Hochtemperaturkorrosion

Hochtemperaturkorrosion ist ein chemischer Vorgang, der ohne freies Wasser (wie bei der Nasskorrosion) zu einer Minderung der Haltbarkeit von Werkstoffen führen kann. Auslösevorgang ist dabei nicht das Wasser, sondern die hohe Temperatur, der ein Werkstoff ausgesetzt ist unter Berücksichtigung der weiteren Umgebungsbedingungen, wie Mediumart/-zusammensetzung, Mediengeschwindigkeiten und Dichte, Partikelanzahl und Größe und ähnliches.

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Das Schadensbild ähnelt dem der Nasskorrosion. Es können grundsätzlich alle möglichen Formen der Korrosion, wie gleichmäßige Flächenkorrosion, Lochkorrosion, Kontaktkorrosion etc. auftreten. Das Vorkommen von Wasserstoffversprödung kann ebenfalls eine häufige Gefahr sein.

Die Geschwindigkeit des ablaufenden Prozesses lässt sich durch Deckschichtbildung verlangsamen. So kann die Verzunderung (Oxidation durch Sauerstoff) durch legieren des Werkstoffes mit Aluminium, Silizium und vor allem Chrom stark beeinträchtigt werden. Diese Legierungselemente bilden nämlich sehr dichte Oxidschichten, die den diffusionsgesteuerten Vorgang der Verzunderung effektiv behindern.

Weitere Atmosphären, die neben Sauerstoff von Bedeutung bei der Hochtemperaturkorrosion sind:

• Schwefel

Atmosphären, in denen SO2 und Wasser vorkommt (z.B. Rauchgase eines Kohlekraftwerkes)können u.U. sehr schadhafte Auswirkungen auf den Grundwerkstoff haben. Die eben erwähnten Bestandteile können zu Schwefelsäure reagieren. Bei Unterschreitung des Taupunktes (Schwefelsäure kondensiert bei ca. 200°C) bildet sich dann auf dem Werkstoff ein Schwefelsäurekondensat, welches ihn sehr stark angreift.

• Stickstoff

N2 kann in den Werkstoff diffundieren und mit best. Bestandteilen Nitride bilden, die sich nachhaltig schlecht auf die mechanischen Eigenschaften des Bauteils auswirken können.

• Natrium

Na kann manchmal zusammen mit dem Grundwerkstoff ein niedrigschmelzendes eutektisches System bilden. Dieser Vorgang führt zur schnellen Zerstörung des Bauteils.