Problem: Rotor Rust in High-Humidity Regions 问题：高湿地区转子锈蚀 Problem: Rotorrost in feuchten Regionen
In southern China, where relative humidity is consistently high and coastal areas carry salt-laden air, graphite rotary vane pumps returned from the field showed visible rust on the rotor surface. The rust caused increased friction between the rotor and graphite vanes, accelerated vane wear, and degraded ultimate vacuum over time. 在中国南方，相对湿度常年偏高，沿海地区空气中还带有盐分。现场返回的石墨旋片真空泵转子表面出现明显锈蚀。锈蚀导致转子与石墨片之间摩擦增大，加速石墨片磨损，并随时间推移降低极限真空度。 In Südchina, wo die Luftfeuchtigkeit dauerhaft hoch ist und Küstengebiete salzhaltige Luft aufweisen, zeigten aus dem Feld zurückgegebene Graphit-Schieberpumpen sichtbaren Rost auf der Rotoroberfläche. Der Rost führte zu erhöhter Reibung zwischen Rotor und Graphitschiebern, beschleunigtem Schieberverschleiß und einer Verschlechterung des Endvakuums über die Zeit.
Standard rotor — rust observed after service in high-humidity environment. 普通转子——高湿环境使用后出现锈蚀。 Standardrotor – Rost nach Einsatz in feuchter Umgebung.
Field Observations 现场观察 Feldbeobachtungen
- Rust concentrated on the rotor outer diameter and vane-slot surfaces.锈蚀集中在转子外圆和叶片槽表面。Rost konzentrierte sich auf dem Rotoraußendurchmesser und den Schieberlaufflächen.
- Most severe in southern China and coastal installations.在中国南方及沿海设备中最为严重。Am stärksten in Südchina und Küsteninstallationen.
- Accelerated graphite vane wear and reduced service interval.石墨片磨损加速，维护周期缩短。Beschleunigter Graphitschieberverschleiß und verkürzte Wartungsintervalle.
- Ultimate vacuum performance degraded as rust particles circulated.锈蚀颗粒循环导致极限真空性能下降。Verschlechterung der Endvakuumleistung durch zirkulierende Rostpartikel.
Root Cause: Material Selection 根因：材料选型 Ursache: Materialauswahl
The standard rotor was manufactured from conventional carbon steel / cast iron. In a dry rotary vane pump, the rotor operates without oil lubrication, so the metal surface is directly exposed to the airflow. When humid or corrosive air passes through the pump chamber, the unprotected ferrous surface oxidizes — the root cause is the rotor material, not the assembly or operating procedure. 标准转子采用普通碳钢/铸铁制造。在干式旋片泵中，转子无油润滑运行，金属表面直接暴露于气流中。当潮湿或腐蚀性空气通过泵腔时，无防护的铁质表面发生氧化——根本原因在于转子材料，而非装配或操作流程。 Der Standardrotor wurde aus herkömmlichem Kohlenstoffstahl/Gusseisen gefertigt. In einer trockenen Schieberpumpe läuft der Rotor ohne Ölschmierung, sodass die Metalloberfläche direkt dem Luftstrom ausgesetzt ist. Wenn feuchte oder korrosive Luft den Pumpenraum durchströmt, oxidiert die ungeschützte Eisenoberfläche – die Ursache liegt im Rotormaterial, nicht in der Montage oder dem Betriebsverfahren.
Environment环境因素Umgebung
High humidity and coastal salt air in southern China create corrosive conditions inside the pump chamber.中国南方高湿及沿海盐雾空气在泵腔内形成腐蚀条件。Hohe Luftfeuchtigkeit und salzhaltige Küstenluft in Südchina schaffen korrosive Bedingungen im Pumpenraum.
Design Constraint设计约束Auslegungsbedingung
Dry-running vane pumps use no oil film, so the rotor surface has no lubrication-based corrosion protection.干式旋片泵无油膜，转子表面缺乏润滑层带来的防腐保护。Trockenlaufende Schieberpumpen verwenden keinen Ölfilm, sodass die Rotoroberfläche keinen schmierungsbasierten Korrosionsschutz aufweist.
Material Limit材料局限Materialgrenze
Standard carbon steel / cast iron rotor lacks sufficient corrosion resistance for prolonged humid exposure.普通碳钢/铸铁转子在长期潮湿环境下耐蚀性不足。Standardrotoren aus Kohlenstoffstahl/Gusseisen verfügen über unzureichende Korrosionsbeständigkeit für dauerhafte Feuchteeinwirkung.
Conclusion结论Schlussfolgerung
The failure is material-driven. A corrosion-resistant rotor material is required for high-humidity markets.失效由材料导致。高湿市场需要采用耐蚀转子材料。Der Ausfall ist materialbedingt. Für feuchte Märkte ist ein korrosionsbeständiges Rotormaterial erforderlich.
Solution & Result: 430 Rust-Resistant Iron Rotor 方案与效果：430 防锈铁转子 Lösung & Ergebnis: 430-rostenfreier Eisenrotor
The rotor material was changed to 430 rust-resistant iron (SUS430 / GB 1Cr17, also designated 10Cr17 or EN 1.4016). 430 is a ferritic stainless iron with 16%–18% chromium and no nickel. It forms a passive chromium-oxide layer on the surface that resists atmospheric corrosion and rust, while remaining cost-effective compared with austenitic stainless grades such as 304. 转子材料更换为 430 防锈铁（SUS430 / 国标 1Cr17，又称 10Cr17 或 EN 1.4016）。430 是铁素体不锈铁，含铬 16%–18%，不含镍。其表面形成钝化铬氧化膜，可抵抗大气腐蚀和锈蚀，同时成本低于 304 等奥氏体不锈钢。 Das Rotormaterial wurde auf 430-rostenfreies Eisen geändert (SUS430 / GB 1Cr17, auch bezeichnet als 10Cr17 oder EN 1.4016). 430 ist ein ferritischer nichtrostender Eisenwerkstoff mit 16–18 % Chrom und ohne Nickel. Er bildet auf der Oberfläche eine passive Chromoxidschicht, die vor atmosphärischer Korrosion und Rost schützt, und bleibt im Vergleich zu austenitischen nichtrostenden Stählen wie 304 kostengünstig.
Why 430 Rust-Resistant Iron 为何选择 430 防锈铁 Warum 430-rostenfreies Eisen
| Property性能Eigenschaft | 430 Rust-Resistant Iron430 防锈铁430-rostenfreies Eisen |
|---|---|
| Designation牌号Bezeichnung | SUS430 / GB 1Cr17 (10Cr17) / EN 1.4016 |
| Chromium (Cr)铬 (Cr)Chrom (Cr) | 16% – 18% |
| Nickel (Ni)镍 (Ni)Nickel (Ni) | None (lower cost than 304)不含（成本低于 304）Kein (günstiger als 304) |
| Structure组织Gefüge | Ferritic, magnetic铁素体，有磁性Ferritisch, magnetisch |
| Corrosion Resistance耐蚀性Korrosionsbeständigkeit | Good atmospheric / humidity resistance良好的耐大气/潮湿腐蚀Gute Beständigkeit gegen Atmosphäre/Feuchte |
| Machinability加工性Bearbeitbarkeit | Suitable for rotor machining and vane-slot cutting适合转子加工及叶片槽切削Geeignet für Rotorbearbeitung und Schieberlausschnitt |
430 rust-resistant iron rotor — no rust after equivalent service period. 430 防锈铁转子——同等使用周期后无锈蚀。 430-rostenfreier Eisenrotor – kein Rost nach gleicher Betriebsdauer.
Field Result After Material Upgrade 材料升级后的现场效果 Feldergebnis nach Materialupgrade
Rust Issue锈蚀问题Rostproblem
Eliminated on rotor surface in high-humidity field conditions.高湿现场条件下转子表面锈蚀消除。Auf der Rotoroberfläche unter feuchten Feldbedingungen beseitigt.
Vane Wear叶片磨损Schieberverschleiß
Restored to normal wear rate; extended service interval.恢复正常磨损速率，维护周期延长。Auf normale Verschleißrate zurückgeführt; verlängerte Wartungsintervalle.
Vacuum Performance真空性能Vakuumleistung
Stable ultimate vacuum maintained over longer service life.更长使用寿命内极限真空保持稳定。Stabiles Endvakuum über längere Betriebslebensdauer.
Cost Impact成本影响Kostenauswirkung
430 rust-resistant iron is cost-effective versus 304 stainless steel.430 防锈铁相比 304 不锈钢具有成本优势。430-rostenfreies Eisen ist im Vergleich zu 304-Edelstahl kostengünstig.
Note: The exact material grade (e.g. SUS430 / 1Cr17) should be confirmed with the foundry or material supplier at the time of production. 430 is suitable for atmospheric and humid environments; for strongly corrosive chemical vapors, a higher-grade stainless steel (such as 304 or 316) should be evaluated. 注：具体材料牌号（如 SUS430 / 1Cr17）应在生产时与铸造厂或材料供应商确认。430 适用于大气和潮湿环境；对于强腐蚀性化学蒸气，应评估更高等级不锈钢（如 304 或 316）。 Hinweis: Die genaue Materialbezeichnung (z. B. SUS430 / 1Cr17) sollte zum Produktionszeitpunkt mit der Gießerei oder dem Materiallieferanten bestätigt werden. 430 eignet sich für atmosphärische und feuchte Umgebungen; für stark korrosive chemische Dämpfe sollte ein höherwertiger nichtrostender Stahl (wie 304 oder 316) geprüft werden.