Abrasionsresistente Emails - Düker GmbH & Co KGaA

Aktuelle Informationen von Düker für Chemie und Pharma-Industrie 12/2012
Abrasionsresistente Emails
Technische Lösungen in der Förder- und Prozesstechnik
special
abrasions-
resistentes email
Pulverförmige oder granulatartige Medien aber auch Flüssigkeiten
mit Feststoffen führen zu extrem hohem Verschleiß in Ihrem Rohrleitungssystem.
Die Lösung ist eine Email, das eine hohe Widerstandsfähigkeit
gegenüber abrasiven Medien hat.
Je nach Bedarf bieten wir Ihnen mit 2 unterschiedliche Arten unserer
neuen abrasionsbeständigen Emails mit unterschiedlichen Eigenschaften:
emailABR60 und emailABR80.
Technisches Email gilt in der Chemieund
Pharmaindustrie als ein Standard-
Oberflächenwerkstoff, der einen festen
Platz zwischen den Oberflächenwerk-
stoffen mit eher untergeordneten Anforderungen
und den Sonderwerkstoffen
mit teilweise sehr spezifischen
Leistungsdaten einnimmt. Mit seinem
emailABR80
breiten Funktionsprofil ist technisches
Email allerdings prädestiniert für den
Einsatz in vielen Bereichen der Technik.
Je nach Anforderungsprofil lässt sich
Email auf unterschiedlichste Einsatzbereiche
hin optimieren. Ob nun in der
Trinkwasserversorgung, in der Wirkstoffchemie,
ob in der Abwasserbehandlung,
in der Pharmazie unter GMP-
Bedingungen oder mit Hygienic-Design-
Vorgaben – vielfältige Anforderungen
mit unterschiedlichen Schwerpunkten
werden durch die Verbindung der
Strukturwerkstoffe mit den oberflächenbestimmenden
Emailqualitäten
erfüllt.
Rohre, Fittings, Kolonnen, Behälter und
Reaktoren sowie Wärmetauscher werden
typischerweise in hochsäurefest
emaillierter Qualität hergestellt und
eingesetzt.
Unterstützt werden die Eigenschaften
des Emails durch angepasste konstruktive
Gestaltungen, die die positiven Eigenschaften
möglichst bestärken und
bestehende Einschränkungen nach
Möglichkeit ausschließen.
Nur in Einzelfällen werden bisher die
Verschleiß reduzierenden Eigenschaften
des Werkstoffsystems Stahl-Email
genutzt. In den vergangenen Jahren
wurden jedoch von Kundenseite zunehmend
häufiger Anfragen zur Verschleißfestigkeit
von Technischem
Email gestellt. Hintergrund sind und
waren in der Regel Probleme der Kunden
mit hohen Verschleißschäden in
unterschiedlichsten Anlagen und bei
verschiedenen Produktionsverfahren.
Insbesondere bei der Förderung feststoff-
bzw. partikelhaltiger Medien er-
füllen die eingesetzten Werkstoffe –
Kohlenstoff- und Chrom-Nickel-Stähle,
glasfaserverstärkte Kunststoffe GFK,
gummiausgekleidete Systeme – häufig
die Erwartungen der Betreiber nicht.
Die Folgen der hohen Verschleißraten
sind Anlagenausfälle, Reparaturen und
Austausch von Leitungskomponenten,
verbunden mit entsprechend hohem
wirtschaftlichen Aufwand und Schaden.
Verschleiß, Abrasion
Verschleiß ist definiert als fortschreitender
Materialverlust der Oberfläche
eines festen Körpers, hervorgerufen
durch mechanische Ursachen, d. h.
Kontakt und Relativbewegung eines
festen, flüssigen oder gasförmigen Gegenkörpers.
Er äußert sich im Auftreten von losgelösten
kleinen Teilchen (Verschleißpartikeln)
sowie in Stoff- und Formänderungen
der tribologisch beanspruchten
Oberfläche (DIN 50 320, zurückgezogen:
Verschleiß, Begriffe, Systemanalyse
von Verschleißvorgängen, Gliederung
des Verschleißgebietes).
Härtevergleich unterschiedlicher Email-Sorten:
9
Härte in Mohs
8
7
8
Die werkstofftypischen Merkmale der Emaillierung:
6
5
4
3
2
4
5
6
• Hohe Resistenz gegen Korrosionsangriff, insbesondere saure Medien,
auch bei höherer Prozesstemperatur
• Hoher Verschleißwiderstand gegen abrasiv wirkende Medien
• Glattheit der Oberfläche
• Gute Reinigbarkeit, keine Adhäsionsneigung
• Biologisch und katalytisch inertes Verhalten
1
0
Handelsübliches
Email
Düker
email800
Düker
emailABR60
Düker
emailABR80
9

Abb. 2: Innenansicht des Bogens
nach längerer Betriebszeit unter
abrasiver Belastung. Der Innenradius
des Bogens ist mit Resten des
Mediums belegt, der Außenradius
weist die typischen welligen
Verschleißspuren auf.
Foto: Tretbar, Asse GmbH
Technische Systeme, in denen Reibungs-
und Verschleißprozesse ablaufen,
werden als Tribosysteme bezeichnet.
Sie sind durch Grund- und
Gegenkörper, Zwischenstoff und Umgebungsmedium
bestimmt. Bei Auskleidungen
in der mechanischen Förder-,
Aufbereitungs- und Prozesstechnik liegen
fast immer sogenannte offene Tribosysteme
vor. Nur der Grundkörper
kann hier konstruktiv, verfahrens- und
werkstofftechnisch an seine Funktionsumgebung
angepasst werden. Als
Gegenkörper wirkt das Prozessmedium.
rasion, Oberflächenzerrüttung und tribochemische
Reaktion.
Der Verschleißmechanismus Abrasion
wird durch die Beanspruchung eines
Grundkörpers, z. B. eines Rohres, durch
im Medium mitgeführte Partikel durch
sogenanntes Mikropflügen und Mikrospanen
hervorgerufen. In die Oberfläche
von Bauteilen werden durch die
strömenden Partikel Kratzer, Riefen,
Mulden und Wellen eingebracht – es
kommt im Laufe der Zeit zu kontinuierlichem
Materialabtrag.
Abrasionsresistente Emails
emailABR80
abrasionsresistentes Email
mit extremer Härte
Für die hochabrasiv wirkende
Förderung von Stäuben, Schlämmen
und verschiedenen Betonqualitäten
sowie anderer Festkörper hat Düker
spezielle Emails zur Auskleidung von
Rohrsystemen entwickelt. Diese
neuentwickelten Emails wurden
anlässlich der Messe ACHEMA 2012
in Frankfurt vorgestellt.
Im Laufe der Entwicklung wurden in
enger Zusammenarbeit mit potentiellen
Kunden und Institutionen die Anforderungen
an diese Emailqualitäten
festgelegt. So sollten beispielsweise
die unterschiedlichen abrasionsresistenten
Emails auf der einen Seite gegen
rein mechanisch wirkenden Verschleiß
(ohne wesentlichen Einfluss
chemischen Angriffs) und auf der anderen
Seite gegen die kombinierte Be-
Die beim Verschleißvorgang ablaufenden
physikalischen und chemischen
Prozesse werden als Verschleißmechanismen
bezeichnet: Adhäsion, Ablastung
mechanisch/chemisch wirksam
sein.
Düker bietet seinen Kunden, quasi aus
dem Baukasten, speziell auf ihre Bedürfnisse
zugeschnittene Emails – ob
der Schwerpunkt nun im Bereich der
chemischen oder der Abrasionsresistenz
liegt oder ob beide Aspekte gleichermaßen
wichtig sind.
In einem ersten Anwendungsfall wurde
bei ASSE-GmbH das hochharte
Email mit einer Härte von 8 Mohs gegen
vorherrschend me chanischen/abrasiven
Verschleiß eingesetzt. Das Ergebnis
ist positiv. Ein konventioneller
Rohrbogen DN150 / 90°, Baulänge
500 mm, aus Spezialstahl (gehärtet,
aufgepanzert) zur Förderung von Komponenten
zur Herstellung von Sorelzement
mit einer typischen Lebensdauer
von 1000 t Förderleistung wurde durch
einen emaillierten Bogen gleicher Geometrie
ersetzt.
Nach längerer Betriebszeit, Ausbau
und Unter suchung (Abb. 2) dieses Bogens
kann im Ergebnis hier mit einer
etwa zehnfachen Lebensdauer gerechnet
werden. Weitere Versuche zur Verifizierung
dieses Resultates laufen.
emailABR60
abrasionsresistentes Email
mit hoher Korrosionsbeständigkeit
• Düker-Emails mit verschiedenen Härten und daraus resultierend mit verschiedenen Abrasionswiderständen
• Die abrasionsresistenten Emails liegen je nach Einstellung der Eigen schaften zwischen 5 (Email 800) und
8 Mohs (extrem hartes Email, speziell für die Förderung eines betonartigen Werkstoffes).
Zum Vergleich: die Härte handelsüblicher Emails liegt bei 4 Mohs, Email 800 weist eine Härte von
5 Mohs auf.
• Email 800 weist die bekannt hohe chemische Resistenz auf (hochsäurefest)
• Alle auf Basis des Email 800 entwickelten abrasionsresistenten Emails haben einen verhältnismäßig hohen
Korrosionswiderstand (chemische Resistenz) und sind porenfrei
• Die auf extreme Härte getrimmten Emails sind nicht porenfrei, chemische Resistenz wird hier nicht gefordert,
sondern der Fokus liegt auf dem sehr hohen Abrasionswiderstand
• Die Schichtdicken aller Emailqualitäten sind einstellbar
Fordern Sie weitere Unterlagen an
Firma
Name
Für Sie sind folgende
aktuelle Broschüren
abrufbar:
Impressum
Herausgeber:
Düker GmbH & Co. KGaA
63844 Laufach
Verantwortlich:
Rainer Neidhart
Redaktionsanschrift:
Düker GmbH & Co. KGaA
Abt. VTE „Düker Points“
63844 Laufach
Telefon 06093/87-261
Telefax 06093/87-303
E-Mail: mrk@dueker.de
Internet: www.dueker.de
special
abrasions-
resistentes email
Abteilung
Straße
◦ Prospekt
„Abrasionsresistentes
Email”
Layout und Satz:
GleisNeun GmbH
www.gleisneun.de
PLZ, Ort
Land
Telefon
E-Mail
Fax: +49 (0) 60 93 / 87 - 303
◦ Prospekt
„email250 – für
aggressive Abluft
und Abwasser”
◦ Kompendium
Nachdruck und fotomechanische
Wiedergabe jeglicher
Art, auch auszugsweise,
nur mit schriftlicher Genehmigung
des Herausgebers.