Gusswerkstoff Korrosions- und kavitationsresistente Legierung für Pumpen

Die Edelstahlgießerei Klaus Kuhn hat eine Versuchsreihe an unterschiedlichen Pumpenwerkstoffen hinsichtlich ihrer Korrosions- und Kavitationsresistenz durchgeführt.

Anbieter zum Thema

Heraeus AMLOY Technologies GmbH

Klaus Kuhn Edelstahl- Gießerei GmbH

BDG - Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie e.V.

Kavitation entsteht, wenn es in einer strömenden Flüssigkeit zu einer Gasblasenbildung kommt. Die Bildung dieser Bläschen entsteht durch lokale Druckunterschiede bedingt durch die Strömung und den Gasdruck des Fluids. Kommt es durch eine Änderung des Druckprofils zu einer Instabilität der Gasbläschen, zerfallen sie wieder. Geschieht dies in der Nähe der Wandoberfläche, wird dabei ein stoßartiger Impuls (ein sogenannter Microjet) auf die Werkstoffoberfläche abgegeben. Diese punktuelle, zyklische Belastung kann mehrere hundert MPa betragen. Die Kavitation kann unterschieden werden in Kavitationskorrosion und Kavitationserosion. Bei der Korrosion führt die Kavitation zur Zerstörung der Passivschicht und somit zur Zersetzung des Werkstoffs. Die kontinuierliche Belastung der Werkstoffoberfläche durch die Microjets verhindert die Repassivierung des Werkstoffs. Bei der Kavitationserosion wird durch die Microjets nach und nach Material von der Werkstoffoberfläche abgetragen. Dies führt letztendlich zu einem Masseabtrag des betroffenen Bauteils.

In einer umfassenden Versuchsreihe hat die Abteilung Forschung & Entwicklung von Kuhn Edelstahl viele Gusswerkstoffe auf ihre Kavitationserosionsresistenz untersucht. Bei diesen Experimenten wurden Probenstücke in einem Wasserbad mit künstlich erzeugten Kavitationsbläschen versehen und der Masseabtrag in Abhängigkeit von der Belastungszeit bestimmt. Die Legierung K3816.01 zeigte in diesen Versuchen die beste Kavitationsresistenz. Da sie außerdem über sehr gute Korrosionseigenschaften verfügt, eignet sie sich ausgezeichnet für eine Verwendung in hochkorrosiven und kavitationsbeanspruchten Einsatzgebieten.

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