ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Mechanismus der Hochtemperatur-Sulfidkorrosion von Metallen und LegierungenZur Untersuchung des Hochtemperaturverhaltens von Metallen ist die Sulfidierung gegenüber der Oxidation in verschiedener Hinsicht von Vorteil: Der Sulfidzunder entsteht wesentlich rascher und bei niedrigerer Temperatur; außerdem ist das Arbeiten mit dem radioaktiven Schwefelisotop wesentlich einfacher. Die Untersuchungen können sowohl in Schwefeldampf als auch in Wasserstoff-Schwefelwasserstoff-Gemischen durchgeführt werden, wobei sich lediglich wegen des unterschiedlichen Schwefelpartialdrucks gewisse Veränderungen ergeben. Sulfidzunder entsteht sowohl auf reinen Metallen (z. B. Cu, Ag, Ni) als auch auf binären und ternären Legierungen (z. B. FeNi, NiCr, CuZn, CoCr, FeCrAl), wobei die Ergebnisse durchweg gut reproduzierbar sind. Unabhängig von Zunderdicke und -struktur wird die Reaktionsgeschwindigkeit immer durch die nach außen gerichtete Diffusion bestimmt, wobei die hohe Fehlstellenkonzentration im Zunder hohe Reaktionsgeschwindigkeiten begünstigt. Da verschiedene Metalle niedrigschmelzende Metall/Metallsulfid-Eutektika bilden, muß immer unterhalb des jeweiligen Schmelzpunktes gearbeitet werden. Im Gegensatz zu der inneren Oxidation gibt es keine innere Sulfidierung. Die Schutzwirkung von Sulfidzunder ist wesentlich geringer als die von Oxidzunder. Bisher gibt es nach der vorliegenden übersicht noch keinen Werkstoff, der ausreichende Verzunderungsbeständigkeit mit guter Warmfestigkeit verbindet; eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems kann vielleicht der Zusatz von Seltenerdmetallen bieten.
Notes:
Sulfidation appears to be considerably more suitable than oxidation for studying the high-temperature behaviour of metals. Sulfide scales are formed at considerably higher rates and at lower temperatures, in addition it is much easier to work with the radioactive sulfide isotope. The experiments can be conducted in sulfur vapour or in hydrogen/hydrogen sulfide mixtures; differences are due only to different sulfur partial pressures. Sulfide scale is formed on pure metals (e. g. Cu, Ag, Ni) as well as in binary or ternary alloys. (e. g. FeNi, NiCr, CuZn, CoCr, FeCrAl) with consistantly reproducible results. Irrespective of scale thickness and structure the reaction rates are always controlled by outward diffusion with the high defect concentration favouring high reaction rates. Since various metals tend to form low melting metal/metal sulfide eutectics, it is necessary to keep temperatures below the particular melting point. Contrary to inner oxidation there is no inner sulfidation. The protective action of sulfide scale is considerably inferior to that of oxide scale. According to the results of the present compilation no material has become available which combines sufficient scaling resistance with good high-temperature mechanical properties. Solution of this problem may perhaps be found by adding rare earth metals.
Additional Material:
35 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19800310508
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