DD221205A1 - Verfahren zur verminderung der spannungsrisskorrosion von waermeuebertragersystemen, armaturen, behaeltern und leitungen aus austenitischen staehlen und anderen hochlegierten werkstoffen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Spannungsrisskorrosion von Waermeuebertragersystemen, Armaturen, Behaeltern und Leitungen aus austenitischen Staehlen und anderen hochlegierten Werkstoffen. Besonders anfaellig gegenueber Spannungsrisskorrosion erweisen sich austenitische Staehle in chloridhaltigen Medien. Bisher galt auch der Zusatz anderer Chemikalien zum Medium als die Spannungsrisskorrosion beschleunigend; ein solcher Zusatz sollte nach bisheriger Auffassung unbedingt vermieden werden. Im Gegensatz zu dieser Auffassung wurde gefunden, dass der Zusatz grenzflaechenaktiver Stoffe - z. B. kontinuierlich waehrend des Betriebes - zu einer Verminderung der Spannungsrisskorrosion fuehrt.

Description

Verfahren zur Verminderung der Spannungsrißkorrosion von Wärmeübertragersystemen, Armaturen, Behältern und Leitungen aus austenitischen Stählen und anderen hochlegierten Wer£- stoffen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Spannungsrißkorrosion von Wärmeübertragersystemen, Behältern, Armaturen und Leitungen aus austenitischen Stählen und anderen hochlegierten Werkstoffen·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Austenitische Stähle und andere hochlegierte Werkstoffe unterliegen dem Angriff der Spannungsrißkorrosion, wenn folgende betriebliche, konstruktive und herstellungsbedingte Verhält-nisse vorhanden sind: :

- Der Werkstoff liegt in einem gegenüber der Spännungsrißkorrosi.on anfälligen Zustand vor (herstellungsbedingter Einfluß), ; ',/; ;'' . . · ' " ^:;.ΐ^;;·;:."

- Am Werkstoff wirken innere oder äußere Spannungen (konstruktiver und herstellungsbedingter Einfluß),

- Das den V/erkstoff umgebende Medium enthält ein epezifisches» die Spannungsrißkorrosion auslösendes Agens (betriebsbedingter Einfluß). ;

Ist einer dieser initialen Faktoren nicht wirksam, kann keine Spannungsrißkorrosion auftreten.

Besonders anfällig gegenüber Spannungsrißkorrosion erweisen sich im besonderen die austenitischen Stähle in chloridhaltigen Me-

dien, weshalb beim Einsatz dieser. Werkstoffe der Chloridgehalt extrem niedrig gehalten werden muß (<1,0 mg/1). ;

'.;''·; ''^'OT- allem 'unter den Bedingungen eines Wärmeflusses, z.B. an : Rohren von Wärmeübertragern, entsteht in der Grenzschicht eine " /_:w;: Anreicherung von Chlorid· Die entsprechende Konzentration liegt ; um ein "Vielfaches höher als die in der Kernphase des strömenden :.:V^; > Medi um s·.· y/; : ·. .: . ./ ' ' ' ^;: _;: ': .

_:y::/''^:^:}ihAieT den Bedingungen der Wärmeübertragung muß gleichzeitig mit ^^^^^ ' ^ weniger starken Ablagerungen aus der

. _:,; /' . : Wasaerphase'an der Rohrwand gerechnet werden· Diese Ablagerun- ,; - ^; gen, z»B* an Rohren von Hochdruckvorvsärmern in Kraftwerken, be-

/stehen überwiegend aus Korrosionsprodukten und Härtebildnern, . .die in den nachgeschalteten Dampferzeuger eingetragen werden*

Sie beeinflussen den Wärmedurchgang durch das Rohr, verursachen /eine erhöhte Rohrwandtemperatur und begünstigen die Eindickung ; ' .' :^::.;. -von im Medium gelösten Salzen, ζ «Β« Chloriden und Sulfaten·

Infolge der Anreicherung dieser Ionen in der Ablagerungsschicht : kann es ebenfalls zum selektiven Angriff der Passivschicht des ; äustenitischen Werkstoffs und damit zum Auslösen der .Spannurigs-: ·_:. ·'·;' · ''''.ViriBkorrosion kommen· Es ist als sogenannter Rehbindereffekt bekannt, daß eine im Riß angreifende Kraft, hervorgerufen durch

verschiedene Ionen, besonders aber in Anwesenheit grenzflächenaktiver Stoffe die Rißausbildung beschleunigt (siehe S.S. Vojuckij "Kurs der Kolloidchemie", Moskau, Verlag Chimija, 1976, .·;.-:'' S. 232-234 u. Meyer "Physikalisch-chemische Kristallografie¹¹, Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1968, S. 271-273). Es ist ebenfalls bekannt, daß durch spannungsarme KonstruktiOnen, durch Verringerung des Chloridgehaltes oder stark konzentrierter Hydroxyde eine Verringerung der Anfälligkeit gegenüber der ßpanvnungsrißkorrosion möglich ist· '

Ziel, der Erfindung ' .; . '· "v · .' · -..-"/¹V^,"

: Es ist Ziel der Erfindung, die Gefahr der Spannungsrißkorrosion .in V/ärmeübertragersystemen, Armaturen, Behältern und Leitungen aus äustenitischen Stählen und anderen hochlegierten Yi/erkstofi'en weiter einzuschränken.

Darlegung des WeSCnS ₁ der Erfindung; ^

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, Welches den Einflußfaktor "Spezifisches Agens" sowie die Bildung von Ablagerungen und damit das Auftreten von Spännungsrißkorrosion oder ein weiteres Rißwachstum bei schon geschadigten Bauteilen ausschaltet, i /:

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst,- indem dem Medium in den Wärtaeübertragersystemen, Armaturen, Behältern und LeiturL-gen grenzflächenaktive Stoffe zudosiert werden« Überraschend wurde gefunden, daß ganz im Gegensatz zu dem von der Fachwelt bisher allgemein vertretenen Vorurteil, bei Zu-.mischungvon grenzflächenaktiven Stoffen zum Medium die Rißbildung bzw·, bei bereits geschädigten Wandungen, das Rißwachstum nicht verstärkt, sondern stark vermindert werden.

Ausführungsbeispiel

•'ΰΐβ "Erfindung" soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert werden· Die zugehörige Zeichnung zeigt die prinzipielle Darstellung der Anwendung bei Wärmeübertragern der chemischen Industrie·

Die erforderliche Dosiereinrichtung besteht aus einem Ansatzbehälter· 1 mit einer Wasserzuführungsleitung 2, einer Rühreinrichtung 3, einer Pumpe 4 sowie einer Dosiersonde 5· Diese Sonde wird in eine Zuführungsleitung 6 vor dem zu schützenden Bauteil eingeführt.

In dem Behälter wird die Chemikalienemulsion entsprechend der erforderlichen Konzentration aufbereitet, die dem Betriebsmedium kontinuierlich oder diskontinuierlich zugeführt wird> Als Material für die Dosieranlage kann normaler Kohlenstoffstahl verwendet werden. Λ

Claims (3)

Erfindungsanspruch ' , ':

¹ ' "" ι "' . ' . ·

1« Verfahren zur Verminderung der üpannungsrißkorrosion von_; V/ärEfleübertragungssy st einen, Armaturen, Behältern und Leitungen aus austenitischen Stählen und anderen hochlegier-r ten Mqt\ls toff en, dadurch gekennzeichnet, daß dem Medium grenzflächenaktive Stoffe zugegeben werden· ' ^

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der grenzflächenaktiven Stoffe kontinuierlich während des Betriebes erfolgt·

3· Verfahren nach iunkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dsß die Konzentration der grenzflächenaktiven Stoffe bis zu 100 oag/1 im Betriebsmediucn beträgt» ,

- . Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -*