Failure analysis di otturatori in lega di cobalto per omogeneizzatori impiegati nel settore alimentare

A failure analysis of some valves made of a cobalt-base alloy Stellite 3, and assembled in homogenizers used in food industry, was carried out. These shutters have experienced catastrophic failures in exercise, showing the evident signs of brittle fractures. Starting from a thorough analysis of the characteristics and various uses of cobalt alloys, it come to identify the main reason of the failures of the valves. Moreover, we provide a solution, suggesting the use of another cobalt alloy, the Stellite 21 – less hard, more ductile, with a different chemical composition. This option include a series of massive and superficial heat treatments on the Stellite 21, which will be described below.

E’ stata condotta una failure analysis su degli otturatori realizzati in una lega di cobalto conosciuta come Stellite 3 e montata su omogeneizzatori in uso nel settore alimentare. Queste valvole hanno manifestato cedimenti in esercizio, riportando degli evidenti segni di una rottura fragile. Partendo da una analisi approfondita delle caratteristiche e degli utilizzi delle leghe di cobalto, si giunge ad individuare la causa dei cedimenti degli otturatori e a proporre una soluzione definitiva, che consiste nell’utilizzo di una lega di cobalto più duttile e meno fragile, dalla diversa composizione chimica. L’utilizzo di questa lega è subordinato a una serie di trattamenti termici massivi e superficiali descritti nella trattazione.