Corrosion
La corrosion est un sujet crucial dans le fonctionnement des mélangeurs, des séchoirs de synthèse et des mélangeurs-séchoirs sous vide. La situation devient particulièrement critique lorsque les composants sont en contact direct avec les produits à traiter. Les principes actifs pharmaceutiques (API) de haute qualité doivent être fabriqués avec la plus grande pureté. Leur synthèse se déroule en plusieurs étapes, au cours desquelles des solvants agressifs sont souvent utilisés. Ceux-ci peuvent attaquer les matériaux métalliques et, dans des cas extrêmes, les détruire.
Outre les contraintes chimiques (corrosion sous contrainte), des contraintes supplémentaires s'exercent souvent. Par exemple, des contraintes élevées apparaissent lorsque les processus se déroulent sous pression ou sous vide. Les températures élevées, les changements brusques de température ou les cycles thermiques peuvent fatiguer prématurément les matériaux. Dans de telles conditions, différentes formes de corrosion peuvent apparaître. La corrosion de surface peut être prise en compte lors de la conception grâce à des suppléments de corrosion. La corrosion par piqûres ou la corrosion ponctuelle sont plus critiques. Elles touchent principalement les aciers inoxydables austénitiques lorsque des milieux contenant du chlorure ou des solutions salines entrent en contact avec la surface.
La protection contre la corrosion des aciers inoxydables – communément appelés « Nirosta » – repose essentiellement sur une couche passive d'oxyde de chrome. Celle-ci se forme sous l'influence de l'oxygène atmosphérique à la surface et empêche la corrosion de se propager. Lorsqu'une poudre contenant des matières solides est mélangée dans un mélangeur, le frottement crée des surfaces métalliques nues. Les défauts métallurgiques susceptibles de provoquer de la corrosion sont alors éliminés mécaniquement. Immédiatement après, la couche passive protectrice se régénère d'elle-même. Ce principe confère aux aciers inoxydables une capacité d'auto-réparation remarquable.
Il en va autrement pour les liquides sans particules solides abrasives. Dans ce cas, le traitement mécanique des surfaces fait défaut. Afin d'obtenir néanmoins une couche passive de la meilleure qualité possible, on recourt souvent à l'électropolissage. Par rapport au meulage ou au rodage mécanique, cela permet d'obtenir des surfaces particulièrement lisses et homogènes avec une résistance accrue à la corrosion.
Toutefois, selon l'agressivité des fluides utilisés, les matériaux standard tels que le 1.4404 (AISI 316L) ne sont pas toujours suffisants. Dans de tels cas, on utilise des alliages à base de nickel tels que l'alliage C22 ou l'alliage 59. Ceux-ci se caractérisent par une grande résistance aux fluides oxydants et réducteurs, sont soudables et peuvent être usinés malgré leur teneur élevée en alliages. Les aciers dits « superduplex » constituent un autre groupe de matériaux. Ils combinent une grande résistance à la corrosion avec une bonne résistance mécanique et présentent une structure biphasée composée de ferrite et d'austénite. Contrairement aux aciers austénitiques, ils sont légèrement magnétiques, ce qui facilite leur identification.
Le choix du bon matériau est déterminant pour garantir la durée de vie des installations de traitement et la pureté des produits. Cela nécessite toujours une évaluation minutieuse entre la résistance à la corrosion, la soudabilité, la résistance mécanique et les exigences techniques du procédé.