Materiais para bombas industriais: íons e uso (II)

3. Materiais de Alta Liga e Ligas à Base de Níquel

Utilizado em ambientes extremamente corrosivos.

Hastelloy (ex.: C-276/C-22):

Características: Excelente resistência à corrosão em meios oxidantes e redutores, particularmente resistente ao cloro úmido, hipoclorito, ácido sulfúrico e ácido clorídrico.

Aplicações: Hidrometalurgia, bombas de circulação de absorvedores em dessulfurização de gases de combustão (FGD), ácidos fortes (ácido clorídrico, ácido sulfúrico).

Monel (400/K-500):

Características: Composto principalmente por níquel-cobre, apresenta excelente resistência à corrosão por ácido fluorídrico, água do mar e soluções alcalinas.

Aplicações: Transferência de ácido fluorídrico, bombas de água do mar, bombas cáusticas.

Titânio e ligas de titânio (ex.: Gr.2):

Características: Baixa densidade, alta resistência, resistência à corrosão extremamente forte por cloretos (ex.: água do mar, salmoura), excelente resistência à corrosão por pites.

Aplicações: Bombas de dessalinização de água do mar, bombas marítimas, indústria cloro-álcali, meios oxidantes (ex.: cloro úmido).

Zircônio (702):

Características: Excelente resistência à corrosão por ácidos sulfúrico e clorídrico, especialmente em concentrações e temperaturas médias.

Aplicações: Bombas de ácido sulfúrico concentrado, certos processos químicos agressivos.

4. Materiais não metálicos

Utilizado em condições altamente corrosivas, mas relativamente brandas (temperatura, pressão).

Plásticos (ex.: PP - Polipropileno, PVDF - Fluoreto de Polivinilideno):

Características: Excelente resistência à corrosão, baixo custo, leveza. Porém, resistência mecânica e à temperatura são baixas.

Aplicações:

PP: Resistente a ácidos e álcalis, usado em galvanoplastia, lavadores de gases e tratamento de águas residuais.

PVDF: Maior resistência à corrosão, melhor resistência à temperatura, pode ser usado em contato com halogênios e ácidos oxidantes fortes.

Fluoroplásticos (ex.: FEP, PFA):

Características: Resistente a quase todos os meios químicos, conhecido como rei do plástico.

Aplicações: Revestimento ou construção totalmente em plástico para bombas de acionamento magnético, bombas centrífugas, utilizadas com produtos químicos de alta pureza e altamente corrosivos, como ácidos clorídrico, sulfúrico, nítrico e ácidos mistos.

Cerâmicas (ex.: alumina, carbeto de silício):

Características: Dureza extremamente alta, resistência excepcional ao desgaste, excelente resistência à corrosão, porém frágil.

Aplicações:

Cerâmica de alumina: Anéis de vedação mecânica.

Cerâmica de carboneto de silício: A escolha preferida para bombas resistentes ao desgaste e à corrosão, utilizadas para polpas com partículas afiadas, como, por exemplo, bombas de polpa para dessulfurização de gases de combustão em usinas termelétricas e bombas de polpa para mineração. Também são utilizadas como pares de fricção para selos mecânicos.

Revestimento de borracha (ex.: borracha natural, neoprene, borracha butílica):

Características: Utiliza a elasticidade da borracha para resistir ao impacto de partículas e ao desgaste, proporcionando ao mesmo tempo boa resistência à corrosão.

Aplicações: Bombas para polpa. Diferentes tipos de borracha são selecionados com base no fluido, por exemplo, a borracha natural possui boa resistência ao desgaste, enquanto a borracha butílica apresenta excelente resistência a ácidos.

Resumo

A seleção de materiais para bombas de água na produção industrial é uma tarefa complexa de engenharia de sistemas. Uma bomba típica pode utilizar diferentes combinações de materiais para sua carcaça, rotor, eixo e vedações. Por exemplo, uma bomba para o bombeamento de salmoura concentrada na dessalinização da água do mar pode utilizar uma carcaça e um rotor de aço inoxidável duplex, combinados com vedações mecânicas de carboneto de silício e uma luva de eixo de liga de titânio.

Recomendação principal: Ao selecionar uma bomba, sempre forneça informações completas e precisas sobre a composição do fluido, concentração, temperatura, pressão, valor de pH, teor de sólidos e tamanho das partículas. Consulte fabricantes de bombas ou engenheiros de materiais especializados e realize os testes de corrosão necessários para definir a solução mais segura, econômica e durável.