bei hohen Temperaturen werden hauptsächlich Titan und Titanlegierungen oder hochlegierte Edelstähle verwendet.

Die meisten Metalle und Nichtmetalle werden in flüssigem Ammoniak und Ammoniakwasser (Ammoniumhydroxid) nur geringfügig korrodiert. Nur Kupfer und Kupferlegierungen sind nicht für den Einsatz geeignet.

Die Korrosionsrate von gewöhnlichem Stahl in Natriumchloridlösung, Meerwasser und Salzwasser ist nicht sehr hoch und es reicht im Allgemeinen aus, ihn mit Farbe zu schützen. Andererseits weisen auch alle Arten von Edelstahl eine geringe Korrosionsrate im Kontakt mit Salzwasser auf. Alkohole, Ketone, Ester, Ether

Alle gängigen Medien wie:

Die Materialauswahl sollte auf den Eigenschaften des Mediums und den Anforderungen der durchzuführenden Arbeiten basieren.