Technische Keramik für die Chemie

KORROSIONSBESTÄNDIG, DRUCKSTABIL, MAßGENAUTechnische Keramik für die Chemie

Anwendungen in der chemischen Industrie und Verfahrenstechnik erfordern neben Temperaturbeständigkeit vor allem eine zuverlässige Korrosionsbeständigkeit – häufig kombiniert mit Abrasionsbeständigkeit, wenn Feststoffpartikel im Medium enthalten sind. Wir klären vor dem Angebot, welcher Werkstoff für Ihren Einsatzfall geeignet ist – und welcher nicht.

  • Korrosionsbeständig: Säuren, Laugen, organische Lösungsmittel
  • Druckstabil unter kombinierter Last
  • Abrasionsbeständig bei Feststoffpartikeln
  • Keine Partikel- oder Ionenabgabe
  • Sonderanfertigung ab Stückzahl 1

SCHNELLEINSTIEGWie möchten Sie einsteigen?

Typische Lastfälle ansehen

Die häufigsten Anforderungen in der Chemie: Korrosion, Abrasion, kombinierter Medien- und Druckangriff.

Mehr erfahren

Werkstoff nach Medium wählen

Al₂O₃, ZrO₂ oder SiC – Entscheidungshilfe nach Medienmix und Betriebstemperatur.

Werkstoffe ansehen

Konkretes Bauteil besprechen

Ventilsitz, Rohrliner, Dichtfläche? Wir klären die Machbarkeit in einem direkten Gespräch.

Kontakt aufnehmen

TYPISCHE PROBLEMEHerausforderungen in der Chemie- und Verfahrenstechnik

Chemische Korrosion

Angriff durch Säuren, Laugen und organische Lösungsmittel schädigt Bauteile dauerhaft.

Abrasion durch Slurries

Feststoffpartikel in Suspensionen führen zu starkem Verschleiß an Oberflächen und Dichtungen.

Kombinierte Last

Gleichzeitiger Einfluss von Druck, Temperatur und Medienangriff überfordert Standard­werkstoffe.

Thermische Wechsel­belastung

CIP/SIP-Reinigungszyklen erzeugen extreme Temperaturwechsel, die zu Rissbildung führen können.

Präzisionsbauteile in kleinen Stückzahlen

Individuelle Fertigung erfordert hohe Fertigungsgenauigkeit bei gleichzeitig wirtschaftlicher Produktion.

Sie haben einen konkreten Lastfall in der Chemie oder Verfahrenstechnik?

Nennen Sie uns Medienmix, Betriebstemperatur und Geometrie. Wir prüfen Machbarkeit, Werkstoff und Fertigung – und geben Ihnen eine fundierte technische Rückmeldung.

LÖSUNGSLOGIKWarum wird Hochleistungskeramik in der chemischen Industrie eingesetzt?

Technische Keramik in der chemischen Industrie und Verfahrenstechnik
Gehäuse für Schaltkugeln

Vorteile technischer Keramik:

  • Al₂O₃ ist chemisch stabil gegenüber HCl, H₂SO₄, NaOH und organischen Lösungsmitteln
  • ZrO₂ mit >900 MPa Biegefestigkeit trägt mechanische und chemische Last gleichzeitig
  • Keine Partikel- oder Ionenabgabe an das Medium
  • SiC: ca. 2.500 HV – deutlich verschleißfester bei abrasiven Feststoffmedien und Temperaturen über 1.400 °C
  • Al₂O₃ ca. 1.800 HV – gehärteter Stahl liegt bei 700–800 HV
Technische Keramik in der chemischen Industrie und Verfahrenstechnik
Ventil – Kegel und Sitz

BCE Kompetenz für Ihr Projekt:

  • Werkstoffempfehlung nach Medienmix, Temperaturprofil und Druckbelastung
  • Fertigung nach Zeichnung, ab Stückzahl 1 – z. B. für Ventilkomponenten, Armaturen, Dosiereinheiten und Inliner
  • Prototypen im selben Qualitätsprozess wie Serienteile
  • ISO 9001-zertifizierter Prozess, Dokumentation auf Wunsch
  • Wenn Keramik nicht die richtige Wahl ist, sagen wir das vor dem Angebot

Typische Fehlentscheidungen in der Chemie:

  • Werkstoff nur für ein einzelnes Medium gewählt, ohne Medienmix und Betriebstemperatur zu berücksichtigen
  • Geometrie des Metallbauteils ohne Anpassung in Keramik übertragen
  • Toleranzanforderungen aus der Metallbearbeitung übernommen, ohne unterschiedliche Längendehnung von Metall zu Keramik zu berücksichtigen
  • SiC oder Al₂O₃ bei Flusssäure oder konzentrierter Kalilauge eingesetzt

Frühzeitige Beratung spart Zeit, Kosten und Iterationen.

WERKSTOFFEPassende Werkstoffe für die chemische Industrie

Zirkonoxid (ZrO₂)

Wann sinnvoll:
Ventilsitze, Dichtflächen unter kombiniertem Druck und Medienangriff.

Weniger geeignet:
Dauerbetrieb über 900 °C.

Aluminiumoxid (Al₂O₃)

Wann sinnvoll:
Korrosionsschutz gegen Säuren und Laugen, moderate Last, wirtschaftlich.

Weniger geeignet:
Flusssäure, hochdynamische Biegebelastung.

Mischoxide (ATZ / ZTA)

Wann sinnvoll:
Wenn Al₂O₃ zu spröde und ZrO₂ zu teuer ist.

Weniger geeignet:
Extremtemperaturen, maximale Korrosionsanforderungen.

Sonderwerkstoffe (SiC, Si₃N₄, B₄C, AlN)

Wann sinnvoll:
Abrasive Medien, Temperaturen über 1.400 °C.

Weniger geeignet:
SiC nicht bei konzentrierter Kalilauge und Flusssäure.

KEY FACTSTechnische Kennwerte im Überblick

>900 MPa

Biegefestigkeit ZrO₂ – trägt mechanische und chemische Last gleichzeitig.

ca. 1.800 HV

Härte Al₂O₃ – gehärteter Stahl liegt bei 700–800 HV.

ca. 2.500 HV

Härte SiC – für abrasive Medien, wo Al₂O₃ zu früh verschleißt.

ab Stückzahl 1

Keine Mindestmengen, keine hohen Werkzeugkosten.

ISO 9001

Zertifizierter Prozess, Dokumentation auf Wunsch lückenlos.

FAQHäufige Fragen aus der Chemie- und Verfahrenstechnik

Antworten auf typische Fragen zu Medienbeständigkeit, Werkstoffwahl und Machbarkeit keramischer Bauteile.

Welcher Werkstoff ist bei mehreren aggressiven Medien gleichzeitig geeignet?

Das hängt vom vollständigen Medienmix und der Betriebstemperatur ab – nicht nur vom aggressivsten Medium. Al₂O₃ ist für die meisten Säuren und Laugen geeignet, versagt aber bei Flusssäure. SiC verträgt fast alle Chemikalien, ausgenommen konzentrierte Kalilauge und Flusssäure. ZrO₂ empfiehlt sich bei gleichzeitig hoher mechanischer Belastung. Ohne Kenntnis des vollständigen Lastprofils ist keine belastbare Empfehlung möglich.

Kann ein bestehendes Metallbauteil direkt in Keramik gefertigt werden?

Nicht ohne Prüfung der Geometrie. Keramik reagiert anders als Metall auf Zugspannungen, Kantenpressung und thermische Ausdehnung. Wir prüfen, ob die vorhandene Geometrie keramikgerecht ist – und wo Anpassungen erforderlich sind.

Was ist bei kombinierter Last aus Druck, Temperatur und aggressiven Medien zu beachten?

Werkstoffe werden häufig für einzelne Lastfälle ausgewählt, nicht für deren Kombination. ZrO₂ eignet sich für mechanische und chemische Last bis 900 °C. Darüber sind SiC oder Si₃N₄ die richtige Wahl. Wir legen das anhand des vollständigen Lastprofils aus.

Welche Keramikbauteile fertigt BCE für die chemische Industrie?

Ventilkomponenten für Regelarmaturen, Absperrschieber und -armaturen, Dosiereinheiten, Inliner und Auskleidungen, Gehäuse für Schaltkugeln sowie Ventilkegel und -sitze – jeweils nach Kundenzeichnung. Fertigung als Prototyp, Kleinserie oder Sonderanfertigung.

Wie zuverlässig sind Keramikbauteile im chemischen Dauerbetrieb?

Entscheidend ist die Versagenswahrscheinlichkeit unter dem konkreten Lastprofil – nicht eine pauschale Standzeit. Wer Medienmix, Temperaturprofil, Druckbelastung und Geometrie aufeinander abstimmt, erreicht eine sehr geringe Ausfallrate. Fehler entstehen fast immer durch falsche Werkstoffwahl oder ungeeignete Einbausituation.

Sie haben einen Medienmix, einen Lastfall oder eine offene Werkstoffentscheidung?

Wir sagen Ihnen, ob Keramik die richtige Wahl ist – und wenn ja, welcher Werkstoff.