UltraFlex maakt complexe componenten slijtvast

UltraFlex is een nieuw programma van oppervlaktebehandelingen van Kennametal, dat zorgt voor een grote slijtvastheid van complex gevormde componenten in de energieopwekking, olie- en gasindustrie en andere industriële sectoren.

Door expertise op het gebied van wolframcarbide-materialen te combineren met technologieën gebaseerd op superlegeringen van Kennametal Stellite, zorgt UltraFlex voor een metallurgisch gebonden, niet-poreuze deklaag. Het UltraFlex-programma biedt een breed spectrum van materiaaloplossingen voor bescherming tegen abrasieve, erosieve, corrosieve en vretende slijtage van basismaterialen zoals koolstofstaal en gelegeerd staal, roestvaste staalsoorten, alsmede kobalt- en nikkellegeringen. Met de mogelijkheid om de dikte op de toepassing af te stemmen en om complexe vormen te behandelen, resulteert de UltraFlex technologie in een verlenging van de levensduur van componenten, beter voorspelbaar slijtgedrag en onderhoud, hogere productiviteit en reductie van operationele kosten.

Verafgelegen plaatsen
Onderdelen met een ingewikkelde vormgeving, binnendiameters en niet in het zicht liggende geometrieën kunnen te maken krijgen met consistentieproblemen bij inzet van traditionele thermisch spuiten of cladding. In vergelijking daarmee past UltraFlex zich gemakkelijk aan ingewikkelde vormen en kleine inwendige diameters aan, en bereikt verafgelegen plaatsen waartoe andere methoden om slijtvaste lagen aan te brengen niet in staat zijn.

De oppervlaktebehandeling kan worden toegepast in een groot diktebereik, van circa 0,254 mm tot 2,03 mm (0.010″-0.08″). Afhankelijk van de toepassing kan de gladde UltraFlex oppervlakte worden gebruikt ‘zoals aangebracht’ of bewerkt worden tot de verlangde afwerkingsgraad.

Oppervlaktebehandelingen op basis van een mechanische binding blijven soms niet in stand als gevolg van porositeit en scheurvorming. Het UltraFlex-proces verbindt de slijtlaag metallurgisch direct aan het substraat en levert daardoor een oppervlakte met consistente dikte en minimale verdunning.

Pompwaaier
Een Amerikaanse raffinaderij bij de Golf van Mexico heeft onlangs ervaring opgedaan met versnelde inwendige slijtage van oliepompen, waarbij vaak complete behuizingen moesten worden vervangen. Vergeleken met het typische industriepomp-gedrag, was de operationele tijd ongeveer een maand korter en waren de onderhoudskosten hoger. De toepassing vraagt om pompen die in staat zijn belangrijke katalysatoren voor het raffinageproces te weerstaan.

De raffinaderij onderzocht verscheidene slijtvaste producten voor hun pompen en vond dat ze allemaal beperkingen hadden die eigen waren aan de technologie. Coatings die door thermisch spuiten worden aangebracht en cladlagen konden worden gebruikt voor zicht-toepassingen, maar niet voor kleine inwendige oppervlakken. De raffinaderij vond dat thermisch spuiten ook te lijden heeft van een gebrekkige mechanische binding en er trad preferentiële erosie van de zachte matrix op tussen de harde deeltjes in de cladlagen. Harde diffusie-coatings (boroniseren-oppervlakteharden) zijn erg dun en kunnen worden geperforeerd door grote slijtdeeltjes.

Door te werken met Kennametal, gebruikte de raffinaderij infiltratiegesoldeerde wolframcarbide-cladding en UltraFlex om de binnenkant van gesloten pompwaaiers te beschermen die niet bereikbaar zijn met andere methoden. De onderneming was met name onder de indruk van de hechte mechanische binding en de dichte, gelijkmatige verdeling van wolframcarbidedeeltjes over de hele coating, wat een uitstekende weerstand tegen erosie gaf en sterkte in complexe geometrieën.

Na 13 maanden bedrijf, vertoonde een behandelde oliepomp geen belangrijke tekenen van inwendige erosie. Deze technologie is ook toegepast op fractioneringsbodems van fluidized catalytic cracking eenheden en debutanizer reboiler onderhoud, met tot op heden geen tekenen van toenemende vibraties of verlies aan hydraulische prestaties.

Thermisch spuiten en Stelliet-cladlagen worden breed toegepast om kogels en zittingen te beschermen. Maar omdat klanten verbeterde prestaties verlangen met het oog op een langere levensduur van de componenten, zijn nieuwe materiaaloplossingen nodig. Kennametal heeft oppervlaktebehandelingen ontwikkeld die op metallurgische wijze geavanceerde metaalsamenstellingen smelten op kogels en zittingen, wat resulteert in een uitzonderlijke weerstand tegen slijtage en corrosie in omgevingen waarin chemicaliën worden getransporteerd, vaak onder zeer hoge temperaturen, of met erosieve deeltjes. De UltraFlex technologie stelt Kennametal in staat om het meest geschikte coatingmateriaal te selecteren dat weerstand zal bieden aan specifieke omstandigheden, en klanten technische materialen verschaft die verder gaan dan standaard coatings.