Información técnica

Recubrimientos de vainas resistentes al desgaste
Hoja técnica WIKA IN 00.44

Desgaste abrasivo en vainas
El desgaste abrasivo o abrasión en vainas es la pérdidade material causada por la acción mecánica de un sólido
sobre la vaina por un medio fluido. Las aplicaciones típicasaquí son, por ejemplo, una unidad FCC (unidad de craqueo
catalítico de fluidos) de una refinería o líneas de polvo decarbón en centrales eléctricas.
Con el fin de evitar la abrasión, se debe prestar atención ala elección adecuada del material al diseñar la vaina. Las
aleaciones metálicas duras basadas en cromo-cobalto
son menos sensibles al desgaste abrasivo que el aceroinoxidable, más utilizado.
La aleación dura comúnmente más utilizada para vainas
es Stellite® 6, que puede utilizarse como material sólido,soldado o pulverizado. Además de Stellite® 6, también seutiliza Stellite® 12.
Stellite® es una marca registrada de la empresa Kennametal Stellite.

Daños en las vainas sometidas a cargas abrasivas(ejemplos)

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Revestimiento con Stellite® mediante fusión
El recubrimiento con Stellite® por fusión es el procesode mayor calidad, porque el polvo de Stellite® estáfirmemente soldado al material del cuerpo de la vaina.
Es por eso que este proceso es altamente recomendado
para aplicaciones de servicio pesado en refinerías en laindustria de petróleo y gas.

< 3ª capaStellite®
Laser-Cladding

Distinguimos aquí 2 procedimientos:< 2ª capa
< 1ª capa
Material de base■■ Laser-Cladding

En este proceso, el polvo de Stellite® se introduce en un
rayo láser y se suelda a la superficie del tubo protector.
La aplicación de energía, dosificada con precisión,
permite el recubrimiento con una distorsión muy baja.
Gracias a la estructura de varias capas soldadas entre sí,
es posible obtener grandes espesores de capa.

Rayo láser
Polvo Stellite®

Gas inerteVaina■■ Plasma Transfer Arc (PTA)

En el procedimiento PTA (Plasma Transfer Arc), seenciende un arco entre un electrodo de tungsteno yel cuerpo de la vaina. El polvo de Stellite® se introduce
en el arco y se funde con el material de la vaina.

Boquilla de polvo

Arco voltaico

Electrodo detungsteno

Polvo Stellite®
Gas inerte

Vaina

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Recubrimiento con Stellite® en proceso de pulverización
El recubrimiento con Stellite® por pulverización es un proceso en el que el polvo de Stellite® se adhiere firmemente a lasuperficie del cuerpo de la vaina. Este procedimiento se recomienda para aplicaciones normales, por ejemplo, en plantasde tratamiento de aguas residuales.
También aquí distinguimos 2 procedimientos:■■ Pulverización a alta velocidad (HVOF)

En el proceso HVOF (High-Velocity-Oxygen-Fuel),
se produce una combustión continua a alta presión,utilizando una amplia variedad de combustibles. El polvode Stellite® es alimentado al chorro de gas y aceleradopor él. Al golpear la superficie de la vaina, la capa resulta
mediante la adhesión de las partículas de polvo.

Boquilla pulverizadora
Llama

Polvo Stellite®
Vaina■■ Pulverización de plasma (APS)

En el método APS (pulverización de plasma atmosférico)
se enciende un arco entre un electrodo y el cátodo,
a través del cual pasa el gas de plasma. El polvo deStellite® se aplica a la llama de plasma que emerge dela boquilla, el cual se funde por las altas temperaturas
e impacta sobre la vaina, adhiriéndose a ella.

ElectrodoBoquilla

Llama

Polvo Stellite®
Vaina

Resumen del proceso de recubrimiento
Resumen del proceso de recubrimiento

Resistencia

Espesor de capa Costes

Laser-Cladding

++++

€€€

Industria de petróleo y gas

Plasma Transfer Arc (PTA)+++

posibilidad> 3,2 mm

1,6 mm (estándar)+< 0,8 mm€

Industria de petróleo y gas

Pulverización a alta velocidad (HVOF)< 1,6 mm€€€

Industria de la celulosa

Pulverización de plasma (APS)

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Aplicaciones(utilización típica)

Aguas residuales

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Longitud recomendada del recubrimiento de Stellite®
En principio, es posible recubrir toda la longitud de la vaina
con Stellite®, quedando excluida del recubrimiento la zonade conexión al proceso (brida o rosca).
Dado que la longitud de la vaina apantallada por la piezade conexión de la brida no está expuesta directamentea las cargas abrasivas del proceso, se debe considerar
una limitación de la longitud del revestimiento por razones
económicas. En general, un solapamiento de 25 .... 75 mm
se considera suficiente.
Solapamiento
recomendado:aprox. 25 ... 75 mm

Superficie apantallada
por la pieza deconexión de la bridasin flujo directo
incidenteÁrea cargada deabrasivos con salida
directa a través delproceso

Cálculo de la resistencia de la vaina
ASME PTC 19.3 TW-2016 excluye las vainas recubiertas delalcance de la norma en la Sección “1 - 2 Alcance”.
Texto original de ASME PTC 19.3 TW-2016:„Thermowells … including flame spray or weld overlays,at any place along the length of the shank or at the tip areoutside the scope of this Standard.“05/2019 ES based on 12/2018 DEPor esta razón, un cálculo de estrés para la vaina en este
caso solo puede tener carácter informativo.

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Los datos técnicos descritos en este documento corresponden al estado actual de la técnica en el momento de la publicación.
Nos reservamos el derecho de modificar los datos técnicos y materiales.

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