Коррозия

Коррозия является важной проблемой при эксплуатации смесителей, синтетических сушилок и вакуумных смесительных сушилок. Особенно критичной она становится, когда детали находятся в прямом контакте с обрабатываемыми продуктами. Высококачественные фармацевтические активные ингредиенты (API) должны производиться с максимальной чистотой. Их синтез происходит в несколько этапов, на которых часто используются агрессивные растворители. Они могут повреждать металлические материалы и в крайних случаях разрушать их.

Помимо химического воздействия (коррозия под напряжением) часто воздействуют дополнительные нагрузки. Например, высокие нагрузки возникают, когда процессы происходят под давлением или в вакууме. Высокие температуры, резкие перепады температур или термические циклы могут привести к преждевременному износу материалов. В таких условиях могут возникать различные формы коррозии. Коррозию поверхности можно учесть при проектировании с помощью так называемых надбавок на коррозию. Более критичной является точечная или игольчатая коррозия. Она затрагивает в первую очередь аустенитные нержавеющие стали, когда хлоридсодержащие среды или солевые растворы вступают в контакт с поверхностью.

Защита от коррозии нержавеющих сталей — в разговорной речи называемых «нироста» — в основном основана на пассивном слое оксида хрома. Он образуется под воздействием кислорода воздуха на поверхности и препятствует дальнейшей коррозии. При перемешивании порошка, содержащего твердые частицы, в смесителе в результате трения образуются голые металлические поверхности. При этом металлургические дефекты, которые могут привести к коррозии, удаляются механически. Сразу после этого защитный пассивный слой восстанавливается самостоятельно. Этот принцип придает нержавеющим сталям замечательную способность к самовосстановлению.

Иная ситуация наблюдается в случае жидкостей без абразивных твердых частиц. Здесь отсутствует механическая обработка поверхностей. Чтобы все же сохранить пассивный слой в наилучшем качестве, часто используется электрополировка. По сравнению с механической шлифовкой или притиркой, она позволяет получить особо гладкие и однородные поверхности с повышенной коррозионной стойкостью.

Однако в зависимости от агрессивности используемых сред стандартные материалы, такие как 1.4404 (AISI 316L), не всегда являются достаточными. В таких случаях используются никелевые сплавы, такие как Alloy C22 или Alloy 59. Они отличаются высокой стойкостью к окисляющим и восстанавливающим средам, пригодны для сварки и, несмотря на высокое содержание легирующих элементов, поддаются механической обработке. Еще одной группой материалов являются так называемые супердуплексные стали. Они сочетают в себе высокую коррозионную стойкость с хорошей прочностью и имеют двухфазную структуру из феррита и аустенита. В отличие от аустенитных сталей, они слабо магнитные, что облегчает их идентификацию.

Правильный выбор материала имеет решающее значение для обеспечения долговечности технологического оборудования и чистоты продукта. Это всегда требует тщательного взвешивания коррозионной стойкости, свариваемости, механической прочности и технологических требований.