耐腐食性マグネットポンプの選定ガイドとポイント

耐腐食性マグネットポンプとは、フッ素樹脂をベースとしたフッ素樹脂マグネットポンプとステンレスをベースとしたステンレスマグネットポンプを指します。まず、フッ素樹脂マグネットポンプの選定ガイドについて説明します。

フッ素樹脂マグネットポンプの貫流部はF46で、残りの材料は、メインシャフトが炭化ケイ素、ポンプボディのスタティックリング、インペラーのリアリング、スライディングベアリング、シール用のフッ素ゴムシーリングなどである。

F46が媒体の腐食に耐えられることはよく知られていますが、炭化ケイ素材料には許容範囲があります。経済性を考慮すると、フッ素樹脂マグネットポンプに標準装備されている炭化ケイ素は反応焼結炭化ケイ素で、純度は概ね93%から95%で、残りの5%は主に二酸化ケイ素の結晶です。炭化ケイ素は室温でも非常に安定ですが、二酸化ケイ素は室温で苛性ソーダ、フッ化水素酸、リン酸塩などの多くの媒体と反応します。化学反応式は以下の通りである：

苛性ソーダと二酸化ケイ素の反応：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O

フッ化水素酸と二酸化ケイ素の反応：6HF+SiO₂=H₂SiF₆+2H₂O

上記の反応は炭化ケイ素の主要な構造を破壊し、炭化ケイ素の表面の荒さを高め、曇らされた状態に変え、摩耗部品の摩耗速度を加速する。従って、材料を選択する時、輸送媒体の腐食性を研究しなければならず、そうでなければ耐食マグネットポンプの耐用年数が短くなる。

硝酸や有機溶剤のような媒体を輸送する場合、フッ素ゴム製シールリングは選択できず、フッ素コーティングされたシールリングを使用しなければならない。フッ素ゴム製シールリングは硝酸や有機溶剤中で膨潤して弾性を失い、シール性能に影響を及ぼすからである。

耐腐食性マグネットポンプにおけるステンレス系マグネットポンプの選定ポイントを紹介しよう。

ステンレス鋼マグネットポンプは、主にオーステナイト系ステンレス鋼をベースにしています。オーステナイト系ステンレス鋼マグネットポンプは、酸性媒体中での耐食性に劣るが、アルカリ腐食性媒体では不活性である。したがって、アルカリ性媒体を含む溶液では、一般的にステンレス鋼耐食性マグネットポンプが選択されます。

フロースルー部品のオーステナイト系ステンレス鋼に加えて、媒体に浸漬される残りの材料は以下の通りである：SIC、超硬合金、イオン窒化処理後のオーステナイト系ステンレス鋼、オールPTFEシールガスケット。

炭化ケイ素のアルカリ溶液中での反応は前述の通りである。超硬合金、イオン窒化ステンレス鋼などはアルカリ溶液中で不活性である。従って、苛性ソーダ等を搬送する場合には、一般に超硬合金製の摩耗部品が選択される。