乾燥機械シールの耐食性を改善する方法は？

乾燥機械シールのサプライヤーとして、私はこれらのコンポーネントの耐食性の重要な重要性を理解しています。腐食は、乾燥機械シールの寿命と性能を大幅に減らし、メンテナンスコストの増加と潜在的なシステム障害につながる可能性があります。このブログ投稿では、業界での長年の経験に基づいて、乾燥機械シールの耐食性を改善するための効果的な戦略をいくつか共有します。

乾燥機械シールの腐食メカニズムを理解する

ソリューションを掘り下げる前に、乾燥した機械シールに影響を与える腐食メカニズムを理解することが不可欠です。乾燥した機械シールの腐食は、周囲の環境との化学反応、電気化学プロセス、機械的摩耗など、さまざまな要因のために発生する可能性があります。

化学腐食は、多くの場合、シール材料と流体またはガス中の腐食性物質との相互作用によって引き起こされます。たとえば、密閉培地に酸、アルカリ、または塩が含まれる用途では、これらの化学物質はシール材料と反応し、腐食生成物の形成につながる可能性があります。一方、電気化学腐食は、シールの異なる部分やシールと周囲の金属成分の間にポテンシャルな違いがある場合に発生します。この電位差は、電流の流れを引き起こし、シール材料の酸化と溶解を引き起こす可能性があります。

機械的摩耗は、乾燥した機械シールの腐食にも寄与する可能性があります。シールが互いに擦れたり、他のコンポーネントに対して顔をこすりながら、シールの表面に小さな傷やピットを作成できます。これらの表面の不規則性は、特に腐食性物質の存在下で、腐食を開始および伝播する部位を提供できます。

適切なシール材料の選択

乾燥機械シールの耐食性を改善する最も効果的な方法の1つは、適切なシール材料を選択することです。材料が異なると、腐食に対する抵抗性のレベルが異なり、特定の用途に適した材料を選択することが重要です。

陶器

セラミックは、優れた腐食抵抗と硬度が高いことで知られています。それらは、密閉媒体が化学加工プラントや石油精製所など、非常に腐食性がある用途でよく使用されます。乾燥機械シールで使用される一般的なセラミック材料には、炭化シリコン（SIC）とアルミナ（AL2O3）が含まれます。炭化シリコンは、酸、アルカリ、およびほとんどの有機溶媒による腐食に対して特に耐性があり、過酷な環境に人気のある選択肢となっています。

タングステンカーバイド

タングステン炭化物は、良好な腐食抵抗と耐摩耗性が高い別の材料です。シール面が高荷重と研磨摩耗にさらされるアプリケーションでよく使用されます。タングステン炭化物は、ダイヤモンド様炭素（DLC）などの他の材料でコーティングすることができ、耐食性をさらに改善し、摩擦を減らすことができます。

PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）

PTFEは、優れた耐薬品性と低摩擦係数を備えた合成フルオロポリマーです。一般に、特に密閉培地が攻撃的であり、高レベルの化学的適合性が必要なアプリケーションでは、乾燥機械シールのシーリング材料として使用されます。 PTFEには、ガラス繊維や炭素繊維などのさまざまな添加物で満たすことができ、その機械的特性と耐摩耗性を改善できます。

ステンレス鋼

ステンレス鋼は、その良好な耐食性、機械的強度、および手頃な価格のため、乾燥機械シールで広く使用されている材料です。ステンレス鋼のグレードが異なると、耐食性のレベルが異なり、グレードの選択は特定のアプリケーション要件に依存します。たとえば、316ステンレス鋼は、304ステンレス鋼よりも酸や塩化物による腐食に対して耐性があり、密閉された培地にこれらの腐食性物質が含まれている用途でよく使用されます。

表面処理

適切なシール材料の選択に加えて、表面処理を使用して、乾燥機械シールの耐食性を改善することもできます。表面処理は、硬度の向上、摩擦係数の減少、腐食を防ぐための保護層の形成など、シール材料の表面特性を変更できます。

コーティング

コーティングは、乾燥機械シールの腐食抵抗を改善するために使用される一般的な表面処理方法です。コーティングをシール面または他のコンポーネントに塗布して、シール材料と腐食性環境の間に障壁を提供できます。いくつかの一般的なコーティング材料には、窒化チタン（TIN）、窒化クロム（CRN）、ダイヤモンド様炭素（DLC）が含まれます。これらのコーティングは、シール材料の硬度、耐摩耗性、耐食性を改善することができ、摩擦を減らし、シール面間の接着を防ぐこともできます。

危険性

不動態化とは、ステンレス鋼成分の耐食性を改善するために使用できる化学処理プロセスです。不快感は、硝酸などの酸化剤でステンレス鋼の表面を処理して、表面から遊離鉄または他の汚染物質を除去し、薄い保護酸化物層を形成することを伴います。この酸化物層は、ステンレス鋼が周囲の環境と反応するのを防ぎ、腐食のリスクを減らすことができます。

熱処理

熱処理は、一部のシール材料の耐食性を改善するためにも使用できます。たとえば、熱処理を使用して、セラミックや金属の硬度と強度を高めることができ、機械的な摩耗や腐食により耐性を高めることができます。熱処理は、材料の微細構造を変更することもできます。これにより、腐食を開始するための部位を提供できる粒界の数やその他の欠陥を減らすことにより、腐食抵抗を改善できます。

適切な設置とメンテナンス

乾燥機械シールの適切な設置と維持は、耐食性を改善するためにも不可欠です。誤った設置は、シール面やその他のコンポーネントに損傷を与える可能性があります。これにより、腐食が開始されるサイトが提供されます。さらに、不適切な維持により、シールの表面に汚れ、破片、腐食性物質が蓄積する可能性があり、腐食プロセスを加速できます。

インストール

ドライメカニカルシールを設置する場合、メーカーの指示に注意深く従うことが重要です。シール面は、設置前に損傷または欠陥について洗浄して検査する必要があります。シールは、適切なシールを確保するために、適切な量の圧縮で正しい方向に設置する必要があります。また、シールの損傷を避けるために、正しいインストールツールとテクニックを使用することも重要です。

メンテナンス

乾燥した機械シールの定期的なメンテナンスは、長期的な性能と腐食抵抗を確保するために必要です。これには、シール面やその他のコンポーネントを定期的に掃除して、汚れ、破片、または腐食性物質を除去することが含まれます。また、シールは摩耗、損傷、または腐食の兆候について定期的に検査する必要があり、摩耗または損傷したコンポーネントを迅速に交換する必要があります。さらに、シールの動作条件を定期的に監視して、推奨範囲内にあることを確認する必要があります。

動作条件の監視と制御

乾燥機械シールの動作条件を監視および制御することは、耐食性の改善にも役立ちます。温度、圧力、密閉培地の組成などの動作条件は、シール材料の腐食速度に大きな影響を与える可能性があります。これらの条件を監視および制御することにより、腐食のリスクを最小限に抑え、シールの寿命を延長することが可能です。

温度

高温は、乾燥した機械シールの腐食プロセスを加速する可能性があります。したがって、シールの温度を監視し、推奨される動作温度を超えないようにすることが重要です。温度が高すぎる場合は、シールの温度を下げるために冷却システムを設置する必要がある場合があります。

プレッシャー

高い圧力は、乾燥した機械シールの腐食のリスクを高める可能性があります。圧力が高すぎると、シールの面が変形し、それらの間に隙間を作成する可能性があり、腐食性物質がシールに浸透し、腐食を引き起こす可能性があります。したがって、シールの圧力を監視し、推奨される動作範囲内にあることを確認することが重要です。

密閉媒体の組成

密閉培地の組成は、乾燥機械シールの耐食性に大きな影響を与える可能性があります。密閉培地に酸、アルカリ、塩などの腐食性物質が含まれている場合、シールを腐食から保護するために適切な対策を講じることが重要です。これには、特定の腐食性物質に耐性のあるシール材料の使用、または腐食培地に腐食阻害剤を添加して腐食速度を低下させることが含まれます。

結論

乾燥機械シールの耐食性を改善することは、長期的な性能と信頼性を確保するために不可欠です。適切なシール材料を選択し、表面処理、適切な設置とメンテナンスを使用し、動作条件を監視および制御することにより、腐食のリスクを最小限に抑え、シールの寿命を延ばすことができます。乾燥機械シールのサプライヤーとして、私たちは、最も挑戦的な動作条件に耐えるように設計された高品質のシールをお客様に提供することに取り組んでいます。あなたが私たちについてもっと学ぶことに興味があるならドライランニングシール、ドライランニングメカニカルシールまたはドライランニングメカニカルシール、詳細についてはお気軽にお問い合わせください。特定の要件については、お気軽にお問い合わせください。お客様と一緒に協力して、お客様のアプリケーションに最適なシーリングソリューションを見つけることを楽しみにしています。

参照

• Schmid、S。、＆Czichos、H。（2006）。トライボロジー - エンジニアリング材料の摩擦と摩耗。 Wiley-VCH。
• Bhushan、B。（2013）。トライボロジーのハンドブック：材料、コーティング、および表面処理。ワイリー。
• アメリカ石油研究所。 （2014）。 API標準682-ポンプ - 遠心ポンプおよびロータリーポンプ用のシャフトシーリングシステム。