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Special aspects of localized High-temperature corrosion

✍ Scribed by Dr.-Ing. Ulrich Heubner; Dr.-Ing. Franz Hofmann


Publisher
John Wiley and Sons
Year
1989
Tongue
German
Weight
885 KB
Volume
40
Category
Article
ISSN
0947-5117

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✦ Synopsis


As in aqueous corrosion a localized corrosive attack can be important in high-temperature corrosion of metallic materials and become, unvoluntarily, a lifetime determining factor for combustion systems. Deposit-induced corrosion is the most important form of localized corrosion on alloy 800 and other materials in advanced coal combustion systems. Coal-ash deposits may cause a sulfidatiodoxidation reaction which propagates preferentially along grain boundaries into the underlying metallic material. Preferred grain boundary corrosion may also occur in the walls of the fuel nozzle tubes of gas combustion systems. In this case, an oxidation reaction takes place. The lifetime of the tubes can be increased by use of a special alloy 601 H grade. Pitting may be observed in coal combustion systems. It has also been observed on alloy 601 after service in ceramic firing kilns where it is promoted by the presence of chlorine.

Additionally, pitting occurs under carburizing conditions (metal dusting) as does cracking being similar in appearance to stress corrusion cracking in aqueous corrosion. Compared to deposit-induced and grain boundary corrosion, crevice corrosion is of minor importance in high-temperature corrosion. Only one example has been identified so far on alloy 600 but which may also be interpreted as a kind of depositinduced corrosion.

Ebenso wie im Fall der waarigen Korrosion kann lokaler Korrosionsangriff auch im Fall der Hochtemperatur-Korrosion metallischer Werkstoffe bedeutsam sein und unfreiwillig zum bestimmenden Parameter fur die Lebensdauer der Komponenten von Verbrennungssystemen werden. Ablagerungsinduzierte Korrosion ist die bedeutendste Form lokaler Korrosion an Werkstoff 1.4876/alloy 800 und anderen Stahlen in fortgeschrittenen Kohleverbrennungssystemen. Kohleasche-Ablagerungen konnen eine Sulfidierungs/Oxidations-Reaktion zur Folge haben, die vorzugsweise langs der Korngrenzen in den darunter befindlichen Werkstoff eindringt. Bevorzugte Korngrenzkorrosion kann auch in der Wandung von Brennerrohren in Gasverbrennungssystemen auftreten. In diesem Fall findet Oxidation statt. Die Lebensdauer der Rohre kann hier durch Verwendung von Nicrofer 6023 H So/alloy 601 H, einer speziellen Variante des Werkstoffs 2.4851, verlangert werden. LochfraB ist in Kohleverbrennungssystemen ebenfalls beobachtet worden. LochfraO ist auch am Werkstoff 2.4851 bei Anwendung in Keramik-Brennofen und Anwesenheit von Chlor beobachtet worden. AuRerdem erfolgt LochfraB unter aufkohlenden Bedingungen als sogenanntes ,,metal dusting". Gleichfalls unter aufkohlenden Bedingungen konnen Bruche auftreten, die in ihrem Erscheinungsbild eine gewisse Ahnlichkeit zur SpannungsriRkorrosion aufweisen. Im Vergleich zur ablagerungsinduzierten Korrosion und zur Korngrenzenkorrosion ist Spaltkorrosion als spezielle Erscheinungsform der Hochtemperaturkorrosion offenbar von untergeordneter Bedeutung. Bisher wurde sie in der Praxis nur in einem Fall am Werkstoff 2.4816/alloy 600 beobachtet, ist aber dort auch als eine Art ablagerungsinduzierter Korrosion interpretierbar.


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