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Werkstoffe für die Salpetersäure‐Industrie
Authors: Horn E.‐M. , Kohl H. 
Published: May 2005

AbstractAn salpetersäurebeaufschlagte Bauteile werden besonders hohe Anforderungen gestellt. Bei den metallischen Werkstoffen sind neben abtragender Korrosion häufig auch interkristalliner und selektiver Angriff zu beachten.Es werden drei Bereiche

unterazeotrope und azeotrope, nicht mit Oxidationsmitteln verunreinigte Salpetersäuren,
unterazeotrope und azeotrope, Oxidationsmittel, wie Chromate, enthaltende Salpetersäuren und
überazeotrope, vornehmlich hochkonzentrierte Salpetersäure unterschieden, für die unterschiedliche Werkstoffe zum Einsatz gelangen.
Die Vor‐ und Nachteile der in den drei Bereichen verwendeten Werkstoffe: austenitische Chrom‐Nickel‐(Molybdän)‐Stähle, hochsiliciumlegierte austenitische Chrom‐Nickel‐Stähle, Eisen‐Silicium‐Gußwerkstoffe, emaillierter Stahl, Glas, Aluminium‐(Legierungen), Titan, Zirconium, Tantal‐Niob‐Legierungen, Tantal und Platin werden herausgestellt.Die bei der Korrosionsprüfung salpetersäurebeständiger Stähle zu beachtenden Besonderheiten werden beschrieben.
Korrosion und Deckschichtaufbau von X5 CrTi 12, Werkst.‐Nr. 1.4512, bei Beanspruchung in Salpetersäure
Authors: Horn E.‐M. , Storp S. , Holm R. 
Published: May 2005

AbstractIn der Salpetersäureindustrie werden vorwiegend austenitische Chrom‐Nickel‐Stähle verwendet, da die nichtrostenden ferritischen Chrom‐Stähle schwieriger zu verarbeiten und in heißer Salpetersäure nicht ausreichend korrosionsbeständig sind. – In den letzten Jahren wurden für die Automobilindustrie in großem Umfang längsnahtgeschweißte Rohre aus X5 CrTi 12, Werkst.‐Nr. 1.4512, gefertigt. Wegen des günstigen Preises und der ausgeprägten Tempaturabhängigkeit der Korrosion metallischer Werkstoffe in Salpetersäure wurde geprüft, ob derartige Rohre zum Transport kalter bzw. nur mäßig warmer (unter)azeotroper Salpetersäure herangezogen werden können. – In azeotroper, oxidationsmittelfreier Salpetersäure ist bei 40°C mit Massenverlustraten < 0,01 g/(m2 · h) bei vernachlässigbar geringem interkristallinem Angriff zu rechnen; Rohre aus X5 CrTi 12 sind somit unter diesen Bedingungen durchaus verwendbar. Die Rohroberflächen färben sich zunächst hellbraun und schließlich blauschwarz. Diese Farbeffekte werden nicht nur durch die Dicke der bei Salpetersäurebeaufschlagung gebildeten Deckschicht, sondern auch durch die tiefenabhängige Variation der Zusammensetzung der Schicht und die Eigenfärbung der Oxide bewirkt.
Anwendung der dynamischen Systemanalyse zur Untersuchung der Sauerstoffkorrosion von eisen in neutralen, belüfteten lösungen
Authors: Jn̈Uuttner K. , Manandhar K. , Seifert‐Kraus U. , Lorenz W. J. , Schmidt E. 
Published: May 2005

AbstractIn neutralen, belüfteten sulfathaltigen Lösungen wurde die Sauerstoffkorrosion von Reinsteisen mit Hilfe stationärer und dynamischer elektrochemischer Messungen sowie nichtelektrochemischer Lösungs‐analyse untersucht. Zur Interpretation der elektrochemischen Impedanzspektren wurde ein physikalisches Modell entwickelt und dessen theoretische Transferfunktion diskutiert. Optimale Anpassung der theoretischen Transferfunktion an die experimentellen Daten lieferte charakteristische systemspezifische Parameter, die über die Korrosionsgeschwindigkeit in Gegenwart von porösen 3‐D Deckschichten und den Wirkungsmechanismus von 1,6 Hexan‐biphosphonsäure als Interphaseninhibitor quantitative Aussagen erlauben.
Aufkohlung von Hochtemperaturwerkstoffen – Teil I:. Modellmäßige mathematische Beschreibung des Vorganges der Eindiffusion mit gleichzeitiger Ausscheidung einer Verbindung des eindringenden Elementes
Authors: Christ H. J. , Sockel H. G. , Christl W. 
Published: May 2005

AbstractMetallische Werkstoffe erfahren häufig beim Hochtemperatureinsatz eine Gefügeänderung durch die Eindiffusion eines Fremdelementes mit einer Ausscheidung von Verbindungen dieses Elementes mit einem Legierungsbestandteil (z.B. innere Oxidation, innere Nitrid‐, innere Sulfidbildung). Diese Gefügeänderung beeinflußt die mechanischen Eigenschaften und stellt unter Umständen den lebensdauerbegrenzenden Faktor dar. Die Kinetik des Vorganges kann nur dann durch ein einfaches Zeitgesetz beschrieben werden, wenn relativ spezielle Voraussetzungen erfüllt sind, beispielsweise, wenn das Löslichkeitsproudukt der sich bildenden Verbindungen sehr klein ist. In dieser Arbeit wird ein Rechenverfahren vorgestellt, welches eine Berechnung des Reaktionsablaufes unter allgemeinen Bedingungen ermöglicht. Die Methode beruht auf der Lösung von Differentialgleichungen mittels finiter Differenzen. Die zugrundeliegenden Beziehungen werden aus der Betrachtung der Vorgänge der Diffusion, Ausscheidung und Umwandlung für den Fall der Aufkohlung abgeleitet. Anhand eines speziellen Beispieles wir der Unterschied zur analytischen Beschreibung für den Fall mit eingeschränkten Voraussetzungen demonstriert und Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens diskutiert.
Einfluß von Prüffrequenz und Salzgehalt des Korrosionsmediums auf die Korrosionsermüdung von Stählen bei betriebsähnlichen Lastabläufen
Authors: Oberparleiter W. 
Published: May 2005

AbstractDas Korrosionsverhalten von Offshore‐Bauwerken kann wegen ihrer Größe und Lebensdauer nicht am Originalbauteil und unter realistischen Bedingungen untersucht werden. Auch für entsprechende Korrosionsermüdungsversuche an geschweißten Proben im Labor muß noch ein Kompromiß gefunden werden, um die Laufzeit solcher Versuche im korrosiven Medium auf ein wirtschaftlich vertretbares Maß zu reduzieren. Als Kompromiß bieten sich eine Erhöhung der Spannungen, eine Erhöhung der Prüffrequenz oder eine höhere Konzentration des korrosiven Mediums an. An kehlnahtgeschweißten Winkelproben aus dem Stahl Fe E 355 KT wurde der Einfluß der Prüffrequenz und der Salzkonzentration auf die Lebensdauer in künstlichem Meerwasser und unter betriebsähnlichen Beanspruchungen untersucht, und zwar getrennt nach Rißentstehungs‐ und Rißfortschrittsphase.Mittlere Prüffrequenzen von 0.2 Hz, 1.0 Hz und 10 Hz haben keinen signifikanten Einfluß auf die Lebensdauer bis zur Rißentstehung. Niedrige Prüffrequenzen (0.2 Hz, 1.0 Hz) dagegen beschleunigen das Rißwachstum. Eine Erhöhung des Salzgehaltes hat auf beide Phasen keinen Einfluß.
Aufkohlung von Hochtemperaturwerkstoffen – Teil II: Experimentelle Überprüfung der rechnergestützten Beschreibung von Eindiffusion und Ausscheidung
Authors: Christl W. , Christ H. J. , Sockel H. G. 
Published: May 2005

AbstractMit Hilfe thermogravimetrischer Untersuchungen der Aufkohlungskinetik der beiden Modellegierungen Ni 10 Cr und Ni 25 Cr wird die Anwendbarkeit der in Teil I entwickelten Rechenmethode zur Beschreibung der Aufkohlung bei gleichzeitiger Ausscheidung von Karbiden bestätigt. Die Versuche erfolgen im Temperaturbereich von 850°C bis 950°C in H2 + 1,14 Vol.‐% CH4. Die Temperaturabhängigkeit der maximalen Löslichkeit und des Diffusionskoeffizienten des Kohlenstoffs in diesen Legierungen werden ermittelt, die Stabilitäten der auftretenden Karbide angepaßt. Die Übereinstimmung von Rechnung und Experiment wird anhand des metallographisch ermittelten Volumenbruchteils, der Lage der Ausscheidungsfronten der Karbide, des Restgehaltes an Chrom in der Legierungsmatrix und der flächennormierten Gewichtszunahme überprüft.
Effect of microstructure on Stress corrosion cracking of Cr‐Mn‐Si‐Ni steel
Authors: Pawlowski Bogdan 
Published: May 2005

AbstractThe susceptibility to stress corrosion cracking of Cr‐Mn‐Si‐Ni steel in 3.5% aqueous sodium chloride solution was determined. The KIscc values for the specimens having two different microstructures and comparable mechanical properties were obtained. It was found that the susceptibility to stress corrosion cracking of specimens with lower bainite + martensite microstructure was only about one‐half of the specimens with martensitic microstructure. This is probably due to the lower solubility of the hydrogen in the bainite. The microfractographic analysis of specimens tested for KIc and KIscc values have been done.
Reliability of electrochemical methods applied to the study of Alumina coated stainless steel prosthesis
Authors: Escudero M. L. , Gonzalez J. A. , Ruiz J. 
Published: May 2005

AbstractThe corrosion resistance of alumina‐covered stainless steel prosthesis is discussed in this report. The test material was an AISI 316L steel with a plasma sprayed on alumina coating, applied directly or through an intermediate nickel base layer, whose mission is to guarantee a perfect adherence between the ceramic material and the steel. Use was made in the laboratory of Hank's solution as test medium since this solution is similar to organic fluids. In order to increase the reliability of the results the simultaneous use of various of the following electrochemical methods are recommended: Determination of corrosion potential with the time, polarization resistance method, coulostatic method and a.c. methods. The use of electrochemical methods to study ceramic‐covered stainless steel in the passive state poses some specific difficulties accruing from the disturbance of the working electrode by the applied electrical signals which limit the accuracy of the corrosion rate measurements. These difficulties do not appear in the case of a material having a intermediate layer which is more active.
Inhibitoren der Korrosion 31 (1). Beitrag zur Inhibierung der Korrosion von Zink und Messing
Authors: Horner L. , Pliefke E. 
Published: May 2005

AbstractFolgende als Inhibitoren der Korrosion vom Kupfer bewährte Verbindungen wurden bei Korrosionsstudien mit Zink und Messing eingesetzt: 2‐Aminopyrimidin (A), 5‐Aminotetrazolmonohydrat (B), Benzotriazol (C), Kupferron (D), 2‐Mercaptopyrimidin (E), 2‐Mercaptothiazolin (F), 2‐Methyl‐4‐amino‐5‐cyanopyrimidin (G), Tetrazin‐B (H) und Xanthanwasserstoff (I).Bei Zinkblechen wird unter Standardbedingungen in Gegenwart der Verbindungen A, B, C, E und G im Laufe von 15 Tagen Totalkorrosion beobachtet. In Anwesenheit der Verbindungen D, F und H werden prozentuale Schutzwerte von 29%, 14% und 39% beobachtet.Ein differenzierteres Bild vermitteln die pH‐statisch ermittelten Säureverbrauchs‐Zeit‐Kurven mit Zinkstaub. Nur die Verbindung C verlangsamt die Korrosion. Die übrigen Verbindungen fördern die Korrosion.In Korrosionsstudien mit mechanischen Kupferpulver‐Zinkpulver‐Gemischen inhibieren die Verbindungen B–I die Korrosion des Kupfers. Die in Gegenwart der Verbindung A beobachtete Beschleunigung wird genauer untersucht.Die Korrosion von Messing (Blech, Korn, Pulver) verläuft unter primärer Entzinkung. Die Verbindungen A, E, F und H sind gute Inhibitoren der Korrosion von Messing, für Messing 64/36 besser als für Messing 90/10.Mit Hilfe von Röntgenfluoreszenzmessungen wird die Zusammensetzung der Korrosionsschutzschicht ermittelt. Ihr Cu‐Gehalt liegt über 90% bei den Inhibitoren A, B, E, F und G, bei den Inhibitoren C und H, die auch die Korrosion von Zink verlangsamen, bei 80%. Die Zusammensetzung der der Korrosion gebildeten Niederschläge und in Lösung gegangenen Metallanteile bestätigt die Vorstellung, daß die Entzinkung der Oberfläche dem Aufbau einer kupferreichen Kupfer‐Inhibitor‐Deckschicht vorausgeht.
Wasserstoffinduzierte Korrosion von niedriglegierten Stählen in wäßrigen Medien
Authors: Pircher Hans , Großterlinden Rolf 
Published: May 2005

AbstractDie Aufnahme von Wasserstoff aus Medien kann bei Stählen mit ferritischen Gefügeanteilen zu Schädigungen führen. Die Wechselwirkung von absorbiertem Wasserstoff und Stahl wird einerseits durch die Wasserstoffaktivität, andererseits durch belastungs‐ und gefügeabhängige Grenzwerte bestimmt. Die Arten wasserstoffinduzierter Korrosion werden anhand von Versuchen mit niedriglegierten Stählen dargestellt. Oberflächenblasen und Innenrisse können ohne Einwirkung äußerer Belastungen auftreten. Bei wasserstoffinduzierter Spannungsrißkorrosion werden Korrosionssysteme, bei denen ruhende Belastung bereits unerwünschte Wirkungen zeigt, von solchen Systemen unterschieden, bei denen die Spannungsrißkorrosion an Dehnraten innerhalb eines kritischen Geschwindigkeitsbereiches gebunden ist.
Surface analysis in corrosion inhibition mechanisms
Authors: Sastri V. S. , Packwood R. H. 
Published: May 2005

AbstractThe importance of modern surface analytical techniques in understanding the mechanisms of corrosion inhibition is discussed. The discussion is conducted in terms of the following metals and inhibitors which inhibit them:
copper and alloys – mercaptobenzothiazole, benzotriazole, and benzimidazole
iron and nickel – acetyl acetone
mild steel – 8‐hydroxyquinoline and chromate
tool steel – perfluoroalkyl ether containing perfluoroalkyl ether aryl phosphine
mild steel – molybdate, tungstate, chromate, phosphate, nitrite, oxalate, arsenate, EDTA
aluminium – silicate, molybdate, tungstate, phosphate and chromate.
The resistance of 20Cr/25Ni steels to carbon deposition. I. The role of surface grain size
Authors: Holm R. A. , Evans H. E. 
Published: May 2005

AbstractSpecimens of 20Cr/25Ni/Nb, 20Cr/25Ni/Ti and 20Cr/25/Ni/TiN steels have been exposed to CO2/CO‐based gases with CO contents ranging from 2% → ∼ 100% at 923, 1023 and 1123 K. The 20Cr/25Ni/Nb alloy was particularly susceptible to carbon deposition in high CO environments at all temperatures whereas the TiN‐strengthened steel was much more resistant. This difference is interpreted by correlating deposition propensity with the formation of iron‐rich regions produced on the metal surface in the early stages of reaction. Thus, the 20Cr/25/Ni/TiN alloy readily formed a “chromia” layer under all test conditions and this inhibited the deposition process. The ease of formation of this oxide was associated with the relatively fine surface grain size of this metal. By contrast, the Nb‐stabilised steel required significant periods to develop such protective conditions and this also was associated with its relatively coarse surface grain size. The Tistabilised steel exhibited intermediate behaviour.The critical CO content in the gaseous environment required to initiate carbon deposition on the 20Cr/25Ni/Nb steel increased with test temperature. This was shown to be in accord with the thermodynamics of the Boudouard reaction and indicated that the surface composition of this alloy permitted this reaction to approach equilibrium.
The resistance of 20 Cr/25 Ni steels to carbon deposition. II: Internal oxidation and carburisation
Authors: Holm R. A. , Evans H. E. 
Published: May 2005

AbstractMetallography has been carried out on specimens of 20 Cr/25 Ni/Nb, 20 Cr/25 Ni/Ti, 20 Cr/25 Ni/TiN steels which had been exposed at 923 K, 1023 K and 1123 K in CO2/CO gases with CO contents varying from 2 ↪ 100%. The variation of surface oxide thickness with all test parameters was determined. It was shown that the oxide formed on the 20/25/Nb steel at short exposure times in high CO environments at 923 K was absent after more prolonged exposure. This is a consequence of the coarse surface grain size retarding chromia formation and of the proximity of the test conditions to the Fe/Fe3O4/Fe3C triple point. The finer surface grain size of the Ti‐bearing steels ensured the formation of a Cr‐rich oxide in all test atmospheres.Coinciding with the absence of a surface oxide in the 20 Cr/25 Ni/Nb steel at 923 K, pitting oxidation occurred which developed parabolically with time. The data were used to obtain an estimate of the oxygen diffusion coefficient at this temperature. Severe carburisation was also observed under these conditions. Additionally, measurements were made of the depth of intergranular oxidation. This was found to be most severe in the 20 Cr/25 Ni/Ti alloy and increased with temperature and environmental CO content. The 20/25/TiN steel also exhibited sub‐surface voidage (globular attack) but its rate of development was insensitive to gas composition.
The resistance of 20Cr/25Ni steels to carbon deposition. III. Cold work and selective pre‐oxidation
Authors: Holm R. A. , Evans H. E. 
Published: May 2005

AbstractSpecimens of annealed 20 Cr/25Ni/Nb, selectively pre‐oxidised 20Cr/25Ni/Nb, cold worked 20Cr/25Ni/Nb and TiN‐strengthened 20Cr‐25Ni steels have been exposed to a 75% CO/CO2 gas atmosphere for periods up to 2000 hrs at 923 K (650°C). Whereas the cold‐worked and TiN‐strengthened steels show high resistance to this environment, the annealed Nb‐stabilised alloy exhibited large amounts of carbon deposition. Associated with these were extensive regions of oxide pitting and gross carburisation of the substrate. By contrast, the selectively preoxidised specimens suffered much less deposition and no evidence for carburisation was found. It was also shown that small quantities of defects in the original preoxidised layer increased the propensity for deposition but did not result in local carburisation.
The resistance of 20 Cr/25 Ni steels to carbon deposition. IV: The influence of alloy silicon content
Authors: Holm R. A. , Evans H. E. 
Published: May 2005

AbstractThe carbon deposition behaviour of sheet specimens of nine experimental alloys, based on the composition of a 20 Cr/25 Ni/Nb stabilised steel but containing silicon in the range 0.0 to 2.23 w/o, has been studied. The tests were conducted in an environment of 75% CO/CO2 at 1 atmosphere total pressure at a temperature of 923 K. It was found that the resistance to carbon deposition increased with increasing silicon content. By using two heat treatments, it was shown, for steels containing ≲ 1.5 w/o Si, that the alloy's surface grain size was a key parameter in determining its response to carbon deposition; finegrained structures exhibited greater resistance than coarse‐grained. At the highest alloy silicon contents (1.8, 2.2 w/o), no effect of grain size was found. The results are interpreted in terms of the ease of formation of protective chromia and silica layers.
Änderungen der Struktur und der chemischen Zusammensetzung von Rohrwerkstoffen bei der Hochtemperaturpyrolyse
Authors: Vyklický M. , Tůma H. , Kabický V. , Roháačováa D. 
Published: May 2005

AbstractÄnderungen in der Struktur und in der chemischen Zusammensetzung des Oberflächenbereichs von Radiationsrohren aus Cr25Ni35Nb‐Stahl für die Kohlenwasserstoffpyrolyse wurden nach langzeitigem Betrieb untersucht. Die schädigende Aufkohlung der Rohre trat nur dort auf, wo der anfänglich entstandene schützende Oxidfilm aus chromreichem M2O3‐Oxid beschädigt war. Die Schädigung dieses Oxids wird meistens der Reduktion durch das Pyrolysemedium zugeschrieben. Während der vorliegenden Untersuchungen konnte eindeutig festgestellt werden, daß die Schädigung Folge von Oxidabplatzungen ist, verursacht durch innere Spannungen beim Wachstum des durch innere Oxidation und interkristalline Korrosion geschädigten Bereichs unterhalb des Oxidfilms. Bei nachfolgender Oxidation entsteht über dieser Zone das M3O4‐Oxid mit niedrigerem Chromgehalt und deshalb schlechteren Schutzeigenschaften, was die Lebensdauer der Rohre ungünstig beeinflußte. Der geschädigte M2O3‐Oxidfilm regeneriert sich nicht, da es während der anfäglichen M2O3‐Bildung zu beträchtlichen Verarmungen an Chrom, Silizium und Mangan in den oberflächennahen Gebieten kommt, so daß sich kein neuer, schützender Oxidfilm mit hohem Chromgehalt nachbilden kann.
Untersuchungen zum Einfluß von Polyphosphat auf das Korrosionsverhalten von Kupfer in Elektrolytlösungen
Authors: Van Loyen D. , Schubert P. 
Published: May 2005

AbstractEs wurden gravimetrische Untersuchungen zum Einfluß des Polyphosphates Grahamsches Salz auf das Korrosionsverhalten von Kupfer in Elektrolytlösungen unter Verwendung von Kreislaufapparaturen nach einem hochvermengten 27−4‐Teilfaktorenplan durchgeführt.Die Kupferproben wiesen folgende Zusammensetzung auf: 99,7% Cu, 0,002% Bi, 0,005% Sb, 0,01% As, 0,05% Fe, 0,2% Ni, 0,01% Pb, 0,05% Sn, 0,01% S. Die wäßrigen Elektrolytlösungen enthielten Hydrogenkarbonat‐, Chlorid‐, Sulfat‐, Nitrat‐, Mangan‐ und Kalzium‐ ionen sowie Grahamsches Salz. Es zeigte sich, daß Grahamsches Salz für die Inhibierung der Kupferkorrosion ungeeignet ist. Das Polyphosphat wirkt korrosionsfördernd. Chlorid‐, Nitrat‐, Sulfat‐ und Manganionen erhöhen ebenfalls die Korrosionsgeschwindigkeit, während sie durch Hydrogenkarbonationen verringert wird. Eine Temperaturerhöhung führt ebenfalls zu einer Verringerung der Korrosionsgeschwindigkeit. Bei Mischinstallation Kupfer/unlegierter Stahl bzw. verzinkter Stahl in betriebswasserführenden Anlagen ist daher nicht damit zu rechnen, daß durch Zusatz von Grahamschem Salz eine bestehende Gefahr der kupferinduzierten Kontaktkorrosion beseitigt wird.
Hydrogen induced stress corrosion cracking in low and high strength ferritic steels of different phosphorus content in acid media
Authors: Dayal R. K. , Grabke H. J. 
Published: May 2005

AbstractHydrogen induced stress corrosion cracking (HSCC) resistance and mode of fracture in various low and high strength steels (yield strength 120 to 960 MPa) and containing different levels of phosphorus content were studied using constant extension rate test method in various acid media viz. sulphuric acid solutions under cathodic polarisation, hydrogen sulphide saturated solutions of sodium chloride + acetic acid (NACE solution) and synthetic sea water (BP solution). In case of low strength steels (yield strength 120–265 MPa), the HSCC susceptibility in sulphuric acid increased with phosphorus content and became very high irrespective of phosphorus content in hydrogen sulphide saturated solutions. The susceptibility was directly related to different hydrogen activities measured in these solutions. No significant dependence of HSCC susceptibility on the phosphorus segregation as high as 20 atom % at the grain boundaries was found and the fracture mode was always transgranular. In contrast, a similar segregation of phosphorus in high strength steels (yield strength 875–960 MPa) caused a reduction in HSCC resistance and changed the fracture mode to intergranular.
Physikalisch‐chemische Untersuchungen von Durch Natriumnitritlösungen auf Stahl gebildeten Schutzschichten
Authors: Akolzin A. P. , Kharitonov Yu. Ya. , Kovalenko S. G. 
Published: May 2005

AbstractMit Hilfe von Spektralanalyse, Metallographie, Röntgenspektralmikroanalyse und Analyse von Querschnitten wurde die auf der Oberfläche von Kohlenstoffstählen in wäßrigen Natriumnitritlösungen gebildete Schicht untersucht. Es wurde festgestellt, daß sich unter diesen Bedingungen auf der Stahloberfläche keine passive Schicht, sondern eine Schutzschicht bildet, welche komplizierte Komplexverbindungen des Typs Fe(NH3)x(NO3)3 · yH2O enthält. Die Stärke der Schicht beträgt 8‐18 μm in Abhängigkeit der Nitritkonzentration in der Umgebung.
High temperature sulfidation of Fe‐Mn alloys and Mn in H2‐H2S
Authors: Papaiacovou P. , Schmidt H.‐P. , Grabke H. J. , Erhart H. 
Published: May 2005

AbstractThe sulfidation behaviour of a range of Fe‐Mn alloys and pure Mn were studied at 973 K, 1073 K, and 1173 K in H2‐H2S atmospheres at constant pS2 or constant pH2S/pH2. The sulfidation kinetics were parabolic in most cases, but two different diffusion processes affect the kinetics. In the sulfidation of the Fe‐Mn alloys at 973 K and 1073 K, the diffusion of manganese atoms in the alloy is the rate‐determining step and an interlocked scale/alloy interface is observed. At 1173 K there is a transition to rate‐control by the diffusion of manganese in the sulfide scale connected with transition from rugged to a planar scale/alloy interface.