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:
Oxidation von Spalten in Flußstahl durch HochdruckkohlendioxidDie Oxidation von Spalten in Flußstahl durch Hochdruckkohlendioxid mit geringen Anteilen an Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Wasser wird mathematisch analysiert. Im Falle von Gas, das bezogen auf das Gleichgewicht der Wassergasreaktion wasserstoffreich ist, erfolgt die Umwandlung von Wasserstoff zu Wasser an Magnetit sehr rasch. Dadurch und durch die Differentialdiffusion von Wasserstoff und Wasser ergeben sich in den Spalten Gaszusammensetzungen, die sich sehr stark von der Zusammensetzung der Gasmasse unterscheiden. In engen Spalten führt die schützende Oxidation zu einer Erhöhung der Kohlenmonoxidkonzentration, während in weiteren Spalten höhere Wasserkonzentrationen möglich sind. In beiden Fällen ist die Zeit bis zur „break-away oxidation“ kürzer als bei Einwirkung des Gesamtgases. Diese „break-away“-Geschwindigkeiten in Spalten können bei entsprechender Spaltform um den Faktor 1,7 beschleunigt sein, wenn das Gesamtgas am Spalteneingang nicht im Gleichgewicht vorhanden ist; in engeren Spalten ist die Geschwindigkeit geringer. Diese theoretisch abgeleiteten Vorhersagen werden untermauert durch Versuche zur Oxidation von Flußstahlproben in Glaskapseln mit einem engen Durchlaß. Derartige Kapseln bieten eine bequeme Möglichkeit zur Prüfung von Werkstoffen in Kontakt mit Gasen verschiedener Zusammensetzung in ein und demselben Autoklaven.
Notes:
The oxidation of mild steel crevices in pressurized carbon dioxide containing small amounts of carbon monoxide, hydrogen and water is analysed mathematically. For bulk gas which is hydrogen-rich with respect to the water-gas shift reaction equilibrium, conversion of hydrogen to water on magnetite surfaces is rapid. This, and the differential diffusion of hydrogen and water, lead to crevice gas compositions very different from the bulk gas.In restricted crevices, protective oxidation causes enhanced carbon monoxide concentration. In less restricted crevices, enhanced water concentrations are possible. Both situations lead to shorter times to breakaway oxidation than in the bulk gas.Crevice breakaway oxidation rates may be enhanced by a factor of 1.7 for suitable crevice geometry, provided that the bulk gas is not equilibrated at the crevice mouth. In more restricted crevices the rate is depressed.These predictions of the analysis are substantiated by experimental oxidation of mild steel specimens within inert glass capsules having a leak path. Such capsules provide a convenient method of exposing material to a wide range of gas compositions within the same autoclave.
Additional Material:
11 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19790300404
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