Ăn mòn là một trong những thách thức dai dẳng nhất trong các hệ thống bơm, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp như chế biến hóa học, kỹ thuật biển và xử lý nước thải. Khi các thành phần bơm xuống cấp do các phản ứng hóa học hoặc tiếp xúc với môi trường, nó dẫn đến thời gian chết tốn kém, giảm hiệu quả và rủi ro an toàn. Trong số các bộ phận bơm quan trọng, người thúc đẩy Chứng nhận để chuyển năng lượng từ động cơ sang chất lỏng đặc biệt dễ bị tổn thương. Đây là nơi công nghệ đúc bằng thép không gỉ tỏa sáng. Bằng cách tận dụng các đặc tính luyện kim tiên tiến và kỹ thuật chính xác, các động cơ thép không gỉ cung cấp khả năng chống ăn mòn chưa từng có.
1. Khoa học về khả năng chống ăn mòn bằng thép không gỉ
Thép không gỉ là một hợp kim dựa trên sắt chứa tối thiểu 10,5% crom. Chromium này phản ứng với oxy trong môi trường để tạo thành một lớp oxit thụ động, tự phục hồi (CR₂O₃) trên bề mặt. Bộ phim vô hình này hoạt động như một rào cản, ngăn chặn các tác nhân ăn mòn như clorua, axit hoặc kiềm xâm nhập vào chất nền kim loại. Đối với những kẻ thúc đẩy hoạt động trong các phương tiện truyền thông tích cực, chẳng hạn như nước biển, hóa chất axit hoặc chất lỏng có độ mặn cao, tài sản này là rất quan trọng.
Các loại hiệu suất cao như thép không gỉ 316L (chứa 2-3% molybden) tăng cường hơn nữa khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường giàu clorua. Tương tự, thép không gỉ song công (ví dụ: 2205) kết hợp các cấu trúc austenit và ferritic cho sức mạnh vượt trội và khả năng chống ăn mòn trong điều kiện khắc nghiệt.
2. Đúc chính xác loại bỏ các điểm yếu
Khả năng chống ăn mòn của các động cơ thép không gỉ không chỉ là về sự lựa chọn vật chất, nó cũng là về độ chính xác của sản xuất. Các quy trình đúc như đúc đầu tư hoặc đúc cát đảm bảo:
Cấu trúc vi mô thống nhất: giảm thiểu các khoảng trống, vùi hoặc ranh giới hạt không đồng đều có thể bắt đầu ăn mòn.
Tính toàn vẹn hình học phức tạp: Hình dạng liền mạch làm giảm các kẽ hở nơi chất lỏng trì trệ có thể tích lũy và ăn mòn bề mặt.
Kiểm soát hoàn thiện bề mặt: Bề mặt mượt mà hơn, có thể đạt được thông qua các phương pháp điều trị sau đúc như đánh bóng điện phân, giảm độ bám dính của tiền gửi ăn mòn.
Ngược lại, các bộ phận hàn kém hoặc gia công thường phát triển các khiếm khuyết cấu trúc vi mô, tăng tốc ăn mòn cục bộ.
3. Hợp kim phù hợp cho các môi trường cụ thể
Tính linh hoạt của thép không gỉ cho phép các kỹ sư chọn các lớp tối ưu dựa trên các điều kiện vận hành của máy bơm:
Ứng dụng biển: Thép không gỉ siêu song song (ví dụ: S32750) chịu được các ion clorua nước mặn.
Xử lý hóa học: Các loại hợp kim cao như 904L kháng axit sunfuric và photphoric.
Chất lỏng nhiệt độ cao: Thép Austenit (ví dụ: 310) duy trì sự ổn định trong môi trường đạp xe nhiệt.
Ví dụ, trong một nhà máy khử muối, hàm lượng Molybdenum của cánh quạt 316L ngăn ngừa rỗ do clorua, kéo dài tuổi thọ của dịch vụ lên 40 %60% so với các lựa chọn thay thế bằng thép carbon.
4. Chống ăn mòn do điện và xói mòn
Impeller bằng thép không gỉ cũng giảm thiểu hai cơ chế ăn mòn ít rõ ràng hơn:
Ăn mòn điện: Khi các kim loại không giống nhau tiếp xúc trong chất lỏng dẫn điện, các tế bào điện hình thành. Thép không gỉ tiềm năng điện hóa cao quý làm giảm rủi ro này khi kết hợp với các vật liệu tương thích.
Xói mòn xói mòn: Chất lỏng vận tốc cao có thể làm hao mòn các lớp oxit bảo vệ. Độ cứng và độ cứng cố hữu của thép không gỉ đúc (ví dụ, độ cứng của Brinell là 150 Lỗi200 Hb) Chống mài mòn, bảo tồn màng thụ động.
