Dobór gatunku stali, rodzaju obróbki cieplnej lub cieplno-chemicznej dla elementów pracujących w środowisku gipsowym

Jaki można zastosować gatunek stali, rodzaj obróbki cieplnej lub cieplno-chemicznej dla elementów pracujących w środowisku gipsowym (gips syntetyczny + naturalny + dodatki ciekłe). Odczyn pH mieszanki 7-8. Elementy narażone na bardzo duże zużycie ścierne, ze względu na bardzo duży przepływ mieszanki.

W przemysłowych mieszalnikach do mas gipsowych stosowane są różne gatunki stali nierdzewnych. W środowisku gipsowym (uwodniony siarczan wapnia) wszystkie stale nierdzewne są całkowicie odporne na korozję. Odczyn mieszanki na poziomie pH=7-8 świadczy o odczynie obojętnym, lekko zasadowym, czyli zbliżonym do wartości charakterystycznych dla wody pitnej, w której stale nierdzewne z powodzeniem mogą być użytkowane. W takich warunkach eksploatacji czynnikiem decydującym o doborze stali nierdzewnej będzie odporność na korozję wżerową spowodowaną obecnością śladowych ilości chlorków w wodzie pitnej - przemysłowej. Dla normalnego stężenia jonów chlorkowych w wodzie (do 200ppm) stosuje się stale nierdzewne Cr-Ni - typu (18%Cr, 10%Ni) np. 1.4301 (304), 1.4307 (304L), gatunki stabilizowane Nb i Ti np. 1.4541 (321) oraz stale Cr-Ni-Mo np. 1.4401 (316), 1.4404 (316L), 1.571 (316Ti), które mają podwyższoną odporność na korozję wżerową w porównaniu do stali Cr-Ni. Dla wyższego stężenia jonów chlorkowych, w zakresie 200-1000ppm, stosuje się stale Cr-Ni-Mo np. 1.4404 oraz stale dwufazowe ferrytyczno - austenityczne typu duplex 1.4462 (2205). Przy stężeniu chlorków w zakresie 1000-3600ppm stosuje się stale duplex 1.4462 (2205), 1.4410 oraz wysokomolibdenowe stale austenityczne 1.4547 (253SMO), 1.4539 (904L), 1.4652 (654SMO). Powyżej stężenia chlorków 3600ppm oraz w środowisku wody morskiej stosuje się wysokomolibdenowe stale austenityczne [1].
Bardzo duży przepływ mieszanki gipsowej bez twardych cząstek, które mogłyby działać jak ścierniwo nie będzie powodować nadmiernego zużycia ściernego stali nierdzewnej. Dlatego w takich warunkach z powodzeniem sprawdzają się wymienione gatunki stali austenitycznych.
Wały mieszadeł wytwarza się ze stali austenitycznej 1.4401 (316), a łopatki rozpraszające - wirniki ze stali 1.4401 (316) i 1.4307 (304) [2]. Na rynku są dostępne także mieszalniki przemysłowe, w których wał mieszadła i wirniki wykonane są ze stali nierdzewnej gatunku 1.4571 (316Ti) [3].

Literatura
[1]. P.Cutler, Stainless steels and drinking water around the world, Nickel Institute 
[2]. RimCraft Technologies, Inc., www.rimcraft.com
[3]. P.H.U. "Komela", www.komela.bytom.pl