A. Schmid, G. Mori, S. Hönig, S. Strobl, and R. Haubner

Hochtemperaturkorrosion des Stahls X15CrNiSi25-21 (1.4841) in einer Mischgasatmosphäre – Probenpräparation und Schädigungsmechanismus

High Temperature Corrosion of Steel X15CrNiSi25-21 (1.4841) in a Mixed Gas Atmosphere – Sample Preparation and Damage Mechanism

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Der Stahl 1.4841 wurde als möglicher Reaktorwerkstoff, für einen Crackprozess von anthropogenen Ressourcen unter simulierten Laborbedingungen, bei 680 °C getestet. Die auftretende Gasatmosphäre enthält sowohl HCl als auch H2S.

Zur Evaluierung des Korrosionsverhaltens wurden metallographische Schliffe der korrodierten Proben angefertigt. Um diese mittels REM/EDX untersuchen zu können, musste die Präparation unter Ausschluss von Wasser stattfinden, da die leicht wasserlöslichen Metallchloride andernfalls nicht erfasst worden wären.

Es wurde ein schichtförmiger, poröser Aufbau der Korrosionsprodukte (Oxide und Sulfide von Cr) nachgewiesen. Die unterste Schicht enthält Chloride von Chrom und Eisen. Nickel wurde in keinem der Korrosionsprodukte gefunden.

Zur Abschätzung der Langzeitbeständigkeit wurden vor den eigentlichen Korrosionsversuchen Auslagerungstests bis zu 1600 h, bei 680 °C, in inerter Atmosphäre, durchgeführt. Es wurde die Bildung von Cr23C6 und auch der Ϭ-Phase mittels TEM nachgewiesen. Die dadurch verursachte Chromverarmung führte im Vergleich zu nicht ausgelagerten Proben, zu leicht erhöhten Korrosionsraten.

Bibliographie
A. Schmid, G. Mori, S. Hönig, S. Strobl, and R. Haubner (2019). High Temperature Corrosion of Steel X15CrNiSi25-21 (1.4841) in a Mixed Gas Atmosphere – Sample Preparation and Damage Mechanism. Practical Metallography: Vol. 56, No. 7, pp. 457-468.
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ISSN 0032-678X