Metallographische Untersuchungen über den Aufbau des Zunders nach Oxydation von Eisen zwischen 700 und 900 °C in CO/CO2‐Gemischen mit kleinen Gehalten an COS, H2S oder SO2

摘要

AbstractDie Ergebnisse der metallographischen Untersuchungen stehen im Einklang mit den kürzlich veröffentlichten (Werkstoffe und Korrosion 21 1970 925) kinetischen Messungen und analytischen Untersuchungen des Zunders. Ist aufgrund des CO/C02‐Verhältnisses nur eine Reaktion mit der Schwefelverbindung möglich, so entstehen in COS‐ und H2Säurehaltigen Gasen reine Sulfidschichten. Ist dagegen neben der Reaktion mit der Schwefelverbindung auch eine Reaktion mit CO2möglich, so entsteht bei linearem zeitlichem Verlauf der Verzunderung ein eigenes Gemenge von FeO und FeS. Bei hohem Oxidgehalt des Zunders ist FeS zeilenförmig in eine FeO‐Matrix eingelagert. Mit mittleren Oxid‐ und Sulfidgehalten des Zunders entsteht eine perlitartige Struktur von parallel angeordneten FeO‐ und FeS‐ Lamellen, deren Lage sich von Korn zu Korn ändert. Mit dem Übergang zu geschwindigkeitsbestimmender Diffusion von Eisenionen und Elektronen durch die Zunderschicht, wird nur noch das thermodynamisch stabile FeS gebildet.Unter bestimmten Bedingungen wachsen aus der kompakten Zunderschicht Nadeln aus überwiegend reinem FeS. Diese Nadeln erreichen bei Durchmessern zwischen 5 und 20 um Längen bis 600 um. Mit dem Übergang zum parabolischen Zeitgesetz wachsen sie wahrscheinlich in die Breite und bilden schließlich eine geschlossene FeS‐Schicht.In SO,haltigen CO‐CO2‐Gemischen entstehen im wesentlichen die gleichen Strukturen, wobei zu beachten ist, daß SO2neben Schwefel auch Sauerstoff abgeben kann. Dadurch entstehen auch FeO/FeS‐Lamellen in solchen Gasgemischen, in denen C02keinen Sauerstoff abgeben kann. Bei höheren SO2‐ und CO2,‐Gehalten der Gase tritt mit dem Wachsen der Zunderschicht ein „Entarten”︁ der FeO/FeS‐Lamellen zu