ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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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:
Electrochemical investigation into the high temperature corrosion of chromium steels in alkali sulfate meltsElectrochemical and corrosion-chemical investigations have been carried out with scaling resistant chromium steels, iron, chromium and platinum in a eutectic (Li, Na, K)2-SO4. It has turned out that sufficiently exact data concerning corrosion reactions can be obtained only from mass losses, not, however, from current density. The corrosion behaviour depends from potential. Comparable to the conditions in aqueous solutions potential ranges exist with passive and transpassive corrosion and with a rupture potential which depends from the chromium content of a steel. Protective oxide layers exist in the passive range where the mass loss becomes almost constant after a certain in cubation period. In the transpassive range corrosion follows an almost parabolic law with formation of an inner sulfide layer and a thicker external oxide layer where chromium is enriched. These layers are largely formed by oxidizing media carried to the metal surface via sulfur oxides; during this reaction inert marks in the steel remain unchanged. Sulfur oxides may be formed as secondary consecutive products by reactions between metal ions and sulfates. The solubility of metal ions in the sulfate melt is an important parameter for corrosion rates. Oxide ions (as reduction products of O2) act as inhibitor on the anodic partial reaction, while SO3 and ferric ions have a large lating effect, so that the anodic dissolution is autocatalyzed. Chlorides, too, act as stimulators in the transpassive range. Corrosion at the free corrosion potential is largely controlled by ferric ions which act as anodic and cathodic stimulators in acid melts. In neutral melts under oxygen an 18% chromium steel is passive.
Notes:
In einer eutektischen (Li,Na,K)2SO4-Schmelze wurden an hitzebeständigen Cr-Stählen und an Fe, Cr und Pt elektrochemische und korrosionschemische Untersuchungen durchgeführt. Es zeigte sich, daß nur der Massenverlust, nicht aber die Stromdichte über Korrosionsreaktionen genügend genaue aussagen geben. Das Korrosionsverhalten ist potentialabhängig. Vergleichend zu dem Verhalten in wäßrigen lösungen gibt et Potentialbereiche für passive und transpassive Korrosion mit einem vom Cr-Gehalt der Stähle abhängen Durchburchspotential. Im Passivbereich liegen oxidische Schutzschichten vor. Der Massenverlust wird hierbei nach einer Induktionszeit nahezu konstant. Im Transpassivbereich erfolgt Korrosion nach einem nahezu parabolischen Gesetz unter Ausbildung einer inneren Sulfidschicht und einer äußeren dickeren Oxidschicht, in der Cr angereichert ist. Die Schichten sind zum großen Teil durch einen zur Metalloberfläche gerichteten Oxidationsmitteltransport über Schwefeloxidgase entstanden, wobei inerte Marken des Stahls unverändert bleiben. Schwefeloxide können als Folgeprodukte aus Sulfat durch Metallionen freigesetzt werden.Für die Korrosinsgeschwindigkeit ist die Metallionenlöslichkeit der Sulfatschmelze wichtig. So wirken Oxidionen als Reduktionsprodukte von O2 inhibierend und SO3 sowie Eisen (III)-ionen auf die anodische Teilreaktion stark stimulierend, so daß die anodische Auflösung sich selbst katalysiert. Ferner wirken auch Chloride im Transpassivbereich stimulierend. Für die Korrosion beim freien Korrosionspotential ist die in sauren Schmelzen anodisch und kathodisch stimulierende Wirkung der Eisen(III)-ionen wesentlich. In neutralen Schmelzen unter O2 ist ein 18%iger Chromstahl passiv.
Additional Material:
12 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19750260703
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