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Sonderfall: Hochtemperaturkorrosion

WebinarTerminankündigung aus unserem Online-Kurs Thermodynamik:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Im letzten Text diese Kurses gehen wir noch einmal kurz auf eine besondere Variante der Korrosion ein. So stellt die Hochtemperaturkorrosion eine Korrosionsart dar, die an Metallen bei Temperaturen oberhalb von 550°C in einer meistens oxidierenden Atmosphäre ablaufen. Betroffen sind meistens Bauteile wie Kesselanlagen oder Gasturbinen im Energie- oder Flugmaschinenbereich.

Es findet ein Angriff des oxidierend wirkenden Rauchgases auf die Metalloberfläche statt, den man als Verzunderung bezeichnet. Kommen dann noch bestimmte Brennstoffverunreinigungen zur Wirkung, wird der Korrosionsprozess durch eine viel gravierendere Heißgaskorrosion ergänzt. 

Das Zundern lässt sich aufgrund ausreichender Ablaufkenntnisse gut beherrschen, indem man geeignete Werkstoffe und Schutzschichten auswählt. Problematischer wird es bei einer Heißgaskorrosion. Hier hängt die Lebensdauer des Bauteils von sehr komplexen noch nicht gänzlich geklärten Abläufen und Mechanismen ab. Daher gilt es besonders letztere Korrosionsart im Vorfeld zu vermeiden. 

Schutzmaßnahmen vor Hochtemperaturkorrosion

Um das Verzundern eines Bauteils zu unterbinden, setzt man in erste Linie auf Werkstoffe mit erhöhten Chrom-, Aluminium- und Silizium-Gehalten. Diese bilden Oxidschichten auf der Bauteiloberfläche, die durch Porenfreiheit und geringen Wachstumsgeschwindigkeiten zu einer guten Zunderbeständigkeit führen.
Um der Heißgaskorrosion entgegenzuwirken setzt man auf Superlegierungen. Diese basieren auf Ni- oder Co-Basis und streben eine besonders hohe Warmfestigkeit an. Dies geht jedoch zu Lasten der Chrom-, Aluminium- und Silizium-Gehalte, weshalb betroffene Bauteile mit einer zusätzlichen Beschichtung versehen werden müssen, die nicht der chemischen Zusammensetzung des Grundwerkstoffes entspricht. Diese Diffusionsbeschichtungen weisen einen hohen Al- und CrAl-Gehalt auf. Leider zeigen sich auch hier Nachteile, die mit den Vorteile abgewogen werden müssen.

Merke

So kann es in der Beschichtung aufgrund ihrer Sprödigkeit zu thermischen Ermüdungsanrissen und durch die Al-reiche Übergangszone zwischen Beschichtung und Grundwerkstoff zu mechanischen Einschränkungen kommen. 
Lückentext
Welcher Begriff bei der Hochtemperaturkorrosion wird hier gesucht?
Es findet ein Angriff des oxidierend wirkenden Rauchgases auf die Metalloberfläche statt, den man als   bezeichnet. Kommen dann noch bestimmte Brennstoffverunreinigungen zur Wirkung, wird der Korrionsprozess durch eine viel gravierendere Heißgaskorrosion ergänzt.
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Autor: Jan Morthorst

Dieses Dokument Sonderfall: Hochtemperaturkorrosion ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Werkstofftechnik 2.

Jan Morthorst verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses Werkstofftechnik 2Werkstofftechnik 2
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Werkstofftechnik 2

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

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  • Einführung in die Werkstofftechnik 2
    • Einleitung zu Einführung in die Werkstofftechnik 2
  • Werkstoffbezeichnung
    • Normen
      • Einleitung zu Normen
      • Gütenormen
      • Werkstoffnormung durch Zahlen und Buchstaben
      • Bezeichnung von Stählen
        • Einleitung zu Bezeichnung von Stählen
        • Unlegierte Stähle
        • Legierte Stähle
        • Hochlegierte Stähle
        • Weitere Kennzeichnungen für Stähle
      • Bezeichnung von Eisengusswerkstoffen
      • Bezeichnung von Nichteisenmetallen
    • Normung durch Werkstoffnummern
    • Prüf- und Begriffsnormen
  • Werkstoffe auf Eisenbasis
    • Herstellung von Metallen
      • Metallurgische Verfahren
        • Einleitung zu Metallurgische Verfahren
        • Aufbereitung des Erz
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        • Schmelzflusselektrolyse
        • Gebrauchsmetall
          • Einleitung zu Gebrauchsmetall
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