1,Quali leghe a base di nichel- possono essere utilizzate per la produzione di giranti di pompe di trasferimento di soluzioni acide e alcaline?
Hastelloy serie C (C276, C22, C4)
Si tratta di leghe di nichel-cromo-molibdeno-tungsteno con eccezionale resistenza sia agli acidi ossidanti che riducenti, come acido solforico, acido cloridrico, acido nitrico e acidi misti. Presentano inoltre un'eccellente resistenza alla corrosione in mezzi alcalini come le soluzioni di idrossido di sodio.
Hastelloy C276 è il grado più utilizzato, senza precipitazione di carburo durante la saldatura, evitando rischi di corrosione intergranulare. È adatto per giranti che gestiscono soluzioni acide-alcaline ad alta concentrazione e fluidi misti corrosivi.
Inconel 625
Questa lega è rinforzata dal niobio, con elevata resistenza alla trazione, resistenza alla fatica e resistenza alla corrosione. Resiste alla corrosione degli acidi a concentrazione-diluita o moderata (acido cloridrico, acido solforico) e delle soluzioni alcaline e ha una buona resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale.
È ideale per giranti che funzionano in condizioni di media-corrosione e di-alto-carico meccanico, come le pompe di trasferimento per acque reflue chimiche contenenti componenti acidi-alcalini.
Monel 400
Una lega di nichel-rame con eccellente resistenza alla corrosione negli acidi riducenti (ad es. acido cloridrico diluito, acido fluoridrico) e nei mezzi alcalini. Presenta inoltre una buona resistenza all'usura e tenacità alle basse-temperature.
È adatto per giranti di pompe che gestiscono soluzioni acide-alcaline diluite a temperature moderate, ma non consigliato per ambienti acidi fortemente ossidanti (ad es. acido nitrico concentrato).
Lega 20 (lega di nichel-ferro-cromo)
Sebbene classificata come lega di nichel-ferro-cromo, ha un elevato contenuto di nichel (32%–38%) e un'eccellente resistenza alla corrosione in acido solforico, acido fosforico e soluzioni alcaline. Presenta inoltre una buona saldabilità e un buon rapporto costi-economici.
È una scelta economicamente-efficiente per le giranti delle pompe che gestiscono soluzioni acide-a concentrazione da bassa-a-mediamente alcalina nei processi chimici generali.
2,Quali sono le applicazioni specifiche delle leghe a base di nichel-nei sistemi di trattamento dei gas di scarico delle automobili?
Substrati e supporti a nido d'ape di convertitori catalitici
Il convertitore catalitico è il componente principale del trattamento dei gas di scarico. Le leghe a base di nichel- (ad esempio Inconel 600, 601) vengono utilizzate per realizzare il supporto metallico a nido d'ape, sostituendo i tradizionali supporti in ceramica.
Queste leghe possono resistere a temperature elevate continue (fino a 1000 gradi) e shock termici durante i cicli di avvio-di arresto del motore e la loro elevata conduttività termica garantisce una distribuzione uniforme della temperatura, migliorando l'efficienza catalitica. Inoltre, hanno una buona resistenza alla corrosione dei componenti acidi dello scarico (ad esempio, ossidi di zolfo, ossidi di azoto).
Rivestimenti collettori di scarico e tubi di collegamento
Il collettore di scarico raccoglie direttamente i gas di scarico ad alta-temperatura dal cilindro del motore, con temperature di esercizio che raggiungono gli 800–900 gradi. Le leghe a base di nichel-(ad esempio, Hastelloy X, Inconel 718) vengono utilizzate per realizzare rivestimenti o collettori integrali per resistere all'ossidazione alle alte-temperature e alla fatica termica.
Rispetto all'acciaio inossidabile, le leghe a base di nichel- presentano una migliore resistenza allo scorrimento alle alte temperature, evitando deformazioni e fessurazioni causate dallo stress termico a lungo-termine. Resistono inoltre alla corrosione causata dall'acqua acida condensata che si forma durante gli avviamenti a freddo.
Componenti del filtro antiparticolato diesel (DPF).
Per i motori diesel, il DPF viene utilizzato per catturare il particolato nei gas di scarico. Le fibre di leghe a base di nichel- (ad esempio la lega 617) vengono utilizzate per realizzare materiali filtranti o strutture di rinforzo.
Queste leghe hanno resistenza alle alte-temperature e resistenza all'ossidazione e possono resistere alle alte temperature (fino a 1200 gradi) generate durante la rigenerazione del DPF (combustione di particolato intrappolato), resistendo al tempo stesso alla corrosione dei gas di scarico contenenti zolfo-.
Sensori e attuatori nei sistemi di trattamento dei gas di scarico
I sensori chiave (ad esempio sensori di ossigeno, sensori NOₓ) e gli attuatori nei sistemi di scarico richiedono materiali con prestazioni stabili alle alte temperature. Le leghe a base di nichel- (ad esempio Inconel 625) vengono utilizzate per realizzare manicotti di protezione dei sensori e componenti degli attuatori.
Possono mantenere l'integrità strutturale in ambienti ad alta-temperatura e con scarichi corrosivi, garantendo un funzionamento accurato e stabile di sensori e attuatori per lungo tempo.
