Änderungen in der Verteilung des Schwefelgehaltes in hochlegierten hitzebeständigen Stählen nach der Oxidation

✍ Scribed by M. Vyklický; V. Kabický

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1971
• Tongue: German
• Weight: 971 KB
• Volume: 22
• Category: Article
• ISSN: 0947-5117
• DOI: 10.1002/maco.19710220506

✦ Synopsis

Abstract

Die Oxidation von Stählen und Legierungen hat bisher gezeigt, daß bei erhöhten Temperaturen und in der unmittelbaren Nähe der Oxidschicht ein Konzentrationsgradient der Elemente mit größerer Affinität zum Sauerstoff besteht. Im Falle der üblichen hitzebeständigen Stähle handelt es sich vor allem um eine Verringerung des Chromgehalts und eine entsprechende Erhöhung des Gehalts an Elementen mit geringerer Affinität zum Sauerstoff, z. B. Ni und Fe.

Nach neueren Untersuchungen kommt es jedoch auch zu einer Umverteilung des Schwefels. Proben mit stärkerer Dickenabnahme zeigten auch eine entkohlte Schicht an der Oberfläche, verbunden mit innerer interkristalliner Oxidation. An der Grenze zum praktisch unbeeinflußten Teil der Probe wurde auch Mangansulfid in größerer Menge gefunden. Bei fortschreitender Oxidation sammelte sich Mangansulfid in der Schicht unterhalb der Oberfläche an. Wahrscheinlich handelt es sich dabei um eine allmähliche Verdrängung des Schwefels durch den Sauerstoff, dry weiter in den Stahl hineindiffundiert. Dieser Prozeß wurde am Beispiel von Cr‐Stählen (21 und 27 % Cr) und austenitischen CrNi‐Stählen (18 10, 2420, 18 38) nachgewiesen.

Die erhöhten Schwefelgehalte wurden nicht nur durch Oberflächen‐ und Punktanalyse mittels Mikrosonde, sondern auch durch die klassische chemische Analyse bestätigt. Im Falle des Stahls CrNi 18 38 z. B. stieg der Schwefelgehalt in der Oberfläche im Laufe von 4000 h bei llOO°C und bri einer Dickenabnahme um 0,75 mm von 0,017 auf 0,072 %.