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Anwendung der Warburg‐Technik für Korrosionsmessungen an Nickelproben mit und ohne Stromdurchgang
Authors: Friedemann W. , Fischbeck K.
Published: May 2005

Die Anwendung der Warburg‐Technik auf Korrosionsvorgänge ermöglicht es, Art und Ausmaß der Beteiligung eines gasförmige Reaktionten am Stoffumsatz zu bestimmen. Speziell bei der Konstrucktion von Reinickel in sauerstoffhaltiger, wäßriger Salzsäurelösung kann da durch entschieden werden, inwieweit anwesender Sauerstoff zu Wasserstoffperoxid bzw. Wasser reduziert wird. Das Verhältnis beider Reaktionsprodukte ist ahägig vom Stromdurchgang durch die Nickelelektrode. Die Versuche wurden unter stationären, d. h. praxisüblichen bedingungen durchgeführt. Oberflächeneigenschaften beeinflußte daher die Ergebnisse. Es konnte gezeigt werden, daß dieser Einfluß vorwiegend die Reduktion des Sauerstoffs zum Wasser und die Bildung von absorbiertem Wasserstoff betriff, während das Ausmaß der Wasserstoffperoxidbildung entscheidend von dem Stromdurchgang durch die Elektrode abhängt. Das Maximum der Wasserftoffperoxidbildung liegt beim Rubepotential der Nickelprobe.
Polarisierte Elektroden für Korrosionsmessungen im Boden
Authors: Ringström C.‐R.
Published: May 2005

Bleielektroden ermöglichen im Boden innerhalb von 20 h die Messung eines Redoxpotentials und können mit Vorteil anstelle von Cu/CuSO4‐Halbzellen zur Beobachtung der Potentialverhältnisse in unterirdischen Anlagen eingesetzt werden. Für korrosionsgefährdete Stellen werden grundsätzlich negative Potentiale angezeigt. Die polarisierten Bleielektroden können sowohl an waagrechten als auch an senkrechten Bauelementen im Boden verwendet werden, entweder als Einzelelektroden oder als Elektrodenkette.
Prüfmöglichkeiten für die Änderung des mechanischen Verhaltens von Werkstoffen durch Korrosion
Authors: v. Meysenbug C.‐M. , Litzkendorf M.
Published: May 2005

Die bekannten Methoden der Festigkeitsprüfung ermöglichen die Feststellung von Beziehungen zwischen Korrosion und Festigkeit. Der Einfluß einer definierten Korrosion (bestimmtes Korrosionssystem und bestimmte Bedingungen) auf Zugfestigkeit, Schlagzähigkeit, Biegewechselfestigkeit und Vickers‐Härte wird dargestellt, wobei für jedes Korrosionssystem verschiedene korrosionsgrößen als Parameter dienen. Die Prüfung des Festigkeitsverhaltnens bei Korrosion unter gleichzeitiger mechanischer Beanspruchung erfolgt im Rahmen der Untersuchung der Schwingungsrißkorrosion, Spanungsrißkorrosion und des Zeitstandverhaltnes.
Aussagen der Relaxationsmethode
Authors: Stotz S.
Published: May 2005

Bei der Hochtemperaturoxydation von Metallen unter Bildung einer deckenden Oxidschicht kann neben der Austauschmessung mit Isotopen auch die experimentell einfachere Relaxationsmessung verwendet werden. Diese Methode eignet sich für die Fälle, bei denen sich die elektrische Leitfähigkeit mit der Zusammensetzung des Oxids ändert und die Zusammensetzung als Funktion der Gasatmosphäre bekannt ist. Versuche mit der Oxydation von Fe in CO2 + CO und H2O + H2, sowie Cu und Ni in O2 + N2 bestätigen die Ergebnisse von Austauschversuchen mit Isotopen.
Zweistufige Oxydation unter Verwendung von radioactiv markierten Oxydationsmitteln
Authors: Mrowec Stanislaw , Werber Teodor
Published: May 2005

Der Mechanismus der Zunderbildung kann mit Hilfe einer in zwei Stufen durchgeführten. Oxydation ermittelt werden; dabei wird dem oxydierenden Medium in der zweiten Oxydationsstufe ein Isotop zugesetzt. Ist dieses Isotop radioaktiv, so wird das Ergebnis autoradiographisch ausgewertet (z. B. S, Cl, Br), andernfalls bedient man sich der Massenspektrographie. Je nach der Art der Diffusionsvorgänge – Diffusion des Metalls durch den Zunder nach außen, oder Diffusion des einwirkenden Mediums durch den Zunder nach innen – ergeben sich typische Konzentrationsgradienten des Isotops innerhalb der Zunderschicht; darüber hinaus ergeben sich auch Hinweise auf die Diffusionswege (Poren, Gitterfehlstellen). Die beschriebenen Versuche behandeln die Sulfidierung von Ni, CuZn und Ag.
Ellipsometrie
Authors: Hayfield P. C. S.
Published: May 2005

Die Ellipsometrie, das heißt die Messung der Dicke von dünnen Filmen, ist in den letzten Jahren zunehmend zu Korrosionsuntersuchungen eingesetzt worden. Deu Verfasser beschreibt die Grundlagen der Methode sowie den Aufbau der Meßeinrichtungen und gibt Beispiele für die Anwendung auf dem Korrosionsgebiet, besonders in Zusammenhang mit der Bildung von Passivschichten. Es wird gezeigt, daß die optischen Eigenschaften derartiger dünner Filme sowohl von der Art der Filme als auch von den Entstehungsbedingungen stark abhängen. Bisher ist es jedoch noch nicht gelungen, die änderungen der optischen Filmeigenschaften quantitativ in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Films und damit der Zusammensetzung des einwirkenden Mediums zu deuten. Eine Rolle spielt hierbei auch die Tatsache, daß die bei Korrosion entstehenden Deckschichten Dielektrika sind und daß Gitterfehler das elektromagnetische Verhalten stark beeinflussen. Eine Erweiterung der Methode bildet die Chronoellipsometrie, bei welcher die bei einer elektrochemischen Reaktion auftretenden Veränderungen elektrischer und optischer Eigenschaften gleichzeitig gemessen werden.
Der Übergangswiderstand bei Rollkontakt als Indiz für die Oxidbedeckung galvanischer Metallschichten
Authors: Czichos H.
Published: May 2005

Bei Normalbedingungen sind die Oberflächen von miteinander in Rollkontakt stehenden Kugeln mit Metallüberzügen (Cu, Ag, Au, Sn, Zn, Cr, Ni, Pd) von einer dünnen, kohärenten Anlaufschicht bedeckt, die elektronendurchlässig ist. Auf dieser Schicht sind örtlich statistisch verteilt dickere Oxidinseln ohne Elektronendurchlässigkeit. Die Oxidinseln treten um so häufiger auf, je größer die freie Enthalpie der betreffenden Metalloxide ist. In den Kontaktflächen überlagern sich während des Rollens Oxidinseln und Anlaufschichten und nach für jedes Metall charakteristischen Zeiten ergibt sich quasimetallischer oder nichtmetallischer Kontakt mit charakteristischen Widerstandsänderungen. Bei gleichen und ungleichen Kontaktpartnern ergeben sich unterschiedliche Zeitabhängigkeiten für die Kontaktänderung.
Inkristalline Korrosion der Nickellegierung NiCr 20 TiAl
Authors: Peter W. , Gondolf E. G.
Published: May 2005

Das Korrosionsverhalten von NiCr 20 TiAl ist stark abhängig vom C‐Gehalt. In Straußscher Lösung neigen die Legierungen mit 0,007% C nicht zu interkristalliner Korrosion, während bei C‐Gehalten von 0,036 bis 0,078% C interkristalline Korrosion ähnlich wie im Falle der 18/8‐stähle eintritt. In siedender Salpeteräure ist die Korrosionsanfälligkeit auch noch stark von der Wärmebehandlung abhängig. Nach Abkühlen von der Temperatur des Lösungsglühens an der Luft treten hohe Gewichtsverluste auf, die nach Auslagern noch steigen, bei Abschrecken in Wasser hingegen wesentlich geringer sind und dann nur bei den höheren Kohlenstoffgehalten festgestellt werden können. Als Ursache für die Chromverarmung an den Korngrenzen infolge Carbidbildung angesehen.
Der Einfluß des Titangehaltes auf die Aktivkorrosion ferritischer Cr‐Stähle und austenitischer Cr‐Ni‐Stähle in Schwefelsäure
Authors: Herbsleb Güunter
Published: May 2005

Unstabilisierte und Ti‐stabilisierte Stäble der Typen X8Cr17, X8CrTi17, X5CrNi189, X10CrNiTi189 und X5CrNiMoTi25 25 werden hinsichtlich ihres Verhaltens im Potentialbereich der Aktivkorrosion in Schwefelsäure miteinander verglichen. Bei ferritischen 17%igen Chromstählen wurde kein Ti‐Einfluß gefunden. Bei höher legierten austenitischen Cr‐Ni‐ bzw. Cr‐Ni‐Mo‐Stählen wird durch Ti der Potentialbereich der Aktivkorrosion eingeengt und die Korrosionsgeschwindigkeit herabgesetzt, wodurch die Passivierbarkeit dieser Stähle erleichtert wird. Diese Erscheinungen sind besonders stark beim Stahl X5CrNiMoTi25 25 ausgeprägt. Bei diesem Stahl ist die Korrosionsgeschwindigkeit im Aktiv‐Passiv‐Übergangsbereich bei Gehalten von 0,41 bis 0,66% Ti und etwa 0,06% C im sensibilisierten Zustand erhöht. In einem schmalen Potentialbereich von etwa 200 mV tritt interkristalliner Angriff auf, dessen Stärke mit zunehmendem Ti‐Gehalt abnimmt und der durch Absenken des C‐Gehaltes unter 0,03% völlig verhindert wird. Der Potentialbereich des interkristallinen Angriffs liegt negativer als das Prüfpotential des zur Prüfung auf Kornzerfallbeständigkeit üblicherweise verwendeten Strauß‐Testes.
Kritische Grenzbeanspruchungen zur Erzeugung einer Spannungsrißkorrosion von Werkstoff Nr. 4301 in siedender 42%iger MgCl2‐Lösung
Authors: Herbsleb G. , Schwenk W.
Published: May 2005

Durch potentiostatische Umschaltversuche an einer spannungsrißkorrodierenden Zugprobe aus Werkstoff Nr. 4301 in siedender 42%iger MgCl2‐Lösung wurde das kritische Grenzpotential gesucht. Hierbei diente die Messung der Dehnungsgeschwindigkeit als Kontrolle für den Korrosionsablauf. Die Ergebnisse zeigen, daß sowohl ein zugspannungsabhängiges Grenzpotential als auch eine potentialabhängige kritische Zugspannung existiert. Eine Überprüfung älterer Meßergebnisse ergab keinen Widerspruch zu diesem Befund.
Die Stimulierung des atmosphärischen Rostens durch Sulfate
Authors: Bartoň K. , Bartoňová Ž.
Published: May 2005

Ausgehend von der im Laboratorium festgestellten Tatsache, daß der Übergang von Schwefeldioxid zu Sulfation am verrosteten Eisen bei niedrigen Schwefeldioxidkonzentrationen sehr rasch erfolgt, so daß nur das Sulfation als kinetisch wirksamer Faktor in Betracht kommt, wurden reine und vorgerostete Proben von C‐Stabl der Einwirkung von Eisen II‐sulfatlösung ausgesetzt. Hierbei wurde gefunden, daß unabhängig von der Konzentration der Sulfationen nach einiger Zeit eine stationäre Korrosionsgeschwindigkeit erreicht wird. Diese stationären Bedingungen stellen sich jedoch mit zunehmender Sulfatanfangskonzentration zu nehmend später ein. Daraus wird gefolgert, daß die Korrosionsgeschwindigkeit von der Abnahme der Sulfataktivität im Reaktionssystem abhängig ist. Im Falle der vorverrosteten Proben scheint der vor handene Rost einen hemmenden Einfluß auszuüben, da er die reaktionsfähige Eisenoberfläche verkleinert. Bezüglich der Kinetik der Reaktion werden zwei ver schiedene Mechanismen angenommen, die unterhalb und oberhalb einer bestimmten kritischen Sulfatkonzentration auftreten.
Die Rolle der Alkalisulfate bei der Hochtemperaturkorrosion
Authors: Umland F. , Voigt H. P.
Published: May 2005

Versuche mit Stählen (%,16 bis 20 Cr, 13 bis 20 Ni, 0 bis 20 Co), Co‐Legierungen und Ni‐Legierungen (%, 20 bis 30 Cr, 0 bis 20 Co, 3 bis 15 Fe) in Sulfaten und deren Gemischen mit anderen Salzen bei 600 bis 900°C. Vei Anwesenheit von SO3 (entstehend durch Zersetzung von Alkalisulfaten) entstehen Chromate sowie lösliche Schwermetallsulfate, die mit den Alkalisulfaten niedrigschmelzende Eutektika bilden. Zusatz von indifferenten Stoffen wie feindispersem SiO2 ist günstig, da diese die schmelzflüssigen Substanzen adsorbieren. Emaillieren ist ebenfalls als Schutzmöglichkeit in Betracht zu ziehen. Verchromungen müssen vollkommen dicht sein, da sonst Lochfraß mit Unterwanderung auftritt; die Schutzwirkung der Chromschichten ist jedoch auf Temperaturen unter 750° C begrenzt. Co‐Legirungen durchlaufen unterhalb 800° C ein Korr.maximum und sind bei höheren Temperaturen gut verwendbar.
Nichteisenmetalle für die Meerestechnik
Authors: Fleetwood M. J.
Published: May 2005

Nach einer vergleichenden Darstellung des Korrosionsverhaltens verschiedener NE‐Werkstoffe im Meerwasser werden die verschiedenen Einflußgrößen (Strömungsgeschwindigkeit, Wassertiefe, Belüftung) und die mechanischen Anforderungen behandelt, denen die Metalle genügen müssen. Anwendungsmöglichkeiten von Cu‐ und Ni‐Legierungen werden angegeben. In diesem Zusammenhang wird auch auf neuentwickelte Legierungen eingegangen: schweißbare CuNi‐Gußlegierungen, hochfeste CuNi‐Legierungen, die sich auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten bewähren, eine hochfeste NiCrMo‐Legierung für Seile, die auch bei längerer Einwirkung von Meerwasser keinen Festigkeitsverlust erleiden und nicht anfällig für Spaltkorrosion sein dürfen.
Über einige neuere Erkenntnisse in Theorie und Praxis bei der Vorbehandlung von Metallen vor der Elektrotauchlackierung
Authors: Machu W. , Steinbrecher L.
Published: May 2005

Verschiedene Einflußgrößen für die Elektrolackierung von Fe, Zn, Al wurden untersucht, wobei vor allem die Vorbehandlung und ihr Einfluß auf die Eigenschaften der Lackschicht erörtert wurden. Wichtig ist die Erkenntnis, daß der Schutzwert der Lackierung nicht immer mit der Dicke zunimmt, sondern daß hierbei die Art des Haftgrundes (Kristallinität, Porosität, Dicke) eine groß Rolle spielt, die jedoch nicht generell durch feste Regeln erfaßt werden kann. Zn‐Phosphatschichten sind dabei durchweg für stärkere Beanspruchung geeignet als Fe‐Phosphatschichten. Einen großen ungünstigen Einfluß haben auch Verunreinigungen des Wassers mit Chlorid, wobei vor allem die dadurch veränderten elektrischen Bedingungen schädlich sind. Auch das Trocknen spielt eine Rolle, da sich wegen des Verlustes von Kristallwasser die Dichte und Dicke der Schicht ändern und bei zu hohen Temperaturen (über 330°C) die Kristallstruktur zerstört wird. Die Ergebnisse wurden mit Hilfe der Machu'schen Phosphatschichttheorie gedeutet.
Sicherung von Schraubenverbindungen aus nichtrostenden Stählen
Authors: Bauer C. O.
Published: May 2005

Der Verfasser betont die Bedeutung der Schraubenverbindungen in der Technik und erörtert die Folgerungen, die sich aus den bestehenden Normen für die Anwendung von Schrauben aus nichtrostenden Stählen ergeben. Anhand won Beispielen wird die hohe Beständigkeit solcher Verbindungen demonstriert (Versuche in Meerwasser, 3% NaCly Leitungswasser, Salzsprühnebel), wobei besonders die Probleme aufgezeigt werden, die sich durch die Verwendung federnder Elemente ergeben (Spaltkorrosion).
Potentiodynamische und potentiostatische Messungen an gespannten Drahtelektroden in gesättigten Ca(OH)2‐Lösungen mit verschiedenen Zusätzen
Authors: Grubitsch H. , Miklautz H. , Hilbert F.
Published: May 2005

Der Einfluß mechanischer Zugspannungen auf das Korrosionsverhalten von unlegierten Stahldrähten wurde im Hinblick auf die in der Paxis an Bewehrungen von Stahlbeton gegebenen Verhältnisse in gesättigten Calciumhydroxidlösungen mit bzw. ohne Zusätze an Chlorid‐ und Chromationen untersucht. Um den Einfluß von im Korrosionsmedium gelösten Sauerstoff zu erfassen, wurden die Experimente einmal in luftgesättigter, einmal in sauerstofffreier Lösung durchgeführt. Aus den Versuchen ergab sich ein beträchtlicher Anstieg der Auflösungsgeschwindigkeit des Eisens im aktiven Potentialbereich und auch eine Zunahme der Passivstromdichte mit wachsender mechanischer Zugspannung. Das Spannungsriß;korrosions‐potential verschiebt sich mit zunehmender Zugspannung gegen negativere Werte. Die Versuchsergebnisse deuten darauf hin, daß; die Dicke des Passivfilms mit der Zugspannung ansteigt. Alle diese Effekte treten in luffgesättigten Lösungen verstärkt auf.
Kondensatorrohre aus Kupferwerkstoffen Richtlinien für Werkstoffauswahl und Betriebsbedingungen
Authors: Eichhorn K.
Published: May 2005

Die gebräuchlichsten Kupferlegierungen für Kondensatorrohre sind heute: CuZn28Sn (Sondermessing 71 — Admiralitäts‐Messing) CuZn20Al (Sondermessing 76 — Aluminium‐Messing) und die Kupfer‐Nickel‐Legierungen

CuNi10Fe und CuNi30Fe. Ihre hohe Korrosionsbeständigkeit beruht auf dem edlen Normalpotential des Basismetalles Kupfer und der Fähigkeit zur Bildung einer guthaftenden, dichten Schutzschicht. Zur Bekämpfung der Entzinkung von Kupfer‐Zink‐Kondensatorrohrwerkstoffen ist ein Legierungszusatz von Arsen oder Phosphor unerläßlich und allgemein üblich.

Auf die Eigenschaften der üblichen Kühlwässer und Erscheinungsformen der Rohr‐Korrosion wird eingegangen. Schwierigkeiten können praktisch nur bei Verwendung von verunreinigtem Wasser auftreten. Besonders bei der Inbetriebsetzung der Rohre muß verunreinigtes Wasser von den Rohren ferngehalten werden, um die Ausbildung einer dichten und festen Schutzschicht zu gewährleisten.

Das Verhalten des Rohrwerkstoffes einem Kühlwasser gegenüber hängt vorwiegend vom pH‐Wert, dem Carbonat‐, Chlorid‐, Sauerstoffgehalt, der Wassertemperatur und ‐geschwindigkeit ab.

Als praktische Regel gilt:

Für Binnenwässer (unter 0,1% gelöste Stoffe enthaltend) können Rohre aus CuZn30 und CuZn28Sn benutzt werden.

Für See‐und Brackwässer (über 0,1% gelöste Stoffe enthaltend) sind bei Strömungsgeschwindigkeiten von mehr als 1,4 mls zur Vermeidung der Erosionskorrosion Rohre aus CuZn20Al oder einer Kupfer‐Nickel‐Legierung einzusetzen.

Ist Seewasser stark verunreinigt, so empfiehlt sich, besonders bei Durchflußgeschwindigkeiten um oder über 3 m/s Rohre aus CuNi10Fe bzw. CuNi30Fe zu verwenden.
Korrosionseinflüsse auf Schweißverbindungen
Authors: Class I.
Published: May 2005

Der Verfassser geht aus von den Besonderheiten der Schweißzone im Vergleich mit den Grundwerkstoffen, wodurch sich u. U. Anfälligkeit dieses Werkstoffbereichs gegen interkristalline Korrosion, Spaltkorrosion, selektive Korrosion, Spannungsrißkorrosion und Schwingungsrißkorrsion ergibt. Anhand ausführlicher Literaturangaben werden die Schweißbarkeit und die damit verbundenen Probleme der folgenden Werkstoffe behandelt: unlegierte und niedriglegierte Stähle, nichtrostende ferritische und austenitische Stähle, Al und dessen Legierungen, Cu und dessen Legierungen, Ti, Zr, Ta. Abschließend wird auf den Einfluß der Verzinkung auf die Schweißbarkeit von Baustählen sowie auf die Bedeutung der konstruktiven Gestaltung eingegangen.
Korrosion von Kupfer, Nickel, Blei und Aluminium in 1 n Schwefelsäure durch Wechselstrom
Authors: Yamuna A. R. , Subramanyan N.
Published: May 2005

Angesichts der Möglichkeit, daß Wechselstrom als Streustrom zu unterirdischen Anlagen gelangt, ist schon früher das Korrosionsverhalten von Stahl in 1 n Schwefelsäure untersucht worden. Die Untersuchung ist jetzt auf die Wirkung von Wechselstrom (50 Hz) auf das Verhalten von Kupfer, Stahl, Nickel, Blei und Aluminium ausgedehnt worden. Dabei wurde festgestellt, daß die Korrosion dieser Metalle durch Wechselstrom auf das 3‐ bis 10‐fache der normalen Korrosion gesteigert wird, je nachdem, was für eine Deckschicht aus Korrosionsprodukten auf der Oberfläche entsteht und wie das Metall polarisierbar ist. Aluminium bildet dabei eine Schutzschicht mit Isolierwirkung.
Elektrochemische Korrosionsprüfungen an Siliziden der Übergangsmetalle
Authors: Jangg G. , Kieffer R. , Kögler H.
Published: May 2005

Zur Bestimmung der Korrosionbeständigkeit der Silizide der Übergangsmetalle wurde die bequeme elektrochemische Methode nach Stern und Gerary herangezogen, bei der aus der Messung der anodischen Auflösungsstromdichte auf die Korrosionsbeständigkeit geschlossen werden kann. Die Übereinstimmung mit früher publizierten, auf übliche naßchemische Weise gefundenen Werten, ist ausgezeichnet. Die electrochemische Methode ist also auch auf die Untersuchung von metallischen Verbindungen bzw. Legierungen mit hohem. Legierungsmetallgehalt anzuwenden. Über die schon früher bekannten Werte für die Korrosionsbeständigkeit von Disiliziden hinaus konnten noch Werte für eine ganze Anzahl von Siliziden mit niedrigerem Siliziumgehalt ermittelt werden. Erwartungsgemäß ist die Beständigkeit dieser Silizide geringer als die der Disilizide. Aber auch die niederen Silizide sind zum Großteil noch als beständig (Angriff weniger als 1 g/m2·Tag) zu Bezeichnen. Die Disilizide sind, mit Ausnahme von MoSi2 und WSi2, bei denen sich durch Entstehung von löslichen Silizium‐Heteropolysäuren Keine SiO2‐Schutzschichten bilden, sehr beständig (Angriff weniger als 0,5 g/m2·Tag).
Alicyclische Verbindungen als Korrosionsinhibitoren für Aluminium 65‐S in Salzsäure
Authors: Desai M. N. , Desai S. M. , Punjani B. K.
Published: May 2005

Cyclohexanon, Cyclohexanol, Methylcyclohexanol und Cyclohexylamin wurden untersucht als Inhibitoren der Korrosion von Aluminium in salzsauren Lösungen. Alle vier Substanzen sind vorwiegend kathodisch wirksam und verringern den Schutzstrom. Der Differenzeffekt ist in 2,0 n HCl negativ, wird jedoch bei Anwesenheit von Inhibitoren positiv.
Anforderungen an Stähle für die chemische Industrie
Authors: Edström J. O. , Carlén J. C. , Kämpinge S.
Published: May 2005

Die chemische Industrie verlangt von den Werkstoffen neben der chemischen Beständigkeit auch bestimmte physikalische und sonstige technologische Eigenschaften; außerdem ist für die Wahl immer der Kostenfaktor zu berücksichtigen, der durch die Wartung und Reparaturanfälligkeit wesentlich mitbestimmt wird. Unter diesen Aspekten wird die Entwicklung neuerer nichtrostender Stähle behandelt und anhand von Anwendungsbeispielen illustriert. Zu den genannten Anwendungen gehören: Erdödestillation, Erdölentsalzung, hydrierendes Cracken; Herstellung von Synthesegas und Äthylen in der Petrochemie, Herstellung von Melamin aus Harnstoff und von Essigsäure aus Methanol und CO bzw. Butanol, Herstellung von Phosphorsäure und Salpetersäure sowie Harnstoff in der Düngemittelindustrie, Vorwärmer, Kessel zur Laugenregenerierung in der Zellstoffindustrie. Die wirtschaftlichen Aspekte werden anhand von Rechenbeispielen unter Verwendung eines Nomogramms erörtert.
Korrosionsvorgänge auf der Innenseite thermisch hochbelasteter Siederohre in Dampfkraftwerken
Authors: Pollmann S.
Published: May 2005

Die Magnetitschichtbildung auf der Innenseite von Siede‐ und Verdampferrohren ist ein mit Schutzschichtbildung verbundener Korrosionsvorgang. Die örtliche Zerstörung der Schutzschicht kann jedoch zu starker Korrosionsbeschleunigung führen, wobei kreis‐ und ellipsenförmige Anfressungen entstehen, die mit Magnetit gefüllt sind, unter dem der Stahl entkohlt und interkristallin zerstört ist, so daß es zu den meist serienweise auftretenden Rohrreißern kommt. Die Zerstörung der Schutzschicht kann bedingt sein durch Zug‐ und Druckbeanspruchungen sowie innere Spannungen, Salzanreicherungen infolge des hide‐out‐Effekts, Ablagerung von ursprünglich in Suspension vorhandenen Eisenoxiden sowie erhöhte Wasserstoffbildung bei Störungen der normalen Oxydationsreaktion. Gegenmaßnahmen sind: Beseitigung von Ablagerungen, Verhinderung von Ablagerungen, Vermeidung hoher Wärmebelastung und niedriger Wassergeschwindigkeit, Vermeidung von pH‐Änderungen und plötzlichen Druckschwankungen sowie Verwendung von Cr‐ und Mo‐haltigen Stählen.
Theorie und Praxis des elektrochemischen Schutzes von Industrieanlagen
Authors: Gräfen H. , Herbsleb G. , Paulekat F. , Schwenk W.
Published: May 2005

Bei Korrosionsvorgängen spielt das Potential eine wesentliche Rolle. Nicht nur die Korrosionsgeschwindigkeit, sondern auch das Auftreten lokaler Korrosionserscheinungen, wie z. B. Lochfraß und Spannungsrißkorrosion sind vom Potential abhängig. Bei Kenntnis dieser kritischen Korrosionsbereiche kann durch Polarisation mit Gleichstrom ein Zustand eingestellt werden, bei dem die Korrosion nicht oder mit technisch vernachlässigbarer Geschwindigkeit abläuft. Dieser elektrochemische Korrosionsschutz ist je nach der Richtung der Potentialänderung ein anodischer oder ein kathodischer Schutz. Es werden die theoretischen Grundlagen, Hinweise für Planung und Ausführung sowie Anwendungsbeispiele für den Schutz von Industrieanlagen beschrieben.
Untersuchung der Spannungskorrosionsempfindlichkeit von Kupfer‐Nickel‐Palladium‐Legierungen
Authors: Graf L. , Wieling N.
Published: May 2005

Während das System CuNi nur in ammoniakalischen Lösungen und nur auf der Cu‐Seite empfindlich gegen Spannungskorrosion ist, erleiden Legierungen des Systems CuNiPd mit 2 bis 4O% Pd sowohl in FeCl3 als auch in Königswasser bei jedem Mischungsverhältnis Cu:Ni Spannungsrißkorrosion. Diese Empfindlichkeit ist dadurch bedingt, daß das Edelmetall einen ausgeprägt elektrochemischen Prozeß in Rissen und Spalten auslöst, da es kathodische Bereiche bildet, während der fließende Rißgrund anodisch polarisiert wird. Die Zeit bis zur Rißauslösung nimmt mit zunehmendem Ni‐Gehalt zu, und zwar bis zu Pd‐Gehalten ab 20%. Bei 30% Pd und –in Königswasser –ab 14% Ni sowie – in FeCl3‐Lösung –ab 21 % Ni tritt keine Spannungsrißkorrosion mehr auf.
Korrosionsreaktionen sauerstoffempfindlicher Metalle in flüssigem Natrium mit Oxidgehalten. II Reaktionen von Titan
Authors: Borgstedt H. U. , Frees G. , Drechsler G.
Published: May 2005

Titan unterscheidet sich in seinem Verhalten gegen oxidhaltiges Na von Fe‐ Werkstoffen durch eine über längere Zeit beständige oxidische Deckschicht; diese wirkt zunächst schützend und verhindert auch Korngrenzenkorrosion. Im Gegensatz zu den Verhalten von Zr wird Ti nicht durch Sauerstoffaufnahme versprödet. Die Deckschichten werden jedoch allmählich und mit zunehmender Temperatur deutlich schneller, und zwar über einen wahrscheinlich fünfstufigen Reaktionsmechanismus aufgelöst, wobei komplexe NaTi‐Oxide als Zwischenprodukte auftreten könnten; in dieser Hinsicht würde das Verhalten des Ti dem von Cr ähneln. Oberhalb von 5OO° ist Ti nicht mehr in Na einsetzbar.
Zum Einfluß der Gefügeausbildung auf das Korrosionsverhalten von Aluminiumbronzen in Kochsalzlösung
Authors: Süry P. , Oswald H. R.
Published: May 2005

Der Einfluß verschiedener Gefügeausbildungen auf die Korrosionseigenschaften binärer und komplexer Aluminiumbronzen (INOXYDA‐Gußlegierungen) in ruhender 3%iger Kochsalzlösung wurde ermittelt. Die qualitativen und quantitativen Resultate aus Standversuchen über 850 h wurden anhand des korrosions chemischen Verhaltens der einzelnen Gefügebestandteile diskutiert.

Bei binären Legierungen und INOXYDA 3 führen schon geringe Mengen zusammenhängend ausgeschiedener y2‐Phase zu einer deutlichen Abnahme der Korrosionsbeständigkeit, wobei intensive Entaluminierung auftritt. Die Gleichgewichtsgefüge mit den Phasen α und y2 sind in jedem Fall weniger beständig als die Abschreckgefüge mit martensitischen Anteilen.

Im Gegensatz zu diesen Legierungen konnte bei Fe‐ und Ni‐haltigen Bronzen vom Typ INOXYDA 53 oder 90 nur ein viel geringerer Einfluß der Wärmebehandlung auf das Korrosionsverhalten beobachtet werden. Dies steht eindeutig mit der Unterdrückung von y2 durch Fe‐ und besonders Ni‐Zusätze in Zusammenhang. Solche Legierungen bestechen praktisch nur aus α und der passiven, Fe‐ und Ni‐reichen K‐Phase. Enthalten die Mehrstoffbronzen jedoch zusätzlich Restmartensit oder y2, wie das im Gußzustand normalerweise der Fall ist, so ist die Korrosionsbeständigkeit herabgesetzt. Durch geeignete Wärmebehandlung kann auch hier ein reines (α + K)‐Gefüge erreicht werden wobei gleichzeitig Seigerungen innerhalb α und K abgebaut und der Korrosionswiderstand erhöht wird.
Asbestverstärkte Phenolharze als Werkstoffe für den chemischen Apparatebau
Authors: Campbell N. R.
Published: May 2005

Die Verwendbarkeit von asbestverstärkten Phenolharzen wird bestimmt durch die Verarbeitbarkeit, die z. B. durch Chrysotilfasern günstig beeinflußt wird, oder durch die chemische Beständigkeit, die durch eine andere Form des Asbests, den Crocidolit, erzielt wird, der auch zur Herstellung von säurefesten Packungen dient. Mit der Kombination dieser Fa‐sern und spezieller Phenoplaste ist es gelungen, Werkstoffe zu entwickeln, die sich etwa wie Holz bearbeiten lassen und daher für zahlreiche Anwendungen geeignet sind. Beispiele hierfür sind Rührer für chemische Reaktionsgefäße, Rohrleitungskomponenten bzw. Rohre mit angesetzten Flanschen, Behälterdeckel. Ventile, Hähne, Pumpen. Die chemische Beständigkeit des Harzes kann durch Aushärten bei hohen Temperaturen und Drucken beträchtlich gesteigert werden. Die Harze sind auch gegen Lösungsmittel bei praktisch allen möglichen Anwendungstemperaturen voll beständig. Die Beständigkeit gegen Schwefelsäure geht bis 90°C, darüber ‐ sowie in rauchender Säure hei Raumtemperatur wird jedoch das Harz sulfuriert.
Untersuchung zur Korrosionsbeständigkeit von Porzellan und Steinzeug
Authors: Theuner H.‐P.
Published: May 2005

Es werden Ergebnisse von Korrosionsuntersuchungen mitgeteilt, die an Porzellan and Steinzeug bei Einwirkung von Säuren and Laugen (Schwefelsäure) Phosphorsäure, Salpetersäure, (HCI NaHo, KHO) unter praxisnahen, verschärften Bedingungen (bis Siedepunkt, Strömungsgeschwindigkeiten bis 1 m/s) erhalten wurden. Während Säure in der Regel sehr gut ist, greifen Laugen erheblich an. Dabei zeigt sich eine erhebliche Abhängigkeit des Angriffs von der Zusammensetzung und von der Art der vorhandenen glasigen sowie kristallinen Phasen. Tonerdehaltige Materialien besitzen gute Laugenbeständigkeit, hingegen etwas verminderte Säurebeständigkeit.
Influence de faibles teneurs en silicium et de certains traitements de surface sur l'oxydation des aciers ordinaires dans les atmosphères à base de gaz carbonique aux températures moyennes
Authors: Darras R. , Leclercq D. , Chabert B.
Published: May 2005

Des aciers ordinaires ou faiblement alliés ont été soumis à des essais de corrosion de trè longue durée (plusieurs milliers d'heures) entre 375 et 45O°C dans le gaz carbonique sous pression de 28 ou 40 bars, renfermant notamment de l'oxyde de carbone (1 à 2% en volume) et de la vapeur d'eau (50 à 500 ppm en volume).

Ces aciers ont été éprouvés sous plusieurs états de surface distincts: brut d'usinage, sablé, décapé dans un bain sulfo‐phosphorique, décapé puis passisé dans un bain à base de bichromate de sodium, décapé puis passivé dans un bain à base de phosphates.

Le premier traitement de passivation entraine un dépôt de composé à base de chrome à la surface de l'acier. Les échantillons ainsi traités s'oxydent nettement plus vite que les échantillons passivés dans le second bain ou que les échantillons bruts d'usinage.

D'autre part, pour des conditions opératoires identiques, l'absence de silicium (< 0,02%) dans l'acier carbone se manifeste par une oxydation accilérée. Plus précisément, la cinétique d'oxydation est alors rapidement linéaire, tandis qu'elle reste relativement lente dans le cas des aciers analogues renfermant au moins 0,20% de silicium.

Ces effets sont cumulatifs: l'application du traitement de surface défavorable à un acier exempt de silicium conduit à des taux de corrosion très importants.

A l'aide d'examens à la microsonde, il a été montré que les traces de silicium tendent se concentrer à l'interface acier‐oxyde au cours de l'oxydation, constituant ainsi un liséré relativement imperméable à la diffusion des ions.

Quant aux traces de chrome, elles tendent à désorganiser la pellicule d'oxyde. Plus précisément, cette dernière se subdivise généralement en deux strates, et c'est la plus ou moins grande stabilité de la strate interne qui gouverne l'évolution de l'oxydation. Or l'incorporation de traces de chrome entraine un développement anarchique de cette strate interne, aux dépens de la strate externe qui se fissure ou même disparait.
Fundamental Factors Determining the Mode of Scaling of Heat‐Resistant Alloys
Authors: Wood G. C.
Published: May 2005

The compact scale structures developed on heat‐resistant alloys are determined to a considerable degree by interplay of the following factors:–

The free energies of formation of the various possible doped simple and complex oxides, sulphides, etc.

The growth rates of these compounds.

The bulk alloy composition.

The alloy interdiffusion coefficient, taking into account transport both through the alloy grains and through grain boundaries.

The solubility and diffusivity of oxygen, sulphur, etc., in the substrate.

The influence of the alloy substructure.

These structures may be modified by the consequences of loss of adhesion, spalling, breakaway, oxide interdiffusion, etc. The principles involved in transient and steady‐state oxidation are illustrated briefly in terms of the comparative scaling behaviour of Fe‐Cr. Ni‐Cr and Co‐Cr alloys, and of Fe‐Cr‐Al, Ni‐Cr‐A1 and Co‐Cr‐A1 and Fe‐Cr‐Si alloys, in oxygen. The aim of this discussion is to present a general background, in terms of which the behaviour of further addition or tramp elements may be assessed. Attention is then turned briefly to the theories that have been postulated for explaining the effectiveness of rare earth and similar elements in improving scale adhesion and/or reducing scale growth rate. A probable role of rare earths in diminishing hot corrosion is outlined. Possible contributions to the scaling pattern of other additives, such as manganese and carbon, are described.
Der Einfluß von Zusatzelementen auf die Zunderfestigkeit von Heizleiterlegierungen
Authors: Hillinger H.
Published: May 2005

Der Einfluß von Spurenelementen auf die Lebensdauer von Heizleitern, der vor fast 40 Jahren von W. Hessenbruch zuerst erkannt und systematisch untersucht wurde, wird besprochen. Aus den Hessenbruch'schen Arbeiten ist bekannt, daß besonders Cer und Kalzium die Zunderfestigkeit von Heizleitern erhöhen. Auf metallurgische Probleme des Zulegierens dieser hochreaktiven Elemente wird kurz eingegangen.

Obwohl die Lebensdauerverbesserung durch Zusatzelemente allgemein bekannt ist und in großem Umfang technisch genutzt wird, steht eine endgültige Klärung der Wirkungsweise jener verbessernden Zusätze bis heute aus. Schon bei der Frage, in welcher Form — metallisch oder oxidisch — die Zusatzelemente wirken, gehen die Ansichten auseinander. Die dazu vertretenen Meinungen werden diskutiert. Eine neue Versuchsmethodik erlaubte es, diese Frage eindeutig im Sinne der Wirksamkeit von metallisch gelösten Elementen zu beantworten.
Beobachtungen über den Einfluß kleiner Zusätze von Cermischmetall auf das Zunderverhalten von Stählen
Authors: Rahmel A. , Scholz W.
Published: May 2005

Ein Zusatz von rd. 0,1% Cermischmetall zum Stahl X 10 CrNi 18 10 beeinflußt die isotherme Oxydation des Stahls in Luft bei 800 und 900°C kaum, verbessert jedoch die Haftung des Zunders bei Temperaturwechselbeanspruchung. Die verbessernde Wirkung des Cers tritt erst nach einer längeren Glühzeit bzw. nach mehreren Temperaturwechseln in Erscheinung.

Beim Stahl 10CrMo910 sind Zugaben von Cermischmetall bis zu Gehalten von etwa 0,3% praktisch ohne Wirkung. Ein Gehalt von 0,75% Ce führt jedoch beim Glühen an Luft bei Temperaturen um 600 °C zu einem ungewöhnlich fest haftenden Zunder, der auch ein Abschrecken in Wasser ohne Abplatzen übersteht. Derartig hohe Cergehalte verändern jedoch die mechanisch‐technologischen Eigenschaften des Stahls, so daß eine praktische Anwendung kaum in Betracht kommt.
Influence of alloying elements on the hot‐corrosion resistance of Co‐Cr alloys
Authors: Davin A. , Coutsouradis D. , Habraken L.
Published: May 2005

The influence of additional elements such as Nb, Ta, Mo, W, Y and Al on the high temperature corrosion resistance Of Co‐Cr alloys in air, hydrogen sulphide and in combustion gases was investigated.

The reaction kinetics, the microstructures and the distribution of the elements in the corrosion scales were determined.

In addition, the hot corrosion mechanism was studied by means of sulphidation‐oxidation tests.
Beitrag zur Methodik der Messung von Lochfraßpotentialen an austenitischen Chrom‐Nickel‐Stählen
Authors: Dočkal C. , Weber J.
Published: May 2005

Reproduzierbare Werte des Lochfraßpotentials und der Inkubationszeit erhält man nur, wenn bei der Vorbehandlung der Proben bestimmte Techniken eingehalten werden. Wenn die Proben zur Aufhängung teilweise abgedeckt werden sollen, müssen sie ohne die Abdeckung passiviert werden , da es sonst in der Grenzzone zwischen Abdeckung und Probenoberfläche zu einer Art Spaltkorrosion kommen kann. Das Korrosionspotential liegt dort z.B. für einen Stahl AISI 316 um 150 mV negativer als das eigentliche Lochfraßpotential. In diesem Bereich tritt dann auch bei Erreichen des Lofraßpotentials bevorzugte Auflösung ein. Passiviert man hingegen ohne Maske, so erreicht man gleichmäßigen Lochfraß über die ganze unbedeckte Oberfläche und kann auch das Lochfraßpotential einwandfrei bestimmen. Dieses erweist sich als unabhängig von der Passivierungsdauer, während die Inkubationszeit deutlich mit der Passivierungsdauer zunimmt.
Die Möglichkeiten einer Wasserstoffversprödung von Spannstahl bei Einwirkung von Kohlensäure auf sulfidhaltigen Zementstein
Authors: Smolczyk H.‐G. , Gunkel P.
Published: May 2005

Zement‐Mörtel aus HOZ, TSZ and umgewandeltem TSZ wurden carbonatisiert und der sich hierbei entwickelnde Schwefelwasserstoff quantitativ bestimmt. Die gemessenen H2S‐Mengen lagen urn mehrere Größenordnungen niedriger als theoretisch zu erwarten war. Bei der Carbonatisierung von Mörtelrohren in der Richtung von außen nach innen gelangt nur ein kleiner Teil der gesamten H2S Spuren in das Innere dieser Prüfkörper, z. B. in HOZ (1,19% S) rund 5·10−6%H2S, bezogen auf das Zementgewicht. In Mörtelrohren aus TSZ (1,02% S), deren Zementstein umgewandelt war, wurde eine durchschnittlich um 3 Zehnerpotenzen höhere H2S‐Konzentration gemessen. Die Auswertung dieser Meßergebnisse erbringt den Nachweis, daß der in der Literatur speziell für TSZ‐Betone beschriebene Mechanismus der Spannstahlversprödung bei Betonen aus sulfidhaltigen Normenzementen nicht möglich ist.
Untersuchungen über das Korrosionsverhalten von Zirkoniumlegierungen I. Verhalten gegenüber wäßrigen Medien
Authors: Jangg G. , Baroch E. F. , Kieffer R. , Prem E.
Published: May 2005

Umfangreiche Korrosionsprüfungen an 50 Zirkonium‐Legierungen ergaben, daß die gute Korrosionsbeständigkeit des Reinzirkoniums durch Legierungszusätze nicht wesentlich verbessert werden kann. Die Metalle erweisen sich gegenüber den meisten Korrosionsmedien als ganz hervorragend korrosionsbeständig. Selbst in siedenden Mineralsäuren (20%ige H2SO4, HNO3, HCI) ist die Korrosionsgeschwindigkeit geringer als 0,5 g/m2·Tag. Neutrale Salzlösungen ergeben überhaupt keinen erkennbaren Angriff. Auch gegen siedende 20%ige Kalilauge ist die Beständigkeit sehr gut. Starken Angriff bewirkt lediglich Fe(III)chlorid. Unbeständig sind die Metalle gegen Flußsäure; neutrale Kaliumfluoridlösung greift nur wenig an, verursacht aber Lochfraß. Der Einfluß der Legierungselemente ist überwiegend durch die von ihnen verursachten Gefüge gegeben. Legierungen, die ein Gefüge mit reinen Korngrenzen aufweisen, haben im allgemeinen die beste Korrosionsbeständigkeit; aber auch sehr feinkörniges, heterogenes Gefüge ergibt noch gutes Korrosionsverhalten. Titan, Hafnium und Zinn und kleine Mengen Niob beeinflussen wenig. Molybdän, Wolfram, größere Mengen an Niob sowie schon kleine Gehalte an Platin und Rhenium führen zur Bildung von Eisen, Chrom und Nickel, haben praktisch keinen Einfluß.
Über die Haltbarkeit säurefester Keramik bei Säurebeanspruchung in der Dampfzone
Authors: Neises H.
Published: May 2005

Die in der Dampfzone festgestellten Schäden an saurefester Keramik können vielfach auf Schwachbrandsteine zurück‐geführt werden. Der Angriff setzt an der Glasphase ein.Ist diese, wie es bei Schwachbrandsteinen der Fall ist, ver‐hältnismäßig hoch im Flußmittelgehalt, besonders was die Alkalien anbelangt, so wird sie unter hydrothermalen Bedin‐gungen zerstört. In Bezug auf die Stein‐qualität muß auf möglichst einheitliches Material hinsichtlich der chemischen Zu‐ sammensetzung und des Brenngrades Wert gelegt werden. Schon ein Anteil an Schwachbrandsteinen von ca. 1% kann durch den frühzeitigen Verschleiß dieser zu einer Lochkorrosion im Stahlmantel einer ausgemauerten Apparatur führen. Die Dampfzonen einer ausgemauerten Apparatur sollten nach halbjähriger Be‐triebsdauer besichtigt werden. Der Stein‐abtrag ist dann zwar gut erkennbar, aber noch nicht in ein für den Stahl‐mantel der Apparatur gefährdetes Sta‐dium getreten, so daß durch Entfernen des schlechten Steines und durch Neuein‐bau eines Steines mit hohern Brenngrad die Gefahr frühzeitig behoben werden kann.
Die passivierende Wirkung von SiO2 auf Zink
Authors: Lovreček B. , Petric N.
Published: May 2005

Diese Arbeit behandelt den Einfluß von SiO2 in alkalischer Lösung (0,01 KOH) auf die anodische Passivierung Zink, wobei unter stationären Bedingungen Potential‐Strom‐Kurven (von ‐1100 mV bis 2000mV bezogen auf die gesättigte Kalomelelektrode) aufgenommen und die Impedanz des Systems passives Zink‐Elektrolyt bei + 500 mV (bezogen auf die gesättigte Kalomelelektrode 1000 Hz) bestimmt wurden. Es wurde festgestellt, daß die Anwesenheit SiO2 die Passivierung des Zinks fördert und wesentlich den Passivzustand beeinflußt. Diese Beeinflussung ist schon in den ersten Phasen der Passivierung vorhanden.
Inhibitoren der Korrosion (14). pH‐Wert‐Änderungen in Suspensionen von Eisen in 0, 2 m NaCl‐Lösungen unter den Bedingungen der Sauerstoffkorrosion
Authors: Horner L. , Strube G.
Published: May 2005

In einer geeigneten Apparatur werden in Suspensionen von Eisen bei unterschiedlichen Reaktionsbedingungen die pH‐Werte laufend bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

In einer Suspension van 25 g Carbonyleisenpulver in 100 m reinem Wasser ändert sich weder unter N2 nach unter O2 der PH‐Wert.

Schüttelt man 25 g Carbonyleisenpulver unter 100ml 0,2 m NaCl‐Lösung, so steigt innerhalb von drei bis acht Minuten der PH‐Wert van 6,60 auf 9,4‐9,6 an.

Durch Bestimmung der Menge an gelöstem Fe(OH)2 und Umrechnung in pH‐Einheiten kann gezeigt werden, daß der pH‐Wert‐Anstieg zurückgeht.
Inhibitoren der Korrosion (11). Nachweis der auf Eisengrenzflächen gebildeten Sekundärinhibitoren durch UV‐Absorptions‐ und Fluoreszenzspektroskopie
Authors: Horner L. , Dörges H. J.
Published: May 2005

Aus Triphenylbenzylphosphoniumchlorid bildet sich in saurer Lösung auf der Eisenoberfläche eine Schicht, die aufgrund der UV‐Reflexionsspektroskopie mit Triphenylphosphin identisch sein dürfte. Auch das Mono‐ und Bis‐Phosphoniumsalz wird an der Eisengrenzfläche reduktiv abgebaut; die dabei entstehenden Anthracenderivate werden auf dieselbe Weise identifiziert. Es handelt sich um Methylanthracen. Die zur weiteren Aufgliederung der Reaktionsprodukte vorgenommene dünnschicht‐chromatografische Auftrennung (Untersuchung des Extrakts in Cyclohexanol und Methanol) ergibt kein sich deutlich unterscheidenden Fluoreszenzspektren.
Inhibitoren der Korrosion (12). Nachweis der Bildung von Sekundärinhibitoren mit Hilfe der „Spezifischen Keim‐Methode”︁ von Karagounis
Authors: Ertel H. , Horner L.
Published: May 2005

Verschiedene gut inhibierende Oniumsalze werden in saurer Lösung an der Oberfläche von Eisen reduziert. Die dabei entstehenden Sekundärprodukte sind selbst gute Inhibitoren und bilden auf der Metalloberfläche dünne Schichten. Diese haben unterschiedliche Dicke: Dibenzylsulfoxid bildet in kurzer Zeit bis zu 20 Moleküllagen, einige quaternäre Phosphoniumsalze im Laufe von 24 h nur ein bis zwei Moleküllagen. Die Oberflächenbedeckung ist anfänglich nicht homogen. Die hier verwendete spezifische Kristallkeim‐Methode von Karagounis bestätigt die analytischen Ergebnisse.
Stress Generation and Adhesion in Growing Oxide Scales
Authors: Stringer J.
Published: May 2005

The experimental evidence for stress generation in growing oxide scales is briefly summarised, and the origin of these stresses is discussed. The limited experimental data related to oxide adhesion is discussed, and it is concluded that the adhesion between metal and oxide probably involves chemical interaction, and that the effects of impurities collecting at the interface are not easy to predict. It is emphasised however that the problem of adhesion at the metall oxide interface is complicated by the dynamic nature of the situation, so that it is necessary to postulate a growth mechanism which will allow contact between the oxide and the metal to be maintained. Finally, the problem of plastic flow in the oxide is considered, and it is suggested that some of the evidence which has been adduced to support the idea of large plastic flow is less than entirely convincing. Some of the phenomena may possibly be interpreted in terms of “stress‐directed growth”.
Microstructural Features of Scales and Their Likely Influence on Creep Behaviour
Authors: Strafford K. N.
Published: May 2005

The microstructural features of scales as formed during the high temperature corrosion of metals can vary considerably. Apart from the obvious differences between scales derived from different metals, even with a given metal the microstructure of the scale is affected by factors such as metal purity and the conditions of exposure, namely the duration and temperature of oxidation and the partial pressure of the oxidant in the atmosphere. In particular variations in grain size and morphology, and in the degree and morphology, and in the degree and nature of porosity can occur; in addition in some systems precipitation of a second phase of variable morphology can take place. Some of these differing structural features in scales are discussed and illustrated.

It is suggested that such variations in microstructure will considerably affect the mechanical properties of the scales in which they occur. In general few data concerning mechanical properties, in particular plastic deformation characteristics of scales have been published; furthermore little attempt has been made to assess the possible role of such variations in structure. Rather more information is, however, available from the field of ceramics, and this knowledge is critically reviewed. The usefulness and limitations of such information in relation to the interpretation of the creep behaviour of cobalt monoxide scales is illustrated.
The Effect of Sulphur Dioxide on the Plasticity and Electrical Properties of copper oxides
Authors: Birks N. , Hewson D. L.
Published: May 2005

The dissolution of sulphur in copper oxides leads to modifications of the ionic and electronic defect structures, causing anion and cation mobilities and possibly the electron hole concentration to be increased. No clear explanation or mechanism for these effects is available so far. The increased creep rate in the presence of sulphur dioxide as well as the variations of the electrical conductivity and the thermoelectric effect require further study for a reasonable interpretation. The formation of SO3 may play some role when oxygen and sulfur dioxide are present simultaneously.
Heißkorrosion bei gleichzeitiger Einwirkung von Phosphaten und Vanadaten
Authors: Umland F. , Burk H. D.
Published: May 2005

Phosphathaltige Additive können als Inhibitoren gegen die Korrosion durch Vanadiumpentoxid wirken, wenn sichergestellt ist, daß in der Schmelze ein ausreichend hoher Phosphatgehalt vorliegt. Zu geringe Phosphatgehalte führen — da dann die Leitfähigkeit der Schmelze erhöht ist — zu einer Verstärkung der Korrosion. Der Gehalt der Schmelze an VIV eignet sich nicht als Maß für die Aggressivität, denn bei hohen Phosphatgehalten ist die Aggressivität besonders bei hohen VIV:VV‐Verhältnissen nur gering.
Einige Gesichtspunkte zur Haftung von Zunder auf Stählen bei hoher Temperatur
Authors: Trenkler H.
Published: May 2005

Unter den beim Warmwalzen herrschenden Bedingungen (etwa 1000°C) wird die experimentelle Bestimmung der Haftfestigkeit des Zunders schwierig, so daß keine eindeutigen Aussagen über den Reinheitsgrad der Walzgutoberfläche möglich ist. Die Schwierigkeiten sind dadurch bedingst, daß die Grenzfläche zwischen Zunder und stahl sebr unterschiedlich ausgebildet ist. Je rauher die Grenzfläche, desto besser die Zunderhaftung. Hierbei spielt einmal die Temperatur eine wichtige Roll: die Grenzfläche von bei 1000°C verzundertem Stahl ist wesentlich rauher als die von Reineisen, während bei 1200°C kein Unterschied mehr festzustellen ist. Auch SO2‐Gehalte in der Atmosphäre erhöhen die Rauhigkeit der Grenzfläche erhöhen die Rauhighkeit der Grenzfläche, hauptsächlich wegen der Bildung flüssiger Phasen und der damit verbundenen starken Ionisierung der Korngrenzen. Hierbei spielen auch die Begleitelemente (C, Si, Cu) eine Rolle, doch läßt sich weder für einzelne dieser Elemente noch für deren Kombinationen eine eindeutige Aussage bezüglich der Auswirkungen machen.
Klärung der Einzelmechanismen bei der Schädigung von Kupfer unter Kavitationsbeanspruchung in wäßrigen Medien
Authors: Hirth F. W. , Speckhardt H.
Published: May 2005

Eine von den Autoren entwickelte Versuchsmethode ermöglicht es, den Gesamtschädigungsmechanismus bie der Kavitationskorrosion aufzuteilen in die beiden Hauptkomponenten „mechanische Schädigung”︁ und „Korrosion”︁. Mit hilfe von aufgeprägtem Außenstrom ist es dabei möglich, das Verhältnis der beiden Angriffskomponenten zueinander weitgehend definiert zu steuern. Die mechanische Beanspruchung infolge des wechselweisen Zusammenbrechens von Blasen in der Flüssigkeit entspricht auch bei der Schwingungskorrosion auftretenden Belastung; das Erscheinungsbild der Schwingungsrißkorrosion (Freilegung von Korngrenzen durch elektrochemische Angriffe Freilegung der Gleitlinien durch mechanische Beanspruchung) Ist tatsächlich bei manchen Systemen festzustellen.