Werkstoffauswahl für schwefelsäureführende Rohrleitungen bei Anwendung des anodischen Korrosionsschutzes

摘要

AbstractIm Rahmen eines gemeinsamen Forschungsvorhabens sollten für die nichtrostenden austenitischen Stähle 1.4541 und 1.4571, die als Konstruktionswerkstoffe bei der Schwefelsäure‐Produktion, der Aufarbeitung von Abfallschwefelsäure und der Wärmerückgewinnung eingesetzt werden, die Grenzbedingungen für den anodischen Korrosionsschutz hinsichtlich der Schwefelsäurekonzentration, der Temperatur und der Strömungsgeschwindigkeit ermittelt werden.Mittels gravimetrischer, elektrochemischer und oberflächenanalytischer Untersuchungen in Schwefelsäure mit 67 bis 98 Massenanteilen in Prozent konnte an Streifen‐ und rotierenden Scheibenproben nachgewiesen werden, daß beim Freien Korrosionspotential in Schwefelsäuren ≥ 90 Mass‐ ab einer „kritischen”︁ Temperatur Strom‐ und Potentialoszillationen auftreten. Durch die Anwendung des anodischen Schutzes können die schädlichen Oszillationen verhindert werden. Bei Anwendung des anodischen Schutzes lassen sich beide Stähle in konzentrierten Schwefelsäuren bis 140 °C einsetzen. Die Mo‐freien Werkstoffe verhalten sich hierbei günstiger als Mo‐haltige. Es gibt in Abhängigkeit von der Konzentration und der Temperatur für beide Werkstoffe optimale Schutzpotentialbereiche. Die oberflächenanalytischen Untersuchungen zeigten u.a., daß sich je nach Werkstoff unterschiedlich dicke Salzdeckschichten und in Abhängigkeit vom Potential unterschiedlich dicke oxidische Deckschichten ausbilden.Durch die Anwendung des anodischen Korrosionsschutzes lassen sich somit preiswerte Werkstoffe in konzentriert