Pumpen für Stahl- und Edelstahlbeizen

Pumps for Mild Steel- and Stainless Steel Pickling Plants

Pompes pour le décapage desaciers et aciers inoxydables

RNSi..B

RCNKu..CSA

CPDR..CS

RKuV

RNSi..B� Hydrodynamische Wellenabdichtung; entlastete Stopf-buchspackung; keine Spül- und Sperrflüssigkeit erforderlich;Betriebstemperaturen bis 300 °C; korrosions- und verschleiß-fester Pumpenwerkstoff.

� Hydrodynamic shaft sealing, not sensitive to solid impuri-ties and therefore minimal wear; relieved stuffing box packing;quench and seal liquids not necessary: operating temperatureup to 300 °C; corrosion- and wear resistant pump material.

� Etanchéite d’arbre hydrodynamique, convient pour liquideschargés avec une usure minime; presse-étoupe déchargé; nenécessite pas de fluide de rinçage ni de blocage; températurede service jusqu’à 300 °C; matériaux de pompe résistant à lacorrosion et à l’abrasion.

CPDR..CS� Stationäre Gleitringdichtung; offenes Laufrad mit Rücken-schaufeln, mediumberührte Teile aus massivem Kunststoff;robuste Vollpanzerung aus GGG 40. In Abhängigkeit desFördermediums kann die Pumpe auch mit Quench oderSpülanschluß geliefert werden.

� Stationary mechanical shaft seal; semi-open impeller withback vanes; parts in contact with fluid made of solid plasticmaterial; sturdy armour in ductile cast iron GGG 40. Depen-ding on fluid handled pump can be provided with quench orflush connection.

� Garniture mécanique stationnaire; turbine semi-ouverteavec ailettes dorsales; pièces en contact avec le liquide enmatière plastique massive; blindage robuste on fonte à gra-phite sphéroïdale FGS 400. En fonction du liquide la pompepeut être livrée avec quench ou raccord de rinçage.

RCNKu..CSA� Stationäre Gleitringdichtung; konisch erweiterter Dichtungs-raum für feststoffhaltige Medien; geschlossenes Laufrad; me-diumberührte Teile aus massivem Kunststoff; robuste Voll-panzerung aus GGG 40. Quench oder Spülanschluß möglich.

� Stationary mechanical shaft seal; conically shaped sealinsert for fluids containing solids; closed impeller; parts incontact with fluid made of solid plastic material; sturdy armourin ductile cast iron GGG 40. Quench or flush connectionavailable on request.

� Garniture mécanique stationnaire; flasque de garnitureavec dégagement conique pour le pompage de liquideschargés; turbine fermée; pièces en contact avec le liquide enmatière plastique massive; blindage robuste on fonte àgraphite sphéroïdale FGS 400. Possibilité de quench ou deraccord de rinçage.

RKuV

� Kein Gleitlager imFördergut; weit auseinander-gezogene Wälzlager; offenesLaufrad oder Freistromrad;druckentlasteter Wellendurch-tritt; Labyrinth- oder Lippen-abdichtung; Tauchtiefe maxi-mal 1.5 m, kann durchAnfügen eines Saugrohresvergrößert werden.

� No submerged sleevebearing (cantilever design);large span between antifric-tion bearings; semiopen orrecessed type impeller;pressure relieved shaft gland;labyrinth or lip-seal, maximumpump length 1.5 m, can beextended by attaching asuction pipe.

� Pas de palier dans leliquide pompé; écartementimportant des roulements;turbine ouverte ou à vortex;passage d’arbre déchargé;étanchéité avec joint à laby-rinthe ou à lèvres; les hau-teurs de suspension jusqu’à1,5 m peuvent être augmen-tées par l’adjonction d’un tubed’aspiration.

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RHEINHÜTTE Pumpen GmbHRheingaustraße 96-98 – 65203 Wiesbaden – GermanyTel: +49 (0)611 604-0 – Fax: +49 (0)611 604-328info@rheinhuette.dewww.rheinhuette.de

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H2O

Fe2O3

Neutralbeize

Bei Neutral- oder auch Natriumsulfat-beize handelt es sich um ein elektro-chemisches Beizverfahren. Dabeiwerden keine Säuren eingesetzt, son-dern eine wäßrige Na2SO4-Lösung. DieEntfernung der Oberflächenschichtenwird durch ständig wechselndeanodische und kathodische Belastungdes Metalles erreicht. Hier sorgt dieGasentwicklung für das Abplatzen derOxidschicht. Die Neutralbeize wirdhauptsächlich zum Beizen von chrom-legierten Stählen verwendet.

Neutral Pickling

Neutral pickling, also called sodiumsulphate pickling, is an electrochemicalprocess. It uses an aqueous Na2SO4solution instead of acids. Removal of the surface layers is achieved bypermanently alternating anodic andcathodic loadings acting on the metal.Here the development and the action ofgas bubbles cause flaking off of theoxide skin. Neutral pickling is mainlyused to treat chromium-alloyed steel.

Décapant neutre

Dans le décapage neutre ou à base desulfate de sodium, il s’agit d’un procédéélectrochimique de décapage. Aucunacide n’est employé. Il s’agit d’une solu-tion aqueuse de Na2SO4. L’éliminationdes couches superficielles est obtenuepar le changement permanent de lacharge anodique et cathodique du métal.Le développement du gaz aboutit àl’éclatement de la couche d’oxyde. Ledécapant neutre est principalementutilisé pour le décapage d’aciers alliés au chrome.

Vereinfachtes Verfahrensfließbild einerHCI-Beize

Simplified flow diagram of an HCl pick-ling plant

Schéma simplifié d’un procédé de dé-capage à base d’acide chlorhydrique

Verbrauchte Säurespent acidAcide usé

BlechsheetTôle

Röstofen

roasting furnace

Four decalcination

AbsorberabsorberAbsorbeur

HCI-GasHCI gasGaz HCI

Frischsäurefresh acidAcide frais

Vorratsbehälterstorage tankRéservoir de stockage

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Das Beizen von Metallen zwecks Korro-sionsschutz wird zur Entfernung vonOberflächenschichten etwa Oxiden (z. B. Zunder, Rost), durch chemischeoder elektrochemische Behandlungdurchgeführt. Dabei werden die Beizenmit metallischen Ionen und Feststoffenbeladen, die eine Erneuerung der Beize,eine Abtrennung der Feststoffe oder einRecycling der Beizflüssigkeit erfordern.

Im folgenden wird auf den Einsatz vonPumpen und geeigneten Pumpenwerk-stoffen in der Schwefelsäurebeize, derSalzsäurebeize und der Neutralbeizeeingegangen.

H2SO4-BeizeDie Schwefelsäurebeize war lange Zeitdie wichtigste Beize zur Oberflächenbe-handlung von unlegierten Stählen. DieKonzentration der eingesetzten Schwe-felsäure kann beispielsweise bei 20 %liegen, sie ist aber in den einzelnenBeizereien variabel. Die Temperatur derBeize liegt im Bereich von 60 bis 70 °C.In diesen Beizen hat sich Siguß alsPumpenwerkstoff bewährt. Siguß zeigtauch in der mit Eisensulfatkristallenangereicherten verbrauchten Säure einegute Beständigkeit. Sigußpumpenwerden ebenfalls in Turmbeizen zurBeschickung der Düsen eingesetzt. Dadie anfallende Eisensulfatmenge teil-weise deponiert werden mußte, wurdedie Möglichkeit des Einsatzes alter-nativer Säuren untersucht. Dies führtedann zur Entwicklung eines Beizver-fahrens mit Salzsäure.

HCI-BeizeDie Salzsäurebeize kann aufgrund ihrerhöheren Wirksamkeit bei niedrigerenTemperaturen als die Schwefelsäure-beize durchgeführt werden. Ein großerVorteil liegt in der unaufwendigen thermi-schen Regenerierung der verbrauchtenSalzsäure. Dabei wird nicht nur die Salz-säure zurückgewonnen, sondern auchEisenoxid gebildet.

Bei diesem Verfahren werden in Abhän-gigkeit von der Prozeßführung Pumpenaus ultrahochmolekularem PolyethylenPE oder Polypropylen PP ggf. als Frei-strompumpen vorteilhaft eingesetzt.

Pickling of metals to obtain protectionagainst corrosion and to removeundesired surface layers like oxides (for instance scales, rust) is done bychemical or electrochemical treatment. In the course of the process metal ionesand solids are accumulating in thepickling solution which requires eitherrenewal of the solution, separation of thesolids or recycling of the pickling fluid.

The following is dealing with the use ofpumps and suitable pump materials inpickling plants run on sulphuric acid,hydrochloric acid and on neutral basis.

H2SO4 PicklingSulphuric acid pickling has been for along time the principal method of surfacetreatment for plain carbon steel. Theconcentration of the sulphuric acid canbe some 20 % but may vary from plant toplant. The temperature of the solutionranges from 60 to 70 °C. Silicon iron hasproved to be fully suitable as pumpmaterial for this kind of pickling solution.It is perfectly resistant also to spent acidladen with ferrous sulphate crystals.Pumps in silicon iron are used also inpickling towers to feed the spray nozzles.Since the lot of precipitated iron sulphatehad to be storaged in some cases, thepossibility of employing alternative acidshad been investigated. This eventuallyresulted in the development of a picklingprocess using hydrochloric acid.

HCI PicklingDue to the better effectiveness of hydro-chloric acid solution the process can berun at temperatures lower than neces-sary with the sulphuric acid process. Thegreat advantage may be seen in the lesscostly thermal regeneration of spentacid. So not only acid is recovered, butiron oxide is formed also.

Depending on process details pumpsmade of ultra-high molecular Poly-ethylene PE or Polypropylene PP, ifnecessary with recessed type impeller,are advantageously used.

Le décapage des métaux dans un but de protection s’effectue par l’éliminationde couches superficielles d’oxydes (parexemple calamine, rouille) par un traite-ment chimique ou électrochimique. Lesproduits de décapage sont chargés departicules solides et d’ions métalliques quirequièrent un renouvellement du décapant,une sépartion des particules solides ou unrecyclage du bain de décapage.

Les paragraphes ci-dessous abordentl’utilisation des pompes et des matériauxappropriés dans les décapants à based’acide sulfurique, d’acide chlorydriqueou neutres.

Décapants à base d’acide sulfuriqueH2SO4Les décapants à base d’acide sulfuriqueont été pendant longtemps les décapantsles plus importants pour le traitement su-perficiel d’aciers non alliés. La concentrati-on d’acide peut être par exemple d’environ20 % mais est variable suivant les installa-tions décapage. La température du déca-pant est de 60 à 70 °C.La fonte au silicium a fait la preuve de sesqualités en tant que matériau de pompepour les bains de décapage. La fonte ausilicium possède également une bonne ré-sistance aux acides enrichis de cristaux desulfate de fer. Les pompes en fonte au sili-cium sont également employées dans lestours de décapage pour l’alimentation desinjecteurs. Etant donné que la quantité desulfate de fer produite doit en partie êtredéposée, on étudie alors la possibilitéd’utiliser d’autres acides. Cela a abouti audéveloppement d’un procédé de déca-page à base d’acide chlorhydrique.

Décapants à base d’acide chlorhydrique (HCI)Les décapants à base d’acide chlorhy-drique, par suite de leur grande efficacitéà basse température peuvent être utilisésà la place des décapants à base d’acidesulfurique. Un grand avantage résidedans le fait qu’il n’est pas nécessaire derégénérer thermiquement l’acide chlorhy-drique utilisé. Ainsi, non seulement on ré-cupère de d’acide chlorhydrique, mais ilse forme également de l’oxyde de fer.

Dans ce procédé, sont utilisées avanta-geusement des pompes en polyéthylène(PE) à haut poids moléculaire ou enpolypropylène (PP) ou les cas échéant,des pompes à vortex.

Pumpen für Stahl- und EdelstahlbeizenPumps for mild steel- and stainless steel pickling plantsPompes pour le décapage des aciers et des aciers inoxydables

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In Abhängigkeit vom vorliegenden Bean-spruchungskollektiv (pH-Wert, Feststoff-gehalt der Lösung u. a.) eignen sich alsPumpenwerkstoffe 1.4408, Siguß, diechromlegierte SiliziumgußlegierungSicro5 oder der Halbaustenit HA28.5.Unter bestimmten Voraussetzungenbietet sich auch der Einsatz von Pumpenaus PP oder PE an. Bei Blechen ist nachder Neutralbeize oft noch eine Nach-beize in einer Salpetersäure-Flußsäure-beizlösung erforderlich, um eine homo-gene Oberlächenbeschaffenheit zuerzielen.

Im Bereich der Förderung von Beizflüssig-keiten besitzt die Rheinhütte Pumpenumfangreiche praktische Erfahrungen, die zusätzlich auf Ergebnisse eigenerUntersuchungen gestützt sind. Daherhaben wir die Kompetenz erworben denoptimalen Pumpenwerkstoff auch fürschwierige Medien herauszufinden.

Rheinhütte Pumpen Pumpen-baureihen für Beizanlagen

In dependence on prevailing operatingand fluid details (pH value, contents ofsolids in the solution, etc.) the pumpscan be made of the following materials:1.4408 (18/10/2) stainless steel, siliconiron, Sicro5 silicon iron alloyed withchromium or HA 28.5 semi-austeniticstainless steel. Pumps in PP or PE canbe used under certain conditions also.After neutral pickling of sheets often arepickling in a nitric/hydrofluoric bathturns out to be necessary to achieve ahomogenous, smooth surface.

Rheinhütte Pumpen has wide experi-ence in the field of handling picklingfluids, gained by practical activities inoperative plants, additionally backed-upby laboratory research. So we claim tobe able to find the most suitable materialof construction for pumps, even for toughfluids.

Rheinhütte Pumpen Pumps used in Pickling Plants

En fonction des exigences existantes(valeur pH, particules solides dans lasolution) les matériaux 1.4408 (Z 6 CND18.11), fonte au silicium, fonte au silici-um alliée au chrome Sicro 5, ou l’alliagesemi-austénitique HA 28.5 conviennent.Sous certaines conditions il est possibled’utiliser des pompes en PP ou en PE.

Pour les toles, il est souvent nécessaireaprès le décapage neutre, d’appliquer undécapage complémentaire dans unesolution d’acide nitrique, acide fluor-hydrique afin d’obtenir un état de surfacehomogène.

Dans le domaine du pompage de liqui-des de décapage, Rheinhütte Pumpenpossède une grande expérience pratiquebasée sur les résultats de ses propresrecherches.

Nous avons ainsi acquis une grandecompétence pour déterminer le meilleurmatériau de pompe y compris pour lesproduits très agressifs.

Gamme de pompes Rheinhütte Pumpen pour les installations de décapage

Pumpentyp WerkstoffeType of Pump MaterialsType de Pompe Matériaux

Chemie Normpumpe Typ Polypropylen PPStandardized Chemical Pumps Type CPDR RCNKu Polypropylene PPPompes Chimie Normalisées Type

Vertikale Chemie-Kreiselpumpen Typ Polyethylen PEVertical Chemical Pumps Type RKuV RVKu Polyethylene PEPompes Chimie Verticales Type

Chemie-Normpumpen Typ Eisensiliziumlegierungen / Silicon Standardized Chemical Pumps Type RN RNSi iron alloys / Alliages ferro-silicium: Pompes Chimie Normalisées Type Siguß, Sicro 5

Chemiepumpen Typ Halbaustenit / semi-austenitic/ Chemical Pumps Type RCE Semi-austénite: HA 28.5 Pompes Chimie Type Austenit 1.4408