Was bringen Edelstahlbauteile in der HPLC?

Anbieter zum Thema

Shimadzu Deutschland GmbH

TOSOH Bioscience GmbH

YMC Europe GmbH

TECHLAB GmbH

Welches Material für welche Anwendung?

Edelstahl ist ein allgemeiner Ausdruck für nicht rostende Eisenlegierungen. In der HPLC wird vorzugsweise Edelstahl mit der Bezeichnung 1.4571 (genaue Zusammensetzung: X6CrNiMoTi17-12-2) verwendet. Umgangssprachlich wird dieses Material als V4A bezeichnet. In den USA trägt er die Bezeichnung AISI 316Ti. Werkzeugstahl ist durch einen hohen Kohlenstoffanteil sehr hart. Im Gegensatz dazu ist Edelstahl relativ weich, was man an den Klopfpuren an Pumpenköpfen sehen kann (s. Abb. 2). Der Versuch, Luft in den Ventilen durch Klopfen mit einem Schraubenschlüssel zu lösen, hat selten Erfolg, hinterlässt aber interessante Muster, da der Schraubenschlüssel aus Werkzeugstahl und damit wesentlich härter ist.

Diese Härte lässt auch Konstrukteure immer wieder zu diesem Material greifen, auch wenn eigentlich rostfreier Stahl besser wäre. So sind zum Beispiel die Saphirkolben in HPLC-Pumpen zwar in eine Fassung aus Edelstahl eingeschrumpft, aber die Kolbenstange, welche die Verbindung zur Nockenwelle herstellt, werden aus hochfestem und rostendem Werkzeugstahl gefertigt. Dringt nun Feuchtigkeit in den Zwischenraum von Kolbenfassung und Kolbenstange ein, rostet natürlich nur der unedle Stahl. Der Rost will sich irgendwo hin ausdehnen, kann er aber nicht. Und so verbinden sich die beiden Bauteile zu einer für immer untrennbaren Einheit (s. Abb. 3).

Bei den Fittingschrauben müsste man eigentlich hochfesten Stahl verwenden, denn die Belastung beim Anziehen der Schrauben ist enorm. Das geht natürlich durch den direkten Kontakt mit den Medien nicht.

Deshalb sind HPLC-Schrauben auch aus 1.4571 und wollen behutsam angezogen werden. Anders als bei Radmuttern gibt es nicht nur die Zustände „fest“ und „sehr fest“, sondern für Edelstahlschrauben gilt nach „lose“ und „fest“ kommt „ab“. Hierbei kann der Übergang von „fest“ zu „ab“ sehr fließend sein.

Eine gute Hochdruckverschraubung zeichnet sich dadurch aus, dass sie schon bei mäßigem Anziehen die Verbindung abdichtet. Gelingt das nicht, sollte die Kapillare mit einem neuen Schneidring (Ferrul) versehen werden, bevor die Schraube abgedreht wird. Denn dies kann meist hohe Folgekosten verursachen. Die Schneidringe nutzen die Weichheit des Edelstahls aus, da sie sich beim Anziehen der Schraube verformen und so eine hochdruckfeste Abdichtung herstellen, die problemlos 1000 bar und mehr standhält.

(ID:37859440)