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Chemische und elektrochemische Reaktionen von Eisensulfid und Mangansulfid in sauren und neutralen Lösungen
Authors: Keller H. , Grabke H. J. , Stoppa H.‐P. 
Published: December 2004

AbstractDurch Messen von Stromdichte‐Potentialkurven und coulometrisch‐analytische Untersuchungen wurden die Korrosionsreaktionen kompakter Eisensulfid‐ und Mangansulfidproben in Perchlorsäure, und in neutraler Natriumchlöridlösung aufgeklärt. In Säuren lösen sich beide Sulfide weitgehend chemisch unter H2S‐Entwicklung. Daneben laufen bei anodischer Überspannung elektrochemische Reaktionen mit so geringer Geschwindigkeit ab, daß sie nur einen unbedeutenden Beitrag zur Korrosion des Eisensulfids und Mangansulfids liefern. Kathodisch werden am Eisensulfid Wasserstoffionen entladen. Diese Reaktion ist am Mangansulfid praktisch nicht feststellbar.In dreiprozentiger Natriumchlöridlosung korrodieren die beiden Sulfide bei anodischer Überspannung elektrochemisch sehr langsam unter Bildung elementaren Schwefels nach MeS = Me 2+ + S + 2e−(Me = Fe oder Mn). Im Bereich hoher anodischer Polarisation treten zusätzliche Oxydationsreaktionen auf, durch die dreiwertiges Eisen bzw. vierwertiges Mangan sowie Sulfit‐ und Sulfationen entstehen. Eisensulfid und Mangansulfid können aus Stahlen nur durch elektrochemisches Lösen der Stahlmatrix in neutralen oder schwach basischen Lösungen isoliert werden. Außerdem soll das Elektrolysepotential nicht positiver als das Ruhepotential dieser Sulfide sein.
Kinetics and mechanism of crack growth during stress corrosion cracking of zirconium alloys
Authors: Komissarenko L. M. , Marichev V. A. 
Published: December 2004

AbstractUsing the electroresistivity method the influence was investigated of the anodic and cathodic polarization on the crack growth rate during stress corrosion cracking (SCC) of Zr alloys in aqueous and nonaqueous electrolytes. The ambiguous effect of the cathodic polarization on CGR was observed. The role of local dissolution and hydrogen embrittlement by SCC of Zr alloys has been discussed in terms of the previously developed method of identification of the SCC mechanism.
Corrosion testing of phosphatized steel samples
Authors: Augustsson P.‐E. , Vannerberg N.‐G. 
Published: December 2004

AbstractA method for corrosion testing of phosphatized steel samples has been described. The specimens, treated with different phosphatizing, solutions and covered by a chemically inert paint film, have been exposed in a sulphur‐dioxide‐polluted atmosphere with 90% relative humidity at 22.0°C. The corrosion rate has been measured as an increase in weight. The corrosion resistance shows a good correlation with the crystal coverage of the zinc phosphate layers. Filiform corrosion can be inhibited by zinc phosphate as well as iron phosphate coatings. However, underfilm corrosion is more frequent on the iron phosphatized samples.
Der Einfluß von Cer, Zirkonium und Bor auf die Oxidationsbeständigkeit hitzebeständiger Stähle an Luft
Authors: Schendler W. , Gala A. 
Published: December 2004

AbstractIsotherme und zyklische Oxidationsversuche an Luft wurden mit Werkstoffen der Art X 10 Cr 18, X 10 CrAl 18 und X 15 CrNiSi 20 12 durchgeführt, um den Einfluß der Legierungselemente Cer, Zirkonium und Bor auf die Zunderbeständigkeit zu überprüfen. Bei den zyklischen Versuchen wurde jeweils nach 100 h Glühdauer auf Raumtemperatur abgekühlt und insgesamt 10 Zyklen gefahren. Die Gewichtsänderungen wurden kontinuierlich mit einer Thermowaage bestimmt. Die Elementverteilung im Phasengrenzbereich Zunder/ Grundwerkstoff wurde mit Hilfe der Elektronenstrahl‐Mikrosonde aufgenommen.Durch Zusätze von Cer bis zu 0,3 Gew.‐% konnte die Oxidationsbeständigkeit sowohl bei isothermer als auch zyklischer Temperaturführung verbessert werden. Zirkoniumkonzentrationen bis zu 0,1 Gew.‐% können ebenfalls eine erhöhte Beständigkeit bewirken, steigende Zr‐Konzentrationen haben jedoch auch steigende Massenzunahmen zur Folge. Geringe Borkonzentrationen von 0,02 Gew.‐% verursachen bei Temperaturen T > 1000°C katastrophale Oxidation.
Hydrogen embrittlement of construction materials
Authors: Marichev V. A. 
Published: December 2004

AbstractHydrogen embrittlement (HE) is considered to be part of stress corrosion cracking (SCC) problem and as a phenomenon of its own. In the first part of the review the present day methods for an identification of the role of HE in SCC are discussed and a general approach for any construction material is proposed to solve this question. The second part is concerned with those aspects of the HE theory which; are still not clear (acoustic data, the disposition of the fracture zones by HE ahead of the crack tip, critical hydrogen concentration) and with some newly proposed experiments.
Erosionskorrosions‐Untersuchungen in einer Naßdampfversuchsstrecke
Authors: Kunze E. , Nowak J. 
Published: December 2004

AbstractIn einer großtechnischen Versuchsstrecke eines Kraftwerkes wurde das Erosionskorrosions‐Verhalten der Werkstoffe C 22.8, 15 Mo 3 und 10 Cr Mo 9 10 in Naßdampf mit einem relativen Dampfgehalt von etwa 75% bei 185–200°C bei Strömungsgeschwindigkeiten bis zu 180 m/s in Langzeitversuchen (bis zu 78 Tagen) untersucht. Vergleichsweise wurde auch die Beanspruchung durch Heißdampf mit in die Untersuchungen einbezogen. Durch gravimetrische, metallografische, REM‐ und Röntgenfeinstruktur‐Untersuchungen wurden wesentliche Erkenntnisse zum zeitlichen Verlauf der Erosionskorrosion sowie über den Aufbau der Oxidschichten erhalten. Der Abtrag durch Erosionskorrosion zeigt eine starke Zeitabhängigkeit und nimmt in der o. a. Reihenfolge der Werkstoffe deutlich ab. Struktur und Eigenschaften der Oxidschichten lassen ebenfalls eine deutliche Abhängigkeit von der Stahlzusammensetzung erkennen.
Effect of Chloride Ions on the corrosion behaviour of iron‐nickel alloys in sulphuric acid solutions
Authors: Raicheff R. , Aroyo M. , Arpadjan S. 
Published: December 2004

AbstractThe effect of chloride ions on the corrosion behaviour of binary iron‐nickel alloys in sulphuric acid solutions has been investigated using polarization resistance and potentiodynamic polarization measurements. A moderate inhibition effect of the chloride ions on the corrosion of these alloys has been found, which depends on the pH of the medium, as well as on the composition and the structure of the alloys investigated. It has been shown that the action of the chloride ions on the partial corrosion reactions is reflected by an inhibition of the cathodic hydrogen evolution reaction and by an activation of the anodic metal dissolution reaction, the first effect being stronger. Using atomic absorption analysis it has been established that no preferentional dissolution of the alloy components in the presence and in the absence of chloride ions occurs during the corrosion of the iron‐nickel alloys.
Untersuchungen über die auf Eisen durch Permanganat erzeugte oxidische Passivschicht
Authors: Reinhard G. , Ziems J. , Irmscher Chr. 
Published: December 2004

AbstractMittels Potentialmessungen an durch Permanganat passivierten Eisenelektroden in passivatorfreien Lösungen und durch Anwendung der Radiotracertechnik konnten die Schichtbildungsbedingungen optimiert werden. Von stabil erzeugten Deckschichtelektroden wurde die Elektrodenreaktion und außerdem durch Erfassung der Drift des pH Wertes bei Immersion in ungepufferte Elektrolytlösungen der isoelektrische Bereich ihrer äußeren Schichtkomponente ermittelt. Die galvanostatische kathodische Reduktion der Deckschicht führte zu weiteren Informationen über die Existenz einzelner Schichtkomponenten. Auf der Basis dieser Untersuchungen wird ein Modell über die qualitative Zusammensetzung der in Permanganatlosungen auf Eisen entstehenden Passivschicht vorgeschlagen.
A technique for eliminating the undesirable effect of enhanced anodic corrosion of installations connected to anodically protected equipment
Authors: Noväk P. , Bystrianskýp J. , Bartel V. 
Published: December 2004

AbstractTwo techniques for eliminating the unsiderable effect of anodic protection on installations connected to the protected equipment were tested. Model measurements were carried out in a 50% solution of sulfuric acid at 20°C with a type FeCr 18 Ni9 Ti stainless steel under potentiostatic conditions.The use of an insulating section in the critical range of potentials in the case of tubing passivation does not fully eliminate the increased corrosion due to anodic protection of a major piece of equipment. However, the undesirable effect can be eliminated entirely by installing secondary electrodes which pass electric current so as to set up the desired drop of potential.
Untersuchungen über die Hydrolyse von CCl und CSBindungen durch rostenden Stahl
Authors: Schwenk W. 
Published: December 2004

AbstractDie Hydrolyse von Chlorkohlenwasserstoffen wird bereits bei Raumtemperatur durch rostenden Stahl und durch Rost katalysiert. Die dabei freigesetzte Salzsäure wirkt stark korrosiv. Auch die Hydrolyse organischer Thioverbindungen wird bei Raumtemperatur durch rostenden Stahl, nicht aber durch Rost katalysiert. Diese Reaktion ist aber bedeutend langsamer als die Hydrolyse der Chlorkohlenwasserstoffe. Durch Hydrolyse freigesetzte Sulfidionen können zu H‐induzierter Spannungsrißkorrosion Anlaß geben. Somit sind Thioverbindungen latente Promotoren für these Korrosionsart.
Behaviour of ferritic stainless steel in the ML‐1 sodium corrosion loop
Authors: Marin A. , Solano R. R. , Barosso S. , de la Torre M. , Borgstedt H. U. 
Published: December 2004

AbstractThe ferritic steel AISI 430 has been exposed up to 6000 hours at 500 and 570 °C in the ML‐1 sodium loop. The specimens were examined to evaluate the corrosion and mass transfer phenomena. Additional to weight change measurements and metallographic techniques surface layer analyses by Glow Discharge Optical Spectrometry and AUGER Electron Spectrometry and also scanning electron microscopy with Xray analysis were applied.Corrosion and deposition influenced about 0.01 mm thin layers, weight losses were comparable to those of austenitic steels. The steel was not decarburized by the sodium. On the surfaces oxygen containing compounds have formed. In the down‐stream area also metallic deposits rich in nickel were observed.
Electrochemical Aspects in the Failure of Organic Coatings
Authors: Bombara G. , Lunazzi G. C. , Martini B. 
Published: December 2004

AbstractWith special reference to polybutadiene‐based electroprimers, an electrochemical model is outlined for the decay of coatings applied onto steel substrates. According to this model the driving force for the deterioration is the electrochemical differentiation of the steel substrate induced by local failure of metal‐coating adhesion. The resulting galvanic corrosion, producing high alkalinity at local cathodes and high acidity at local anodes (loss of adhesion), is the rate‐determining process in the decay of both non‐phosphated and phosphated electrocoated systems.The results of electrochemical measurements of phosphate layer porosity and polarisation resistance of phosphated, polybutadienecoated steel are given for a number of steel samples differing in surface quality. The experimental results are reasonably consistent with the theoretical previsions from the model, indicating that phosphate layer porosities lower than 0.5–1% are required for long‐life coatings.
Schwingungsrißkorrosion an plasmanitriertem stahl
Authors: Rle K.‐T. , Lampe Th. 
Published: December 2004

AbstractDas Schwingungsrißkorrosionsverhalten von plasmanitriertem Stahl 34 CrAlMo 5 wurde in Torsionswechselversuchen an Luft, in Leitungswasser und in künstlichem Meerwasser untersucht. Rißbildung und Rißausbreitung wurden mittels metallographischer und fraktographischer Untersuchungsmethoden analysiert. Die Ergebnisse lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Durch das Plasmanitrieren wird an Luft eine Steigerung der Dauerfestigkeit um 40% gegenüber dem unbehandelten Zustand erreicht. Auch bei Einwirkung eines korrosiven Mediums bewirkt die Plasmanitrierschicht eine wesentliche Verbesserung des Dauerschwingverhaltens. Die Torsionswechselfestigkeit des plasmanitrierten Werkstoffes wird von einer Leitungswasserumgebung nicht beeinträchtigt. Im künstlichen Meerwasser existiert sowohl im unbehandelten als auch im plasmanitrierten Werkstoffzustand keine Dauerfestigkeit. Die Lebensdauer des plasmanitrierten Werkstoffes ist jedoch um eine Zehnerpotenz größer als die des unbehandelten Werkstoffes. Für die dargestellten Versuchsergebnisse werden verschiedene Deutungsmöglichkeiten diskutiert.
Einfluß der Aufkohlung auf das Kriechverhalten einer FeNiCr‐Hochtemperaturlegierung
Authors: Hemptenmacher Jörg , Sauthoff Gerdhard , Grabke H. J. 
Published: December 2004

AbstractIm CH4‐H2‐Gemisch wurden die beiden Legierungen Incoloy 800 und Incoloy 800 + 1% Nb bis zu 0,83% C (Massengehalt) aufgekohlt. Die nicht mit Nb dotierte Legierung zeigt danach relativ grobe M23C6Ausscheidungen an den Korngrenzen, die Legierung mit 1% Nb überwiegend feine Carbide MC im Korn.In inerter Atmosphäre wurden Kriechversuche bei 1000 °C mit den aufgekohlten und nichtaufgekohlten Legierungen durchgeführt, wobei Kriechgeschwindigkeiten im sekundären Bereich zwischen 10−9 bis 10−7 s−1 eingestellt wurden. Die Abhängigkeit der Kriechgeschwindigkeit von der Spannung zeigt, daß zwei Kriechmechanismen auftreten, Diffusionskriechen bei niedriger Spannung und Versetzungskriechen bei hoher Spannung. Das Diffusionskriechen wird für beide Legierungen durch die Aufkohlung beschleunigt, das Versetzungskriechen der nicht mit Nb dotierten Legierung wird durch die Aufkohlung gehemmt.Bei etwa gleicher Kriechgeschwindigkeit ε = 10−7 s−1 zeigen die aufgekohlten Zeitstandproben eine längere Lebensdauer. Der Bruch ist spröde für das aufgekohlte und nichtaufgekohlte Incoloy 800 und wird eingeleitet durch Poren‐ und Rißbildung bei geringer Duktilität (Querschnittsabnahme). Der Bruch der aufgekohlten Legierung mit 1% Nb ist dagegen sehr duktil bei geringer Hohlraumbildung. Die Ergebnisse zeigen, daß Aufkohlung die Kriecheigenschaften einer FeNiCr‐Legierung nicht wesentlich verschlechtert, solange der erreichte Kohlenstoffgehalt nicht zu hoch wird. Ein Zusatz von Nb ist sehr vorteilhaft für das Kriechverhalten nach Aufkohlung.
The influence of silicon and yttrium on the scaling behaviour of an Austenitic Fe‐Cr‐Ni alloy under athermal conditions
Authors: Baxter D. J. , Hurst R. C. , Derricott R. T. 
Published: December 2004

AbstractData obtained using thermogravimetric and resonant frequency techniques and the results of structural analysis are used to evaluate the effects on oxidation of silicon and/or yttrium additions to an Fe‐24% Cr‐24% Ni alloy tested under thermal cycling conditions. Silicon promotes the formation of a protective chromia scale, but the accumulation of a mechanically weak, silicon‐rich oxide at the scale‐metal interface eventually leads to scale spalling. Yttrium alone is found to have little influence on the rate of alloy degradation, but in alloys containing silicon its presence prevents the accumulation of the interfacial silicon‐rich oxide layer. The temperature change required to cause scale failure and loss of protection to the substrate material is used as a measure of the mechanical integrity of the scales formed. The ability of alloys to form scales rapidly under conditions of frequent thermal cycling and to repair damage caused to a scale grown over a prolonged period of isothermal exposure are separately examined.
Simulation atmosphärischer Korrosion durch dünne Elektrolytfilme
Authors: Eschke K.‐R. , Ewe H. , Schradick C. 
Published: December 2004

AbstractEs wird ein Verfahren zur Untersuchung atmosphärischer Korrosion mit Hilfe dünner Filme wäßriger Elektrolytlösungen beschrieben, das sich durch genaue Einstellbarkeit der Korrosionsbelastung auszeichnet. Zusätze von Natriumchlorid oder Schwefeldioxid zum Wasser dieser dünnen Filme können bei verschiedenen Metallen oder Legierungen zwei Korrosionserscheinungen verursachen: die zur Metalloberfläche orthogonale Schichtdickenzunahme gleichmäßig über die gesamte Oberfläche und/oder die punktförmig beginnende Flächenausdehnung der Kerrosionsprodukte parallel zur Metalloberfläche.Die Schichtdicke der Korrosionsprodukte auf Elektrolytkupfer wächst in der Initialphase proportional mit t2, danach proportional mit t.Die Untersuchung der Korrosion in Abhängigkeit von der Elektrolytfilmdicke brachte neue Erkenntnisse über die Verschiedenartigkeit der Korrosionserscheinungen in ausgedehnten Elektrolytlösungen und bei sehr dünnen Filmen derselben Lösung (Grenzfall der atmosphärischen Korrosion). Z. B. beim Elektrolytkupfer tritt bei einer Elektrolytlösungsfilmdicke von etwa 100 μm cin Übergang von der kontinuierliehen Schichtdickenzunahme zur lateralen gleichförmigen Flächenausdehnung auf; als Elektrolytlösung wurde destilliertes Wasser mit 0,01% SO2‐Zusatz verwendet. Die Korrosionsintensität von Grauguß GG 25 durchläuft bei Elektrolytfilmen aus bidestilliertem Wasser ein breites Maximum bei Filmdicken zwischen 300 und 20 μm mit einem schwach ausgeprägten Minimum bei 100 μm; bei noch dünneren Wasserfilmen nimmt sie stark ab.Diese Versuchsergebnisse zeigen, daß auch bei der hier vorliegenden weitgehenden Ausschaltung des konvektiven Sauerstofftransports verschiedene Korrosionserscheinungen und ‐intensitäten auftreten, wenn die Elektrolytfilme nur hinreichend dünn sind.Der Vergleich der Wirkung zweier in verschiedenen Konzentrationen im dünnen Elektrolytlösungsfilm gelösten Dampfphaseninhibitoren (DICHAN = Dicyclohexylammoniumnitrit und eines handelsüblichen unbekannter Zusammensetzung), die in der Versandverpackungstechnologie eingesetzt werden, zeigte die Überlegenheit des letzteren für Grauguß GG 25.
Bildung von Aluminiumoxid‐Deckschichten auf Eisenbasislegierungen
Authors: Peters J. , Grabke H. J. 
Published: December 2004

AbstractDie Bildung von Al2O3−Deckschichten wurde für ferritische Fe‐6 AI‐M‐ und austenitische Fe‐27 Ni‐4 Al‐M‐Legierungen untersucht, M = Ti, Zr, V, Nb, W, B, Si u. a. (Konzentrationen in Masse%). Die Legierungen enthielten eines oder mehrere der Legierungselemente M und in einigen Fällen Kohienstoff. Die Oxydation wurde bei 1000 °C in H2O‐H2 Gemischen mit pO2 = 10−19 bar durchgeführt. Nach ½ h Oxydation wurden die Oxidschichten durch Röntgenstrukturanalyse, Rasterelektronenmikroskopie und Auger‐Elektronen‐Spektroskopie (AES) charakterisiert. Die Legierung Fe‐6 Al und die meisten hiervon abgeleiteten Legierungen bilden schlecht haftende Oxidschichten, auf Legierungen mit 0,1 bis 1% Ti, Zr, V oder Y dagegen sind die Oxidschichten feinkörnig und haften sehr gut. Die Ti‐dotierten Legierungen zeigten sehr gute Deckschichtbildung, bedingt durch eine Ti(C, O)‐Schicht unterhalb des α‐Al2O3. Die Gegenwart des Oxicarbids verursacht häufige Keimbildung und verbessert die Haftung des α‐Al2O3 aufgrund epitaktischer Beziehungen zwischen Ferrit und Oxicarbid sowie Oxicarbid und Aluminiumoxid. Der günstige Einfluß der Legierungselemente Ti und Zr auf die Bildung von Al2O3‐Schichten tritt auch bei den austenitischen Legierungen auf.
Verhalten von thermoplastischen Kunststoffen gegenüber aggressiven Medien – Einfluß der Morphologie am Beispiel von Polyethylen hoher Dichte
Authors: Henkhaus R. , Rau W. 
Published: December 2004

AbstractDurch unterschiedliche Herstellungsverfahren (Pressen, Extrudieren) bzw. unterschiedliche Abkühlbedingungen bei einem bestimmten Verfahren kann die Morphologie von Halbzeugen in bestimmten Grenzen variiert werden. Derart unterschiedlich hergestellte Platten und Rohrabschnitte aus unpigmentiertem PE‐HD Granulat einer Charge wurden einem physikalisch aktiven Medium (p‐Xylol), einem chemisch aktiven Medium (50%ige Chromsäure) und einem oberflächenaktiven Medium (2%ige Netzmittellösung) ausgesetzt. Neben Einlagerungsversuchen bei unterschiedlichen Temperaturen wurden an den Platten Kriechversuche unter konstanter Last durchgeführt.Die sich ergebenden Unterschiede hinsichtlich Sorption, Kriechnachgiebigkeit, Rißbildung u. ä. werden im Zusammenhang mit der morphologischen Struktur (z. B. Kristallinität) diskutiert.
Zur Elektrodenkinetik von Reinst – Eisen im Phosphatelektrolyten bei Feststoffeinschlag (Simulation von Erosionskorrosion)
Authors: Leitel Erika , Hüubner Wolfgang , Rommel Anita , Thiessen Karsten Peter 
Published: December 2004

AbstractEs wurden Untersuchungen zur Simulation von Erosionskorrosion an Reinst – Eisen im neutralen Phosphatelektrolyten durchgeführt. Für die Experimente wurde eine Vibrationszelle eingesetzt. Die Untersuchungen tragen zur Klärung des Initialvorgangs der Erosionskorrosion bei. Die Ergebnisse zeigen, daß die Zerstörung von Reaktionsschichten eine zentrale Rolle spielt. Es wurde nachgewiesen, daß unter Erosionskorrosionsbedingungen qualitativ andere Reaktions‐schichtbildungsprozesse ablaufen. Infolge Feststoffeinschlag werden die Schichten lokal zerstört und damit Bedingungen für Lochkeimbildung geschaffen. Die Zerstörung der Schichten ist von der Wirkung von Scherkräften abhängig, die durch Zug‐ oder Druckspannungen aufgebaut werden können.
Corrosion of Zircaloy‐4 in H2SO4‐NaF and its application for measuring the distribution pattern of fission products in Zircaloy‐4 fuel hulls
Authors: Vehlow J. 
Published: December 2004

AbstractThe corrosion behavior of Zircaloy‐4 in 1 N H2SO4 with small amounts of NaF was investigated by means of radionuclide technical and electrochemical methods. In this corrosion system cladding hulls of spent fuel elements were corroded under potentiostatic control. The activity of released radionuclides was measured as a function of wall loss. From this the distribution pattern of these nuclides in the wall of the fuel hull can be calculated. Fission products show pronounced concentration profiles in the first 10 m̈m. Activation products exhibit constant activities in the wall material.
Überraschende Legierungseinflüsse bei der Korrosionsanfälligkeit von Sauergasförderrohren
Authors: Schmitt Günter , Steinmetz D. , Bruckhoff W. 
Published: December 2004

AbstractDas Korrosionsverhalten niedriglegierter Steigrohrstähle in Sauergassonden mit Monoethylamininjektion als Schwefellösemittel für elementaren Schwefel ist stark von der Konzentration bestimmter Legierungsbestandteile abhängig. Deutlich korrosionsbeschleunigenden Einfluß haben Chrom, Silicium und Kupfer. Im Experiment konnte gezeigt werden, daß ein Si‐Gehalt > 0,30% bei Temperaturen > 110 °C bereits bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten und sondentypischer Flüssigkeitszusammensetzung zu signifikant höheren Korrosionsraten führt. Bei ungünstigen Parametern können die Abtragsraten in Abhängigkeit vom Si‐Gehalt zwischen 1 und 11 mm/a liegen. Die Ergebnisse erklären das teilweise erratische Korrosionsverhalten einzelner Steigrohre in stark sauren Sonden. Als Konsequenz dieser Erkenntnisse werden bei Neukomplettierungen von Sauergassonden mit Monoethylamininjektion bei 38Mn6 (C75/2)‐Stählen nur noch Qualitäten mit Si‐Gehalten ≤0,15% und Cr‐Gehalten ≤0,1% verwendet.
High temperature corrosion of Fe‐Cr‐Mn‐alloys in H2‐H2S and H2‐H2O‐H2S gas mixtures
Authors: Papaiacovou Panayiotis , Grabke Hans Jürgen , Schmidt Peter 
Published: December 2004

AbstractThe sulfidation of Fe‐20% Cr‐30% Mn, Fe‐25%Cr‐20%Mn and Fe‐25% Cr was studied at 700°C in H2‐H2S and the oxidation and sulfidation in H2‐H2O‐H2S after preoxidation in H2‐H2O.The sulfidation rate is strongly increased for the Mn‐containing alloys, layers of (Mn,Cr)S and (Mn,Fe)Cr2S4 are formed. Also the oxidation rate is enhanced compared to Fe‐25% Cr by formation of MnCr2O4 instead of Cr2O3.The sulfidation after preoxidation leads to internal and external sulfidation of the Mn‐containing alloys. With increasing oxygen pressure p(O2) = 10−26…10−22 atm. of the H2‐H2O‐H2S mixtures the sulfidation is suppressed, for the higher oxygen pressure 10−23 and 10−22 atm. fast oxidation prevails under formation of MnCr2O4.Manganese cannot increase the sulfidation resistance of alloys, in spite of the stability and low degree of disorder of its sulfide, since the mixed sulfide (Mn,Cr)S is formed which has a high degree of disorder, high diffusivities and high growth rate according to the doping effect of trivalent Cr3+.