Zusammenfassung
Unter Hochtemperaturkorrosion versteht man alle Formen der Reaktion eines Werkstoffes mit seiner Umgebungsatmosphäre bei erhöhten Temperaturen, bei denen wässrige Elektrolytmedien nicht vorhanden sind. Hochtemperaturkorrosion steht damit in Abgrenzung zur Nasskorrosion oder wässrigen Korrosion. Tabelle 5.1 gibt eine Übersicht über die Grundarten der Hochtemperaturkorrosion und deren Erscheinungsformen.
Die vier genannten Grundtypen können in Kombination und Wechselwirkung miteinander auftreten. Dabei entstehen besondere Angriffsformen, die mit eigenen Begriffen belegt werden, wie beispielsweise die Heißgaskorrosion.
Als Deckschicht (scale) wird ein durch Reaktion mit Bestandteilen der Atmosphäre gebildetes Korrosionsprodukt bezeichnet, welches weitgehend geschlossen die metallische Oberfläche abdeckt. In den allermeisten Fällen handelt es sich dabei um eine Oxiddeckschicht. Die gleiche Definition gilt für eine Passivschicht bei der wässrigen Korrosion. Man spricht bei der Deckschicht auch von einer Schutzschicht (protective scale), wenn sie die weitere Korrosion bremst. Dieser Begriff wird ebenfalls häufig für Beschichtungen (coatings) benutzt, d. h. Überzüge, die nach ausgewählten Verfahren aufgebracht werden, um die Oberflächeneigenschaften eines Bauteils gezielt zu verändern.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
Die Gl. 5.5 gilt für \(p_{\mathrm{O}_{2}}\) in der Einheit bar. Strenggenommen müsste man jedoch \(p_{\mathrm{O}_{2}}\) durch \(p_{\mathrm{O}_{2}}/p_{\mathrm{O}_{2}}\) (Standardzustand) ersetzen. Da \(p_{\mathrm{O}_{2}}(\mathrm{Standardzustand})=1\) bar ist, wird dies bei Gl. 5.5 und in ähnlichen Gleichungen jedoch weggelassen.
Literatur
T. Rosenquist: Thermochemical Data for Metallurgists. Tapir Forlag (1970)
J.L. Smialek, G.M. Meier: High-Temperature Oxidation. In: C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel (Hrsg.) Superalloys II, S. 293–326. Wiley, New York (1987)
H. Hindam, D.P. Whittle: Microstructure, adhesion and growth kinetics of protective scales on metals and alloys. Oxid. Met. 18, 245–284 (1982)
C. Wagner: Formation of composite scales consisting of oxides of different metals. J. Electrochem. Soc. 103, 627 (1956)
G.R. Wallwork, A.Z. Hed: Some limiting factors in the use of alloys at high temperatures. Oxid. Met. 3, 171–184 (1971)
E. Scheil, E.H. Schulz: Hitzebeständige Chrom-Aluminium-Stähle. Arch. Eisenhüttenwes. 6, 155–160 (1932)
P. Tomaszewicz, G.R. Wallwork: Iron-Aluminium Alloys: A review of their oxidation behaviour. Rev. High Temp. Mater. 4, 75–105 (1978)
E. Lang (Hrsg.): The Role of Active Elements in the Oxidation Behaviour of High Temperature Metals and Alloys. Elsevier, London (1989)
H. Hindam, D.P. Whittle: Microstructure, adhesion and growth kinetics of protective scales on metals and alloys. Oxid. Met. 18, 245–284 (1982)
A.M. Huntz: Effect of active elements on the oxidation behaviour of Al\({}_{2}\)O\({}_{3}\)-formers. In: E. Lang (Hrsg.) The Role of Active Elements in the Oxidation Behaviour of High Temperature Metals and Alloys, S. 81–109. Elsevier, London (1989)
M. Steinhorst, H.J. Grabke: Untersuchungen zum Mechanismus des Korngrenzenzerfalls von NbAl\({}_{\mathrm{3}}\) bei mittleren Temperaturen in oxidierenden Atmosphären („Pest“). Z. Metallkd. 81, 732–738 (1990)
J.J. Falco, M. Levy: Alleviation of the silicide pest in a coating for the protection of refractory metals against high-temperature oxidation. J. Less-Common Met. 20, 291–297 (1970)
Verein Deutscher Eisenhüttenleute (Hrsg.): Stahl-Eisen-Liste. Verlag Stahleisen, Düsseldorf (1994)
Verein Deutscher Eisenhüttenleute (Hrsg.): Werkstoff-Handbuch Stahl und Eisen, Kap. O 91-1. Verlag Stahleisen, Düsseldorf (1953)
J.F. Elliott, M. Gleiser: Thermochemistry for Steelmaking. AIME, New York (1963)
R. Bürgel: Zeitstandverhalten der Stähle X 10 NiCrAlTi 32 20 und X 50 NiCrAlTi 33 20 in Luft und aufkohlender Atmosphäre. Dissertation, Universität Hannover (1981)
L. Singheiser: Habilitationsschrift, Universität Erlangen-Nürnberg (1991)
S. Forseth, P. Kofstad: Metal dusting phenomenon during carburization of FeNiCr-alloys at 850–1000 °C. Werkst. Korros. 46, 201–206 (1995)
S. Mrowec, T. Werber, M. Zastawnik: The mechanism of high temperature sulphur corrosion of nickel-chromium alloys. Corr. Sci. 6, 47–68 (1966)
R.L. Jones: Cobalt Oxide-SO\({}_{2}\)/SO\({}_{\mathrm{3}}\) Reactions in cobalt-sodium mixed sulfate formation and low temperature hot corrsosion. In: R.A. Rapp (Hrsg.) High Temperature Corrosion. Nat. Association of Corrosion Engineers (NACE), Houston/Tx. 6, 513–518 (1983)
H.-J. Rätzer-Scheibe: Heißgaskorrosion in Flugtriebwerken. DFVLR-Mitt. 84-04 (1984)
P. Kofstad: High Temperature Corrosion. Elsevier, London (1988)
K. Schneider, R. Bauer, H.W. Grünling: Corrosion and failure mechanisms of coatings for gas turbine applications. Thin Solid Films 54, 359–367 (1978)
N.S. Bornstein, M.A. DeCrescente: The role of sodium in the accelerated oxidation phenomenon termed sulfidation. Met. Trans. 2, 2875–2883 (1971)
R.A. Rapp, K.S. Goto: The hot corrosion of metals by molten salts. In: J. Braunstein and J.R. Selman (Hrsg.) Symp. on Fused Salts, S. 159. The Electrochem. Soc., Pennington, NJ (1979)
K.L. Luthra, J.H. Wood: High chromium cobalt-base coatings for low temperature hot corrosion. Thin Solid Films 119, 271–280 (1984)
R. Bürgel: Coating service experience with industrial gas turbines. Mater. Sci. Techn. 2, 302–308 (1986)
J.L. Smialek, G.H. Meier: High-temperature oxidation. In: C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel (Hrsg.) Superalloys II, S. 293–326. Wiley, New York (1987)
F.S. Pettit, C.S. Giggins: Hot corrosion. In: C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel (Hrsg.) Superalloys II, S. 327–358. Wiley, New York (1987)
H.W. Grünling, B. Ilschner, S. Leistikow, A. Rahmel, M. Schmidt: Wechselwirkungen zwischen Kriechverformung und Heißgaskorrosion. Werkst. Korros. 29, 691–703 (1978)
R. Bürgel et al.: Development of a new alloy for directional solidification of large industrial gas turbine blades. In: K.A. Green et al. (Hrsg.) Superalloys 2004. Proc. 10th Int. Symp. on Superalloys, Seven Springs/Pa., S. 25–34. The Minerals, Metals & Materials Society, Warrendale/Pa. (2004)
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2015 Springer Fachmedien Wiesbaden
About this chapter
Cite this chapter
Bürgel, R., Maier, H.J., Niendorf, T. (2015). Hochtemperaturkorrosion. In: Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-10591-4_5
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-10591-4_5
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-10590-7
Online ISBN: 978-3-658-10591-4
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)