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Armaturentechnik

Verschleißschutz durch Borieren im Armaturenbau

Armaturen sind Bauelemente, die zum Regeln und Sperren von Stoffströmen verschiedenster Medien dienen. In vielen Bereichen der Industrie sind Armaturen hohen Verschleißbeanspruchungen ausgesetzt. Je nach Einsatzgebiet treten abrasiver Verschleiß, Kaltverschweißen von metallischen Gleitpaarungen und Dichtungen, Kavitation, thermischer Verschleiß oder Korrosion durch Metallschmelzen auf. Eine deutliche Verbesserung der Lebensdauer und Betriebssicherheit der verwendeten Komponenten ist in vielen Fällen durch die von BorTec durchgeführte Borierbehandlung Borodur® zu erzielen. Durch das Eindiffundieren von Bor in die Werkstoffoberfläche ist es möglich, harte und verschleißbeständige Boridschichten zu erzeugen. Die Boridschichten zeichnen sich neben der hervorragenden Verschleißbeständigkeit auch durch eine exzellente thermische Beständigkeit bis zu 1000°C aus. Im Folgenden werden exemplarisch einige Anwendungsbeispiele dieser im Material erzeugten intermetallischen Boridphasen  vorgestellt.

Anwendungsbeispiele des Borierens in der Armaturentechnik

Besonders hohe Ansprüche werden an Armaturen in der Kraftwerkstechnik, Erdölraffinerien und der chemischen Industrie gestellt. Ventile, Dichtungen, Sperrschieber und Regelarmaturen, sowie viele weitere Komponenten sind abrasiven und korrosiven Medien ausgesetzt, zum Teil auch in Kombination von hohem Druck und Temperatur. Neben dem abrasiven Verschleiß tritt häufig das Problems des Kaltverschweißens bei metallischen Dichtungspaarungen auf. Insbesondere betroffen sind hiervon austenitische Stähle, hochhitzebeständige Stähle und Nickelbasislegierungen. BorTec bietet speziell für diese Werkstoffe entwickelte Borierprozesse an, die den abrasiven Verschleißschutz um ein Vielfaches erhöhen und Kaltverschweißen bei metallischen Dichtungspaarungen eliminieren. Hierbei wird nicht nur die Lebensdauer der Komponenten verbessert, sondern auch ein entscheidender Beitrag für die Betriebssicherheit der Anlagen geleistet. Aus diesen Gründen vertrauen uns namenhafte Zulieferer aus der Öl- & Gasindustrie sowie dem Kraftwerksbereich ihre hochwertigen Bauteile zur Veredlung an. In  metallschmelzeverarbeitenden Betrieben stellt  der Schutz von Sperrschiebern, Rührwerken und Leitungen vor  Metallkorrosion eine besondere Herausforderung für den Verschleißschutz dar.Das Borieren von niedriglegierten und hochlegierten Werkstoffen verlängert signifikant die Standzeit entsprechender Komponenten. Die Oberfläche wird vor dem flüssigen Metall geschützt und die Benetzungsfähigkeit gesenkt. Komponenten widerstehen länger dem Korrosionsangriff und können leicht gereinigt werden. Armaturen im Bereich des Schüttgut- und Staubhandlings unterliegen einer hohen abrasiven Verschleißbeanspruchung. Mit Borocoat® geschützte Oberflächen besitzen eine sehr hohe Härte in Verbindung mit ausgezeichneter Verschleißbeständigkeit. Besonders im Bereich der Kohlenstaubförderung und -dosierung in Kraftwerken sind mit Borocoat® behandelte Bauteile herkömmlichen Verschleißschutzlösungen überlegen.

Beim Einsatz von Pumpen und Turbinen kommt als weitere Beanspruchung die Kavitation hinzu. Implosion von in Flüssigkeiten erzeugten Gasblasen verursacht eine Oberflächenzerrüttung und damit bedingt den Verschleiß bis hin zum Ausfall von Komponenten. Die nach einer Borierbehandlung erzeugten Druckeigenspannungen in der Funktionsoberfläche steigern die Oberflächenhärte und verhindern wirksam den Verschleiß.

Welche Materialien können mit Borocoat® widerstandsfähiger gemacht werden?

In der Armaturentechnik werden niedriglegierte Stähle, rostfreie Stähle, hitzebeständige Stähle bis hin zu Nickelbasislegierungen verwendet. Für jede dieser Materialien bietet BorTec eine geeignete Borierlösung an. Grundsätzlich lassen sich die meisten Gusseisen, Stahlsorten und Nickelbasislegierungen borieren. Für eine umfassende Beratung sprechen Sie uns an, wir beraten Sie gerne.

Unsere Dienstleistung im Armaturenbau für Sie

Wir bei BorTec haben uns für die Wärmebehandlung von Komponenten der Armaturentechnik anlagen- und prozeßtechnisch aufgestellt. Das erlaubt uns unseren Kunden exakt abgestimmte Borierlösungen, auch in Verbindung mit weiteren anschließenden Wärmebehandlungen anzubieten. Maßgeschneiderte Prozesse auf den weltweit modernsten Anlagen garantieren optimale und reproduzierbare Ergebnisse. Da wir seit Jahrzehnten die Boriermittel der EKABOR® Reihe entwickeln, finden wir für jeden Werkstoff und Anwendung die passende Lösung. Üblicherweise werden Teile zum Borieren auf Endmaß gefertigt und anschließend boriert bzw. vakuumvergütet. Eine Nacharbeit ist nicht mehr notwendig.  Bei Bedarf können anschließend Gleit- und Dichtflächen geläppt oder poliert werden.

Borocoat®-Diffusionsschichten schützen Armaturen vor:

  • Kaltverschweißen metallischer Gleitpaarungen
  • Abrasionsverschleiß
  • Thermischem Verschleiß und Ermüdung
  • Korrosion durch Metallschmelzen

Eigenschaften der Borocoat®-Diffusionsschichten

  • Hohe Schichthärten von 1400-2800HV je nach Grundwerkstoff
  • Hohe Schichthärte auch bei unlegierten Stählen
  • Deutlich bessere Haftfestigkeit im Vergleich zu konventionellen Hartstoffschichten
  • Hoher Widerstand gegen abrasiven Verschleiß
  • Hoher Widerstand gegen adhäsiven Verschleiß
  • Hohe thermische Beständigkeit
  • Ausgeprägter Selbstschmiereffekt
  • Gute Beständigkeit gegen Al-und Zn-Schmelzen
  • Gutes Verhalten gegenüber sauren Medien

Detaillierte Informationen zu den Eigenschaften der Borierschichten stellen wir Ihnen im Downloadbereich zur Verfügung.

Werkzeuge für die Oil- & Gasförderung