A rede de arame Hastelloy é um material de filtragem funcional fabricado a partir de arame de liga à base de níquel através de processos de tecelagem simples, de sarja, holandesa e outros processos de tecelagem. Para além disso, este tipo de malha tecida também pode ser utilizado como camada de base e combinado com outras camadas através de sinterização para produzir uma malha sinterizada multicamada.
Pode satisfazer as exigências de condições de trabalho difíceis, tais como alta pressão e filtragem de alta precisão.
A diferença entre o aço inoxidável Hastelloy e o aço inoxidável comum
Para compreender o valor central da malha de arame Hastelloy, é essencial esclarecer que não está na mesma liga que os aços inoxidáveis comuns, como o 304 e o 316L. Em vez disso, está numa posição “dimensionalmente superior”.
O aço inoxidável 316L já é considerado um material resistente à corrosão de alta qualidade em ambientes industriais convencionais, mas em comparação com o Hastelloy, a diferença de desempenho é abrangente.
Tomemos como exemplo o Hastelloy C276, o tipo mais utilizado. Sendo uma liga à base de níquel (com cerca de 57% de níquel), contém uma elevada proporção de molibdénio (16%), crómio (15%) e tungsténio, entre outros elementos de liga. Apresenta uma excelente resistência a ambientes redutores e oxidantes. Permanece estável em ácidos redutores fortes, como o ácido clorídrico e o ácido sulfúrico diluído, bem como em meios oxidantes, como o cloro gasoso húmido e o hipoclorito. O elevado teor de molibdénio torna-o quase imune à corrosão na água do mar e em ambientes com elevado teor de cloreto. Além disso, mantém uma boa força e resistência à oxidação dentro da gama de temperaturas de 100-800°C, com uma excelente retenção de força a altas temperaturas, tornando-o adequado para várias aplicações de alta pressão e alta temperatura.
No entanto, o seu custo é elevado, cerca de oito vezes superior ao do aço inoxidável 316L.
Em contrapartida, o aço inoxidável 316L, como liga à base de ferro (com o ferro como base), contém apenas 16%-18% de crómio, 10%-14% de níquel e 2%-3% de molibdénio. É uma escolha económica para ambientes corrosivos gerais. É adequado para ácido nítrico de concentração média, ácidos orgânicos, água doce ou ambientes com baixo teor de cloreto, mas não é resistente à corrosão por iões cloreto e é propenso a fissuração por pite e corrosão sob tensão em meios que contêm cloreto. A sua temperatura de serviço a longo prazo normalmente não excede os 400°C. Tem propriedades mecânicas estáveis em ambientes de média e baixa temperatura, mas tem a desvantagem de uma fraca resistência à fluência a alta temperatura.
Em suma, se o ambiente do processo for “temperatura normal, sem cloro e sem ácido forte”, o aço inoxidável 316L é suficiente; mas se estiver envolvida qualquer uma das condições extremas, como alta temperatura, alta pressão, ácido forte (especialmente ácido misto) ou iões de cloreto elevados, a liga Hastelloy é indispensável.
Malha de liga de Hastelloy
Semelhante à rede metálica comum, os fios de liga Hastelloy também podem ser tecidos em vários produtos de rede estrutural através de vários métodos de tecelagem, como a rede quadrada, a rede holandesa, a rede de contraste, etc. É de notar que as propriedades materiais dos fios de liga de Hastelloy dificultam a sua estiragem para especificações extremamente finas, como acontece com os fios de aço inoxidável. Na produção regular por lotes, 200 mesh é o ponto crítico tecnológico para a malha tecida de liga de Hastelloy. Depois de ultrapassar a malha 200, a dificuldade de processamento aumentará drasticamente e o rendimento diminuirá significativamente. Por conseguinte, é extremamente raro no mercado. A gama de produção estável de diâmetros de fio é normalmente de 0,1 mm a 12 mm. Se for necessária uma elevada precisão de filtragem (equivalente a mais de 200 malhas), as malhas holandesas podem ser selecionadas: através da tecelagem holandesa de trama simples ou da tecelagem holandesa de trama diagonal, utilizando diâmetros de fio mais grossos para alcançar uma precisão de filtragem absoluta ao nível do mícron.
Aplicações da malha de arame de liga de Hastelloy
- Indústria petrolífera: Utilizado em componentes essenciais como a recuperação de catalisadores de reactores, dispositivos de desembaciamento de torres de lavagem ácida, filtragem interna de torres de destilação e elementos filtrantes de permutadores de calor.
- Remoção de dióxido de enxofre de gases de combustão: Aplicado em dispositivos de desembaciamento de torres de absorção e dispositivos de filtragem de lamas. O gás de combustão contém uma grande quantidade de dióxido de enxofre e cloretos, formando um ambiente misto altamente corrosivo de iões de ácido sulfúrico/cloreto. A resistência ao ácido e a resistência à redução do Hastelloy C276 fazem dele o material de seleção padrão nesta indústria.
- Indústria nuclear: Utilizado principalmente em filtros de tratamento de resíduos nucleares e sistemas de recuperação de borato para cenários com forte corrosão e elevados requisitos de segurança.
- Engenharia oceânica: Adequado para redes de filtros de pré-tratamento de dessalinização de água do mar, filtros de equipamento de plataformas offshore e filtros de bombas de elevação de água do mar em ambientes de corrosão com elevado teor de sal.
- Indústria biofarmacêutica: Utilizado para filtragem de matérias-primas de alta pureza e filtragem estéril de tanques de fermentação, com requisitos rigorosos de resistência à corrosão e limpeza do material.
- Produção de ácido acético/acetona: Como material principal para filtros de reactores e filtros de refinação de produtos, capaz de suportar meios corrosivos fortes durante o processo de produção.
- Novo domínio da energia: Aplicado em camadas de suporte de rede de eléctrodos de produção de hidrogénio de água electrolítica e em sistemas de filtragem de lixiviação ácida para cenários emergentes de alta qualidade.