Feuerfeste Verankerungssysteme
An die feuerfesten Auskleidungen werden von den Anlagenbauern
immer höhere Anforderungen gestellt.
Hitzebeständige Werkstoffe
An die feuerfesten Auskleidungen werden von den Anlagenbauern
immer höhere Anforderungen gestellt. Diesen gestiegenen
Ansprüchen haben die metallischen Verankerungswerkstoffe gerecht
zu werden. So müssen die Werkstoffe selbst bei erhöhten
Prozesstemperaturen und chemischen Angriffen durch heiße Gase
oder bei Taupunktunterschreitung durch aggressive wässrige Lösungen
immer noch hohe Langzeitfestigkeit gewährleisten.
Die verschiedenen Einflüsse, die auf die metallischen Verankerungen
einwirken, äußern sich vornehmlich durch Korrosion und
Versprödung.
Korrosion
Hiermit bezeichnet man die Veränderung eines metallischen
Werkstoffes, meist von der Oberfläche ausgehend, durch unerwünschte
chemische und/ oder elektrochemische Reaktionen, die
zur Beeinträchtigung der Eigenschaften der metallischen Werkstoffe
und/ oder deren Umgebung führen. Einflüsse auf Korrosionsbeständigkeit
beziehungsweise den Korrosionsablauf haben,
von der Werkstoffseite her gesehen, die Legierungselemente, das
Gefüge und der Oberflächenzustand; von der Umgebungsseite her
gesehen die Strömungsgeschwindigkeit, die Konzentration (Gase
und Flüssigkeiten) und die Temperatur. Die direkte Reaktion von
Metall mit einem anderen Reaktionspartner bezeichnet man als
chemische Korrosion. Dieser Oxidationsprozess tritt meist bei hohen
Temperaturen (>700 °C) auf und wird meist als Verzunderung
bezeichnet.
Elektrochemische Korrosion ist die Reaktion eines Metalls mit in
der Regel wässrigen Medien oder mit anderen Metallen. Häufig
wird dieser Vorgang auch als Rosten bezeichnet.
Versprödung
Nicht nur die korrosiven Einflüsse können negative Einwirkungen
auf die Haltbarkeit der Metalle zur Folge haben. Unter bestimmten
Umgebungsbedingungen entstehen unterschiedliche Veränderungen
in der Metallmatrix, die ebenfalls zu einer Herabsetzung der
Langzeitfestigkeit führen kann.
475 °C-Versprödung
Bei sehr langer Erwärmung zwischen 400 – 500 °C neigen Chromstähle
(>12 % Cr) zum Verspröden.
Sigma-Phasen-Versprödung
Diese tritt bei Stählen mit einem Chromgehalt >13 % und im
Temperaturbereich von ca. 600 – 900 °C auf. Es können intermetallische
Phasen entstehen, die den wirksamen Chromgehalt verringern,
was neben der Verminderung der Hitzebeständigkeit zur
Sprödbruchneigung führt.
Aufkohlung
In bestimmten Medien können Kohlenstoffatome mit den Legierungen
reagieren, was zur Aufkohlung führt. Damit ist eine Festigkeitszunahme
und eine Duktilitätsabnahme verbunden, was zur
Versprödung führt.
Die Beständigkeit und folglich auch die Anwendungstemperatur
der Werkstoffe hängen, wie bereits erwähnt, weitgehend von den
Einsatzbedingungen ab.
Die in der Fachliteratur angegebenen Anwendungstemperaturen
gelten nur für Verwendungen in heißer Luft, sofern die mechanischen
Beanspruchungen im Hinblick auf die Lebensdauer
unbedeutend sind. Es muss daher davor gewarnt werden, die
Werte über die höchste Anwendungstemperatur zu treiben, da
die Werkstoffe gewöhnlich in anderen Atmosphären als heißer
Luft eingesetzt werden. In diesen Fällen kann die Oxidationsgeschwindigkeit
der Stähle und Legierungen je nach chemischer
Zusammensetzung sehr stark ansteigen, so dass die höchste Anwendungstemperatur
um bis zu 200 °C niedriger ausfallen kann,
als dies an heißer Luft der Fall wäre.
Hitzebeständige Stähle u. Legierungen
Wir bevorraten eine Vielzahl hitzebeständiger Werkstoffe in den
verschiedenen Abmessungen für Sie. Unsere Standardsorten sind
in der nachfolgenden Tabelle “Werkstoffauswahl Standardprogramm”
aufgeführt.
Auf Anfrage können auch andere Legierungen geliefert werden.
Die Bezeichnung der Stähle richtet sich nach den europaweit genormten
Kurznamen und Werkstoffnummern nach EN 10027-1 und
EN 10027-2. Häufig werden Werkstoffe auch nach AISI (American
Iron and Steel Institute) bezeichnet.