Tubi inossidabili duplex per scambiatori di calore

Con forti tenori di elementi di lega, gli acciai inox e le leghe super-austenitiche resistono bene alla corrosione, ma con limitate proprietà meccaniche ed economiche. Una famiglia di acciai inox austeno – ferritici (duplex), abbina resistenza alla corrosione e resistenza meccanica per tubi senza saldatura.

Sandvik Materials Te­chnology, acciaieria svedese produttrice di tubi inossidabili senza saldatura, ha dato un forte impulso allo sviluppo di una famiglia di acciai inossidabili molto innovativa, commercialmente cono­sciuta con il nome di duplex. Queste leghe di acciaio oltre a resistere bene ai molteplici prodotti corrosivi trattati dalle industrie chimiche e petrolchimiche, offre la possibilità di sfrutta­re valori di resistenza meccanica superiori a quelli dei tradizionali acciai inossidabili austenitici e degli acciai al carbonio ad alta resi­stenza, diventando quindi una scelta interessante per la realizzazione di scambiatori di calore a fascio tubiero.

L’evoluzione degli acciai austeno-ferritici è avvenuta con la introduzione di tubi senza saldatura in qualità sempre più performanti realizzati con leghe denominate duplex, su­per-duplex fino ad arrivare ad un ancor più innovativo Iper-Duplex conosciuto con il nome SAF 2707HD. I tubi scambiatori di SAF 2707HD sono stati sperimentati anche in applicazioni molto severe con fluidi molto aggressivi, come ad esempio in scambiatori di calore raffreddati con acqua di mare clorata contenenti elevati tenori di cloruri in ambienti equa­toriali, in scambiatori particolarmente critici di raffinerie, e in processi chimici a contatto con miscele di acidi organici par­ticolarmente corrosive. La resistenza alla corrosione da sola negli scambiatori di calore non basta, infatti è richiesta una elevata resistenza meccanica abbinata ad buona fabbricabilità.

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Scambio di calore affidabile
Negli scambiatori di calore a piastre si riescono a raggiungere ottime resistenze alla corrosione, grazie all’impiego di materiali quali il titanio, il titanio/palladio, l’hastelloy, il monel o l’inconel, ma i limiti di pressione e temperatura legati a questa tipologia di scambiatori, fa propendere alcuni item di processo verso scelte necessariamente più tradizionali, legate agli scambiatori a fascio tubiero. Nonostante gli avanzamenti tecnologici degli scam­biatori di calore compatti, gli scambiatori shell & tube e gli air cooler sono i componenti più popolari per le operazioni pe­trolchimiche di base grazie alla loro capacità di unire elevati carichi termici a facilità di manutenzione e pulizia. Si stanno certamente sempre di più sviluppando soluzioni che tendono ad unire i vantaggi degli uni con quello degli altri, ovvero gli scambiatori a piastre “fully welded”, che sempre di più stanno prendendo piede in ambito processistico.