Eine Meerwasserentsalzungsanlage am Arabischen Golf arbeitet nach dem Prinzip der mehrstufigen Entspannungsverdampfung. Sie besteht aus 22 Verdampferkammern aus Kohlenstoffstahl, die mit den hochlegierten Stählen 316L, teilweise 304L ausgekleidet sind. Nach einer Betriebszeit von 6 Jahren wurde eine Auskleidung aus 316L befundet, die starken Lochfraß, Spaltkorrosion und interkristalline Korrosion besonders an den wärmebeeinflußten Zonen der Schweißnähte zeigte. Die Betriebsbedingungen waren 35-50 Grad C und eine Chloridkonzentration von 4-5 %. Zur O2-Entfernung wurden 0,005-0,01 ppm Natriumsulfit zugegeben. Untersucht wurden Art und Ursache der Korrosion in Abhängigkeit von der Wärmebeeinflussung und der Temperatur der Salzlösung. Aus der Auskleidung wurden Proben entnommen und metallographisch bzw. elektrochemisch untersucht. Aus dem potentiodynamisch bestimmten Polarisationswiderstand wurde die Korrosionsgeschwindigkeit von unterschiedlich wärmebeeinflußten Bezirken bestimmt. Die Sensibilisierung nach dem Schweißen wurde durch eine Wärmebehandlung bei 900 Grad C/20 h simuliert. Die Korrosion begann an den Korngrenzen und Einschlüssen. Sie verlief meist in Stillstandsperioden durch Sauerstoffzutritt. Die Einschlüsse bestanden meist aus Sulfiden (Ti4C2S2, MnS) und Carbiden aus Cr, Mo und Ti. Durch die Wärmebehandlung wuchs die Korngröße aus das 3-4fache und damit die Empfindlichkeit gegen gleichmäßige und Lochkorrosion durch Bildung von sigma-Phase an den Korngrenzen und Störstellen. Die wärmebeeinflußte Zone korrodierte stärker als andere Bereiche. Die Passivschicht wird zwar homogener, aber die Anfälligkeit gegen Lochbildung und Lochwachstum wächst. Steigende Temperatur der Salzlösung steigert die Korrosionsgeschwindigkeit.
Corrosion of 316L austenitic stainless steel under desalination plant conditions
Korrosion des austenitischen nichtrostenden Stahls 316L unter den Bedingungen von Meerwasserentsalzungsanlagen
British Corrosion Journal ; 29 , 4 ; 280-286
1994
7 Seiten, 4 Bilder, 2 Tabellen, 30 Quellen
Article (Journal)
English
hochlegierter Stahl , Meerwasserentsalzung , Mehrstufenentspannungsverdampfer , Auskleidung , Lochfraßkorrosion , Spaltkorrosion , interkristalline Korrosion , Schadenursachenforschung , Sauerstoffgehalt , Meerwasser , Schweißnaht , Schweißzone , Wärmeeinflusszone , potentiostatische Prüfung , Polarisationskurve , Sensibilisieren , Gefügebestandteil , metallisches Carbid , Sulfid , Korngröße , Sigma-Phase , Korrosionsgeschwindigkeit , Schadenanalyse , Sauerstoff , Konzentrationseinfluss , Polarisationsdiagramm , Carbid
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