Über die transpassive Auflösung von Nickel-Basis-Legierungen und Edelstählen in sauerstoff- und chloridhaltigem Hochtemperatur-Wasser
✍ Scribed by P. Kritzer; N. Boukis; E. Dinjus
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1997
- Tongue
- German
- Weight
- 810 KB
- Volume
- 48
- Category
- Article
- ISSN
- 0947-5117
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✦ Synopsis
Abstract
Das Korrosionsverhalten verschiedener Nickel‐Basis‐Legierungen und Edelstähle (2.4605 [alloy 59; NiCr23Mol6Al], 2.4633 [alloy 602 CA; NiCr25FeAlY]; 2.4819 [alloy C‐276; NiMol6Crl5W] 2.4856 [alloy 625; NiCr22Mo9Nb], 2.4606 [alloy 686; NiCr20Mol6], 2.4646 [alloy 214; NiCrl6AlFe] und 1.4401 [UNS S 31600; X5CrNiMol7122]) in sauerstoff‐ und chloridhaltigem Hochdruckwasser (Temperaturen bis 600°C; Drücke bis 38 MPa; Sauerstoff‐Konzentration 0,48 mol/kg; Salzsäure‐Konzentrationen bis 0,1 mol/kg) wurde untersucht. Dabei zeigte sich, daß alle untersuchten Legierungen ähnliche Korrosionseigenschaften aufweisen. Unterhalb ca. 150°C trat nur eine leichte interkristalline Korrosion auf. Bei Temperaturen zwischen ca. 150°C und ca. 300°C wurde bei allen Werkstoffen Lochfraß in einer ansonsten unangegriffenen Oberfläche beobachtet. Zu höheren Temperaturen hin änderte sich die Morphologie der Löcher von tiefen Formen zu Mulden, die die gesamte Oberfläche überzogen. Gleichzeitig fand in diesen Temperaturbereichen hoher Flächenabtrag statt. Hier kam es zu transpassiver Auflösung der schützenden Oxidschicht mit nachfolgender Auflösung der Legierung. Die Korrosion aller untersuchten Legierungen bei erhöhten unterkritischen Temperaturen kann somit durch das Verhalten des chromreichen Oxidfilms gegenüber der sauren korrosiven Lösung erklärt werden. Mit Übergang zu überkritischen Temperaturen nahm die Flächenkorrosion stark ab; die Korrosion wird hier durch die sich ändernden physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wassers (hauptsächlich der verminderten Löslichkeit von lonen) bestimmt. In diesen Bereichen wurde nur noch transpassive interkristalline Korrosion beobachtet.
Die Korrosion in neutralen und alkalischen Lösungen ist bei ansonsten gleichen Bedingungen wesentlich geringer. Sowohl Lochfraß als auch transpassive Auflösung konnten erst bei höheren Temperaturen bzw. gar nicht beobachtet werden.