DE102006018770A1 - Constructional material used in construction of gas generators comprises layer arranged on surface for protecting material against igniting and fire - Google Patents

Constructional material used in construction of gas generators comprises layer arranged on surface for protecting material against igniting and fire Download PDF

Info

Publication number
DE102006018770A1
DE102006018770A1 DE200610018770 DE102006018770A DE102006018770A1 DE 102006018770 A1 DE102006018770 A1 DE 102006018770A1 DE 200610018770 DE200610018770 DE 200610018770 DE 102006018770 A DE102006018770 A DE 102006018770A DE 102006018770 A1 DE102006018770 A1 DE 102006018770A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
oxygen
construction material
containing atmosphere
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200610018770
Other languages
German (de)
Other versions
DE102006018770B4 (en
Inventor
Robert Maaß
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
EADS Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EADS Deutschland GmbH filed Critical EADS Deutschland GmbH
Priority to DE200610018770 priority Critical patent/DE102006018770B4/en
Publication of DE102006018770A1 publication Critical patent/DE102006018770A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102006018770B4 publication Critical patent/DE102006018770B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10—Oxidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

A constructional material comprises a layer arranged on a surface for protecting a material against igniting and fire. The layer is made from an oxide of the metal of the surface. An independent claim is also included for the production of the constructional material.

Description

Die Erfindung betrifft einen Konstruktionswerkstoff für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Werkstoffs.The The invention relates to a construction material for an under high-pressure oxygen-containing atmosphere according to the preamble of the claim 1. Furthermore, the invention relates to a process for the preparation such a material.

In technischen Anwendungen mit sehr hohen Sauerstoffgasdrücken (>70 bar bei Raumteperatur) die im direkten Kontakt mit Metallen stehen, kann es mit oder ohne Einfluss eines Zünders zur Zündung oder zum Brand des Konstruktionswerkstoffs kommen. Besonders kritische Situationen entstehen, wenn die Sauerstoffatmosphäre außerdem erhöhte Temperatur und Strömungsgeschwindigkeiten annimmt. Solche Bedingungen werden z.B. in Gasgeneratoren oxidatorreicher Hauptstromtriebwerke erreicht. Da der Sauerstoffschwellendruck eine intrinsische Materialeigenschaft darstellt, werden herkömmlich Materialien mit einer gegen Zündung und Brand schützenden Schicht überzogen. Das Verhalten von metallischen Werkstoffen in einer unter hohem Druck stehenden sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei hoher Temperatur und Testverfahren dazu sind beispielsweise beschrieben in ASTM G 94 – 92, „Standard Guide for Evaluating Metals for Oxigen Service" bzw. in ASTM G 124 – 95 „Standard Test Method for Determining the Combustion Behavior of Metallic Materials in Oxygen-Enriched Atmospheres", herausgegeben von ASTM international, West Conshohocken, PA, USA.In technical applications with very high oxygen gas pressures (> 70 bar at room temperature) which are in direct contact with metals, it can be with or without Influence of a detonator for ignition or come to the fire of the construction material. Especially critical Situations arise when the oxygen atmosphere is also elevated in temperature and flow rates accepts. Such conditions are e.g. in gas generators more oxidative Mainstream engines achieved. Since the oxygen threshold pressure a intrinsic material property becomes conventional materials with one against ignition and fire protective Coated layer. The behavior of metallic materials in a high Pressure-containing oxygen-containing atmosphere at high temperature and Test methods for this purpose are described, for example, in ASTM G 94-92, "Standard Guide for Evaluating Metals for Oxigen Service "or in ASTM G 124-95" Standard Test Method for Determining the Combustion Behavior of Metallic Materials in Oxygen Enriched Atmospheres ", edited from ASTM International, West Conshohocken, PA, USA.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Konstruktionswerkstoff für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre zu schaffen, welcher gegen Zündung und Brand unempfindlich ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen, verbesserten Konstruktionswerkstoff anzugeben.The The object of the invention is to provide a construction material for an under high-pressure oxygen-containing atmosphere to create, which against ignition and fire is insensitive, as well as a method of manufacture specify such an improved construction material.

Diese Aufgabe wird durch einen Konstruktionswerkstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Konstruktionswerkstoffs mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Konstruktionswerkstoffs bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.These Task is by a construction material with the features of claim 1. Furthermore, the object is achieved by a method for producing a Construction material with the features of claim 11 solved. Advantageous embodiments and further developments of the construction material according to the invention or the method according to the invention are given in the respective subclaims.

Durch die Erfindung wird ein Konstruktionswerkstoff für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre, der eine der sauerstoffhaltigen Atmosphäre zugewandte Oberfläche aus einem oxidierbaren Metall aufweist, geschaffen. Erfindungsgemäß ist auf der Oberfläche eine den Werkstoff gegen Zündung und Brand schützende Schicht vorgesehen, die aus einem Oxid des Metalls der Oberfläche gebildet ist.By the invention will be a construction material for a high pressure oxygen-containing atmosphere, the one of the oxygen-containing atmosphere facing surface an oxidizable metal has created. According to the invention is on the surface a the material against ignition and fire protective Layer provided, which formed from an oxide of the metal of the surface is.

Zweckmäßigerweise ist die Oxidschicht durch gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei vorgegebener Temperatur, vorgegebenem Druck und über eine vorgegebene Zeitdauer gebildet.Appropriately, is the oxide layer by targeted oxidation of the metal in one oxygen-containing atmosphere at a given temperature, pressure and over a formed predetermined period.

Das Metall kann eine Nickel- oder Cobaltbasislegierung sein. Vorzugsweise weist die Nickel- oder Cobaltbasislegierung einen Aluminiumgehalt von weniger als 5 Gew.-% in Kombination mit Chrom auf. Besonders bevorzugt ist das Metall eine der Legierungen Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 oder Haynes 188 bzw. eine Legierung mit ähnlicher Zusammensetzung wie Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 oder Haynes 188.The Metal may be a nickel or cobalt base alloy. Preferably For example, the nickel or cobalt base alloy has an aluminum content of less than 5 wt .-% in combination with chromium. Especially preferred The metal is one of the alloys Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 or Haynes 188 or an alloy with similar composition as Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 or Haynes 188.

Das Metall kann aber auch ein Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl sein. Vorzugsweise weist der Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl einen Aluminiumgehalt von weniger als 5 Gew.-% auf.The Metal can also be a chromium or chromium-nickel steel. Preferably the chromium or chromium-nickel steel has an aluminum content of less than 5% by weight.

Vorteilhafterweise beträgt die Dicke der Oxidschicht 1 bis 10 μm.advantageously, is the thickness of the oxide layer 1 to 10 microns.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bildet der Konstruktionswerkstoff die Wandung einer Reaktionskammer für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre.According to one embodiment the invention, the construction material forms the wall of a Reaction chamber for a high pressure oxygenated atmosphere.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet der Konstruktionswerkstoff die Wandung eines Gasgenerators für eine oxidatorreiche Verbrennung.According to one another embodiment the invention, the construction material forms the wall of a Gas generator for an oxidator-rich combustion.

Weiter wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Konstruktionswerkstoffs für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre, der eine der sauerstoffhaltigen Atmosphäre zugewandte Oberfläche aus einem oxidierbaren Metall aufweist, geschaffen. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass auf der Oberfläche eine den Werkstoff gegen Zündung und Brand schützende Schicht aus einem Oxid des Metalls der Oberfläche gebildet wird.Further The invention provides a method for producing a construction material for one under high pressure oxygen-containing atmosphere, the one of the oxygen-containing atmosphere facing surface an oxidizable metal has created. It is according to the invention provided that on the surface a the material against ignition and fire protective layer is formed from an oxide of the metal of the surface.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Oxidschicht durch gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei vorgegebener Temperatur, vorgegebenem Druck und über eine vorgegebene Zeitdauer gebildet.According to one embodiment the invention, the oxide layer by targeted oxidation of the Metal in an oxygen-containing atmosphere at a given temperature, given pressure and over formed a predetermined period of time.

Bevorzugt wird als Metall eine Nickel- oder Cobaltbasislegierung verwendet, wobei die Nickel- oder Cobaltbasislegierung typischerweise einen Aluminiumgehalt von weniger als 5 Gew.-% in Kombination mit Chrom aufweist. Besonders bevorzugt werden die Legierungen Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 oder Haynes 188 verwendet bzw. Legierungen mit ähnlicher Zusammensetzung wie Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 oder Haynes 188.Prefers is used as metal a nickel or cobalt-based alloy, the nickel or cobalt base alloy is typically a Aluminum content of less than 5 wt .-% in combination with chromium having. Particularly preferred are the alloys Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 or Haynes 188 used or alloys with similar Composition like Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 or Haynes 188th

Das Metall kann aber auch ein Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl sein, wobei der Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl vorzugsweise einen Aluminiumgehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.The Metal can also be a chromium or chromium-nickel steel, wherein the chromium or chromium-nickel steel preferably has an aluminum content of less than 5% by weight.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Oxidschicht mit einer Dicke von 1 bis 10 μm erzeugt.According to one embodiment The invention produces the oxide layer with a thickness of 1 to 10 μm.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei einer Temperatur von 600 bis 1000 °C erfolgt.According to one embodiment The invention provides that the targeted oxidation of the Metal in an oxygen-containing atmosphere at a temperature of 600 to 1000 ° C he follows.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei einem Druck von 0,01 bis 1 bar erfolgt.According to one embodiment The invention provides that the targeted oxidation of the Metal in an oxygen-containing atmosphere at a pressure of 0.01 up to 1 bar.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre über eine Zeitdauer von 1 bis 6 Stunden erfolgt.According to one embodiment The invention provides that the targeted oxidation of the Metal in an oxygen-containing atmosphere over a period of 1 to 6 hours.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung gemäß 2 erläutert.In the following an embodiment of the invention with reference to the drawing 2 explained.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematisierte Darstellung zur Erläuterung des Verhaltens eines herkömmlichen metallischen Konstruktionswerkstoffs in einer unter hohem Druck stehenden sauerstoffhaltigen Atmosphäre hoher Temperatur; und 1 a schematic representation for explaining the behavior of a conventional metallic construction material in a high-pressure oxygen-containing atmosphere of high temperature; and

2 eine schematisierte Darstellung zur Erläuterung eines Konstruktionswerkstoffs für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre hoher Temperatur und zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a schematic representation for explaining a construction material for a high-pressure oxygen-containing atmosphere of high temperature and for explaining a method for producing such according to an embodiment of the invention.

In 1 ist ein metallischer Konstruktionswerkstoff 1 in schematischer Darstellung gezeigt, welcher eine Oberfläche 2 hat, die einer unter hohem Druck stehenden sauerstoffhaltigen Atmosphäre hoher Temperatur zugewandt ist. Die Oberfläche 2 hat aufgrund der Oxidationsfähigkeit des Metalls, bei einer gegebenen Temperatur T1 ab einem bestimmten Sauerstoffschwellendruck PO2 Neigung zum Zünden und Brennen. Der Sauerstoffschwellendruck PO2 ist eine intrinsische Materialeigenschaft des oxidierbaren Metalls. Beispielsweise hat die Legierung Haynes 188 einen Sauerstoffschwellendruck von 345 bar nach ASTM G-124, was für einen sicheren Betrieb beispielsweise eines oxidatorreichen Antriebs nicht aus reicht, dort sind ca. 500 bar nötig.In 1 is a metallic construction material 1 shown in schematic representation, which has a surface 2 which faces a high-pressure, high-temperature oxygen-containing atmosphere. The surface 2 due to the oxidizing ability of the metal, at a given temperature T 1 above a certain oxygen threshold pressure PO 2 has a tendency to ignite and burn. The oxygen threshold pressure PO 2 is an intrinsic material property of the oxidizable metal. For example, the alloy Haynes 188 has an oxygen threshold pressure of 345 bar according to ASTM G-124, which is not sufficient for a safe operation, for example, an oxidator-rich drive, there are about 500 bar needed.

Zur Passivierung eines metallischen Konstruktionswerkstoffs wird erfindungsgemäß eine Voroxidation unter reiner Sauerstoffatmosphäre bei Atmosphärendruck und einer für das Material 1 notwendigen Temperatur durchgeführt, was anhand der 2a) bis c) erläutert werden soll.For the passivation of a metallic construction material according to the invention a pre-oxidation under pure oxygen atmosphere at atmospheric pressure and one for the material 1 necessary temperature carried out, which is based on the 2a ) to c) should be explained.

2a) zeigt einen Konstruktionswerkstoffs 1 für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre, der eine der sauerstoffhaltigen Atmosphäre zugewandte Oberfläche 2 aus einem oxidierbaren Metall aufweist, typischerweise in dem Metall selbst besteht. 2a ) shows a construction material 1 for a high-pressure oxygen-containing atmosphere, the surface facing the oxygen-containing atmosphere 2 of an oxidizable metal, typically in the metal itself.

Wie 2b) zeigt, wird auf der Oberfläche 2 eine den Werkstoff 1 gegen Zündung und Brand schützende Schicht 3 aus einem Oxid des Metalls der Oberfläche 2 gebildet. Die Oxidschicht 3 wird durch gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei vorgegebener Temperatur, vorgegebenem Druck und über eine vorgegebene Zeitdauer (Reaktionszeit) erzeugt.As 2 B ) shows on the surface 2 one the material 1 against ignition and fire protective layer 3 from an oxide of the metal of the surface 2 educated. The oxide layer 3 is generated by targeted oxidation of the metal in an oxygen-containing atmosphere at a given temperature, pressure and over a predetermined period of time (reaction time).

Die Oxidschicht 3 wirkt auf das Metall 1 passivierend und schützend gegen Zündung und Brand, so dass ein Einsatz des metallischen Materials (Haynes 188) beispielsweise bei einem O2-Druck von 500 bar und einer Temperatur von 900K möglich ist, wie in 2c) angedeutet.The oxide layer 3 acts on the metal 1 Passivierend and protective against ignition and fire, so that use of the metallic material (Haynes 188), for example, at an O 2 pressure of 500 bar and a temperature of 900K is possible, as in 2c ) indicated.

Da die Voroxidation (Reaktionskinetik) nach einer Arrheniusform exponentiell von der Temperatur abhängig ist und diese außerdem einen vom Material abhängigen Faktor (Zunderkonstante k) beinhaltet, sind Temperatur und Reaktionszeit Parameter, die sich nach dem gewünschten Resultat der Reaktion richten, d.h. die gewünschte Dicke der gegen Zündung und Brand passivierenden Oxidschicht. Die technische Durchführung kann in einem einfachen geschlossenen Volumen mit Heizvorrichtung (600 – 1000°C) und Sauerstoffzufuhr (Durchfluss, 0 – 1 atm) erfolgen. Das Verfahren hat als Resultat eine einfache und kostengünstige Lösung zum Erhöhen des Sauerstoffschwellendruckes.There the pre-oxidation (reaction kinetics) exponential to an Arrhenius form depending on the temperature is and this as well one dependent on the material Factor (scale constant k) includes temperature and reaction time Parameters that vary according to the desired Judge the result of the reaction, i. the desired thickness of the ignition and Brand passivating oxide film. The technical implementation can in a simple closed volume with heating device (600 - 1000 ° C) and oxygen supply (Flow, 0 - 1 atm). The method has as a result a simple and inexpensive solution to increase the oxygen threshold pressure.

Werkstoffe können Nickel- oder Cobaltbasislegierungen mit einem geringeren Gehalt an Aluminium als 5 Gew.-% in Kombination mit Cr beinhalten, da ansonsten eine innere Oxidation durch das Zusammenspiel von Cr und Al geschieht, was die mechanischen Eigenschaften des Bauteils senkt. Beispiele sind Ni-Legierungen wie Inconel 600, Inconel 617 oder Co-Legierungen wie Haynes 25 oder Haynes 188. Letzte sind besonders interessant, da sie zusammen mit dem hier beschriebenen Verfahren für oxidatorreiche Antriebskonzepte verwendet werden können.materials can Nickel or cobalt base alloys with a lower content aluminum as 5 wt% in combination with Cr, otherwise an internal oxidation occurs through the interaction of Cr and Al, which lowers the mechanical properties of the component. Examples are Ni alloys such as Inconel 600, Inconel 617 or Co alloys like Haynes 25 or Haynes 188. Last ones are particularly interesting, since they are oxidator-rich along with the process described here Drive concepts can be used.

Auch Stähle sind inbegriffen. Es lassen sich alle Legierungen, die eine fest haftende Oxidschicht bilden (Cr- und Cr-Ni-Stähle, Co- und Ni-Legierungen mit < 5 Gew.-% Al) einer solchen Behandlung unterziehen. Für Stähle ist dies besonders interessant, weil soie eine sehr hohe Neigung zum Zünden bzw. zum Brennen (niedriger Sauerstoffschwellendruck) haben.Steels are also included. It can be all alloys that form a firmly adhering oxide layer (Cr and Cr-Ni steels, Co and Ni alloys with <5 wt .-% Al) undergo such treatment. For steels, this is particularly interesting because they have a very high tendency to ignite or to burn (low oxygen threshold pressure).

Beispiel:Example:

Voroxidation von Haynes 188. Diese Legierung hat einen Sauerstoffschwellendruck von 345 bar nach ASTM G-124, was für sicheren Betrieb eines oxidatorreichen Antriebskonzepts nicht aus reicht (ca. 500 bar sind nötig). Eine Voroxidation über 5h bei 750°C führt zu einer passivierenden Deckschicht die nach VDI/DIN Norm 3198 eine Haftfestigkeit der Klasse HF I (sehr gut) hat. Die Dicke der Schicht beträgt in diesem Fall etwa 2 μm. Sie kann aber nahezu beliebig über die Temperatur und die Zeit bei 1 atm Sauerstoffatmosphäre eingestellt werden. Nach der Behandlung ist der Sauerstoffschwellendruck bedeutend gestiegen. Damit ist eine sehr leichte Methode gegeben, ohne aufwendige Konstruktionen oder Prozesse die Sauerstoffkompatibilität zu erhöhen.preoxidation by Haynes 188. This alloy has an oxygen threshold pressure from 345 bar to ASTM G-124, indicating safe operation of an oxidator-rich Drive concept is insufficient (about 500 bar are needed). A Pre-oxidation over 5h at 750 ° C leads to a passivating topcoat according to VDI / DIN standard 3198 a Adhesive strength class HF I (very good) has. The thickness of the layer is in this case about 2 microns. But you can almost arbitrarily over the temperature and time are set at 1 atm oxygen atmosphere become. After treatment, the oxygen threshold pressure is significant gone up. This is a very easy method, without consuming Constructions or processes to increase oxygen compatibility.

Claims (17)

Konstruktionswerkstoff für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre, der eine der sauerstoffhaltigen Atmosphäre zugewandte Oberfläche (2) aus einem oxidierbaren Metall aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (2) eine den Werkstoff (1) gegen Zündung und Brand schützende Schicht (3) vorgesehen ist, die aus einem Oxid des Metalls der Oberfläche (2) gebildet ist.A high-pressure oxygen-containing atmosphere structural material that has an oxygen-containing atmosphere facing surface (US Pat. 2 ) of an oxidizable metal, characterized in that on the surface ( 2 ) one the material ( 1 ) against ignition and fire protective layer ( 3 ) made of an oxide of the metal of the surface ( 2 ) is formed. Konstruktionswerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidschicht (3) durch gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei vorgegebener Temperatur, vorgegebenem Druck und über eine vorgegebene Zeitdauer gebildet ist.Construction material according to claim 1, characterized in that the oxide layer ( 3 ) is formed by targeted oxidation of the metal in an oxygen-containing atmosphere at a predetermined temperature, pressure and over a predetermined period of time. Konstruktionswerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall eine Nickel- oder Cobaltbasislegierung ist.Construction material according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the metal is a nickel or cobalt base alloy is. Konstruktionswerkstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nickel- oder Cobaltbasislegierung einen Aluminiumgehalt von weniger als 5 Gew.-% in Kombination mit Chrom aufweist.Construction material according to claim 3, characterized in that that the nickel or cobalt base alloy has an aluminum content of less than 5% by weight in combination with chromium. Konstruktionswerkstoff nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall eine der Legierungen Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 oder Haynes 188 ist.Construction material according to claim 3 or 4, characterized characterized in that the metal is one of the alloys Inconel 600, Inconel 617, Haynes 25 or Haynes 188 is. Konstruktionswerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall ein Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl ist.Construction material according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the metal is a chromium or chromium-nickel steel is. Konstruktionswerkstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl einen Aluminiumgehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.Construction material according to claim 6, characterized in that that the chromium or chromium-nickel steel has an aluminum content of less than 5 wt .-% has. Konstruktionswerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Oxidschicht (3) 1 bis 10 μm beträgt.Construction material according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thickness of the oxide layer ( 3 ) Is 1 to 10 μm. Konstruktionswerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstruktionswerkstoff die Wandung einer Reaktionskammer für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre bildet.Construction material according to one of claims 1 to 8, characterized in that the construction material is the wall a reaction chamber for forms a high pressure oxygen-containing atmosphere. Konstruktionswerkstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstruktionswerkstoff die Wandung eines Gasgenerators für eine oxidatorreiche Verbrennung bildet.Construction material according to claim 9, characterized characterized in that the construction material is the wall of a Gas generator for forms an oxidator-rich combustion. Verfahren zur Herstellung eines Konstruktionswerkstoffs für eine unter hohem Druck stehende sauerstoffhaltige Atmosphäre, der eine der sauerstoffhaltigen Atmosphäre zugewandte Oberfläche (2) aus einem oxidierbaren Metall aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (2) eine den Werkstoff (1) gegen Zündung und Brand schützende Schicht (3) aus einem Oxid des Metalls der Oberfläche (2) gebildet wird.Process for producing a construction material for a high-pressure oxygen-containing atmosphere which has an oxygen-containing atmosphere-facing surface (US Pat. 2 ) of an oxidizable metal, characterized in that on the surface ( 2 ) one the material ( 1 ) against ignition and fire protective layer ( 3 ) of an oxide of the metal of the surface ( 2 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidschicht (3) durch gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei vorgegebener Temperatur, vorgegebenem Druck und über eine vorgegebene Zeitdauer gebildet wird.Process according to claim 11, characterized in that the oxide layer ( 3 ) is formed by targeted oxidation of the metal in an oxygen-containing atmosphere at a predetermined temperature, pressure and over a predetermined period of time. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Metall eine Nickel- oder Cobaltbasislegierung, oder ein Chrom- oder Chrom-Nickel-Stahl verwendet wird.Method according to claim 11 or 12, characterized as a metal, a nickel or cobalt-based alloy, or a Chrome or chrome-nickel steel is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidschicht (3) mit einer Dicke von 1 bis 10 μm erzeugt wird.Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the oxide layer ( 3 ) is produced with a thickness of 1 to 10 microns. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei einer Temperatur von 600 bis 1000 °C erfolgt.Method according to one of claims 11 to 14, characterized that the targeted oxidation of the metal in an oxygen-containing the atmosphere at a temperature of 600 to 1000 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei einem Druck von 0,01 bis 1 bar erfolgt.Method according to one of claims 11 to 15, characterized that the targeted oxidation of the metal in an oxygen-containing the atmosphere at a pressure of 0.01 to 1 bar. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielte Oxidation des Metalls in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre über eine Zeitdauer von 1 bis 6 Stunden erfolgt.Method according to one of claims 11 to 16, characterized in that the targeted oxidation of the metal in an oxygen-containing Atmos over a period of 1 to 6 hours.
DE200610018770 2006-04-20 2006-04-20 Gas generator for oxidative combustion Expired - Fee Related DE102006018770B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610018770 DE102006018770B4 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Gas generator for oxidative combustion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610018770 DE102006018770B4 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Gas generator for oxidative combustion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006018770A1 true DE102006018770A1 (en) 2007-10-25
DE102006018770B4 DE102006018770B4 (en) 2010-04-01

Family

ID=38536792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610018770 Expired - Fee Related DE102006018770B4 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Gas generator for oxidative combustion

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006018770B4 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580398A (en) * 1991-11-20 1996-12-03 Ohmi; Tadahiro Method of forming passive oxide film based on chromium oxide, and stainless steel
DE69422413T2 (en) * 1993-09-24 2000-05-25 Exxon Research Engineering Co OXIDATION OF STEEL WITH LOW CHROME
US6277214B1 (en) * 1999-07-09 2001-08-21 Powertech Labs Inc. Protective iron oxide scale on heat-treated irons and steels
EP1295960A2 (en) * 2001-09-21 2003-03-26 General Electric Company Pre-service oxidation of gas turbine disks and seals
US6612898B1 (en) * 1996-06-20 2003-09-02 Tadahiro Ohmi Method for forming oxidation-passive layer, fluid-contacting part, and fluid feed/discharge system
WO2004111291A1 (en) * 2003-06-10 2004-12-23 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steel for hydrogen gas environment, structural hardware member and method for producing same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580398A (en) * 1991-11-20 1996-12-03 Ohmi; Tadahiro Method of forming passive oxide film based on chromium oxide, and stainless steel
DE69422413T2 (en) * 1993-09-24 2000-05-25 Exxon Research Engineering Co OXIDATION OF STEEL WITH LOW CHROME
US6612898B1 (en) * 1996-06-20 2003-09-02 Tadahiro Ohmi Method for forming oxidation-passive layer, fluid-contacting part, and fluid feed/discharge system
US6277214B1 (en) * 1999-07-09 2001-08-21 Powertech Labs Inc. Protective iron oxide scale on heat-treated irons and steels
EP1295960A2 (en) * 2001-09-21 2003-03-26 General Electric Company Pre-service oxidation of gas turbine disks and seals
WO2004111291A1 (en) * 2003-06-10 2004-12-23 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steel for hydrogen gas environment, structural hardware member and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006018770B4 (en) 2010-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2530245C2 (en) Nickel-based superalloy
DE60028853T2 (en) Heat-resistant metal tube and method for its production
DE60224277T2 (en) METALWORK WITH GOOD STABILITY AGAINST METAL DUSTING
DE2655617C2 (en) Wrought cobalt-based alloy and process for producing a sheet from this alloy
DE2605289C3 (en) Alloy with high resistance to oxidation against attack by sulphurous gases
DE60118834T2 (en) Multilayer heat-resistant metal pipe with coking protection and method for the production thereof
DE3419638A1 (en) METHOD FOR PRODUCING OXIDIC PROTECTIVE LAYERS ON THE SURFACE OF METALS OR. METAL ALLOYS
DE102009036407A1 (en) Abradable blade tip pad
DE69826606T2 (en) PART COATED BY HIGH TEMPERATURE SPRAYING AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP2695965A2 (en) Duplex phase CrAl coating for improved corrosion/oxidation protection
DE2714674A1 (en) SUPER ALLOY WITH HIGH DURABILITY
DE10346281A1 (en) Method for producing components with a nickel-based alloy and components produced therewith
EP2343389B1 (en) Alloy based on nickel and its application for spark plug electrodes
DE4335606A1 (en) Oxidation-resistant particulate metal materials and media and methods of forming same
CH616960A5 (en) Components resistant to high-temperature corrosion.
EP2737103B1 (en) Method for applying an anti-wear protective coating to a flow engine component
DE102006018770A1 (en) Constructional material used in construction of gas generators comprises layer arranged on surface for protecting material against igniting and fire
DE102012217025B4 (en) Chain element and method for producing a chain element
DE102007028321A1 (en) Process for surface treatment of Cr steels
DE4035114C2 (en) Fe-Cr-Ni-Al ferrite alloys
EP3538676A1 (en) Method for the heat treatment of a workpiece consisting of a high-alloy steel
DE112010005590B4 (en) Electrode for electrical discharge surface treatment and electrical discharge surface treatment coating
EP2154261B1 (en) High temperature alloy
DE102004047196B4 (en) Method for producing a multilayer protective layer on a metal object by metal spraying
DE3500935A1 (en) COMPONENT WITH CORROSION-RESISTANT OXIDIC COATING APPLIED ON OPPOSITE SIDES OF A METAL CONSTRUCTION

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

Effective date: 20140819

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee