DE19603515C1 - Spraying material used to form corrosive-resistant coating - Google Patents

Spraying material used to form corrosive-resistant coating

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Abstract

A part exposed to hot gas corrosive stresses caused by sulphur, chlorine and other corrosive compounds is thermally sprayed with an iron-based material having the following composition: 10.0-33 wt.% Al; < 10.0 wt.% Cr; < 10.0 wt.% Ta, Ti and/or Zr; < 5.0 wt.% Nb and/or Mo; < 6.0 wt.% Si; < 2.0 wt.% Y, Hf and/or Ce; < 2.0 wt.% C; the remainder being iron. The sprayed material forms a corrosion-resistant coating of 0.1 to 2.0 mm thickness on the sprayed part.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spritzwerkstoff auf Eisenbasis zum Herstellen einer korrosionsbeständigen Beschichtung auf einem - Heißgaskorrosionsbelastungen durch Schwefel-, Chlor- und anderen korrosionsauslösenden Verbindungen aus­ gesetzten - Teil mittels thermischen Spritzens. Zudem er­ faßt die Erfindung einen dafür geeignetes Verfahren sowie Verwendungen einer solchen Beschichtung.The invention relates to an iron-based spray material for producing a corrosion resistant coating one - hot gas corrosion loads by sulfur, Chlorine and other corrosion-causing compounds set - part by means of thermal spraying. He also summarizes the invention, a suitable method and Uses of such a coating.

Bekannte Schutzbeschichtungen gegen Heißgaskorrosion werden mittels Legierungen Werkstoffen auf Nickel-, Kobalt- oder Eisenbasis erzeugt, die in der Hauptsache Chrom und Alumi­ nium als Legierungselemente enthalten.Known protective coatings against hot gas corrosion by means of alloys materials on nickel, cobalt or Iron base produced, which is mainly chromium and alumi contain nium as alloying elements.

Beispielhaft beschreibt die EP 0 652 297 A1 eine Legierung mit 12-18 Atom-% Al und 0,1-10 Atom-% Cr, die eine gute Thermoschockbeständigkeit sowie bei Temperaturen von 800°C verhältnismäßig gute mechanische Eigenschaften aufweisen soll.By way of example, EP 0 652 297 A1 describes an alloy with 12-18 at% Al and 0.1-10 at% Cr, which is a good Thermal shock resistance and at temperatures of 800 ° C have relatively good mechanical properties should.

Die EP 0 625 585 A1 offenbart eine Eisenbasislegierung gu­ ter Oxidationsbeständigkeit der folgenden Zusammensetzung: C<0,02; N<0,02; Si<1,0; Mn<1,0; Cr 15,0-26,0; Al 4,5-8,0; Sm 0,05-0,30; Zr 0,01-0,10 und Hf 0,005-0,10 Gew.-%.EP 0 625 585 A1 discloses an iron-based alloy gu oxidation resistance of the following composition: C <0.02; N <0.02; Si <1.0; Mn <1.0; Cr 15.0-26.0; al 4.5-8.0; Sm 0.05-0.30; Zr 0.01-0.10 and Hf 0.005-0.10 Wt .-%.

Aus der WO 93/23 581 ist ein Eisenaluminid der Zusammenset­ zung 30,0-40,0 Atom-% Al; 0,01-0,4 Atom-% Zr und 0,01-0,8 Atom-% Bor, Rest Fe mit korrosionsbeständigen Eigen­ schaften bekannt.From WO 93/23 581 an iron aluminide is the composition Tung 30.0-40.0 at.% Al; 0.01-0.4 at% Zr and 0.01-0.8 At% boron, residual Fe with corrosion resistant properties known.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfin­ der das Ziel gesetzt, eine weitergehend verbesserte Be­ schichtung auf Eisenbasis zu schaffen, die vielfältig ein­ gesetzt zu werden vermag.In knowledge of this prior art, the inventions the goal set, a further improved Be to create an iron-based coating that is versatile to be able to be set.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre der unabhängigen Patentansprüche die Unteransprüche geben günstige Weiter­ bildungen an.To solve this task leads the doctrine of the independent Claims the dependent claims give cheap Next education.

Erfindungsgemäß wird eine Beschichtung durch thermisches Spritzen aufgebracht, deren Legierungszusammensetzung in Gew.-% sich folgendermaßen ergibt:According to the invention, a coating by thermal Spraying applied, the alloy composition in Wt .-% is as follows:

Alal 10,0 bis 33,0;10.0 to 33.0; CrCr <10,0;<10.0; Ti, Ta und/oder ZrTi, Ta and / or Zr <10,0;<10.0; Nb und/oder MoNb and / or Mo <5,0;<5.0; SiSi <6,0;<6.0; Y, Hf und/oder CeY, Hf and / or Ce <2,0;<2.0; CC <2,0;<2.0; FeFe Rest.Rest.

Jedes der genannten Elemente Cr, Si, C bzw. jede der Ele­ mentengruppen Ti, Ta und/oder Zr sowie Nb und/oder Mo ist in der Legierung anzutreffen, wenn auch gegebenenfalls nur in einem Bereich von etwa 0,01 Gew.-%. Die Elementengruppe Y, Hf und/oder Ce ist zusätzlich denkbar.Each of said elements Cr, Si, C or each of the Ele Ti, Ta and / or Zr and Nb and / or Mo is in the alloy, though only if necessary in a range of about 0.01% by weight. The element group Y, Hf and / or Ce is additionally conceivable.

Das Auftragen geschieht nach weiteren Merkmalen der Erfin­ dung durch Lichtbogen-Drahtspritzen, autogenes Flammsprit­ zen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen oder Plasmaflamm­ spritzen.The application is done according to further features of the inventions by arc wire spraying, autogenous flame spray zen, high velocity flame spraying or plasma flame squirt.

Als günstig hat es sich erwiesen, den Spritzwerkstoff für dieses Verfahren mit Anteilen an Elementen einzusetzen, wie sie in wenigstens einem der Patentansprüche 7 bis 21 umris­ sen sind. As low it has been proven, the spray material for to use this method with proportions of elements, such as in at least one of the claims 7 to 21 umris sen are.  

Bei Versuchen haben sich in der Hauptsache agglomerierte oder drahtförmige Spritzwerkstoffe - wie etwa Fülldrähte - bewährt.In experiments have agglomerated in the main or wire-shaped spray materials - such as cored wires - proven.

Die erfindungsgemäße Beschichtung kann mit großem Erfolg an Oberflächen von Flossenwänden, Ventilsitzen, Überhitzerroh­ ren, Wärmeaustauscher od. dgl. gegen durch Schwefel, Chlor und andere Verbindungen ausgelöste Heißgaskorrosion einge­ setzt werden.The coating of the invention can with great success Fin wall surfaces, valve seats, superheater raw ren, heat exchangers od. Like. Against by sulfur, chlorine and other compounds initiated hot gas corrosion be set.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further advantages, features and details of the invention will be more apparent from the following description Embodiments.

Beispiel 1example 1

Die relativ kurzen Standzeiten von - durch Heißgaskorrosi­ on sehr stark belasteten - Überhitzerrohren in einer Koh­ lenstaub-Verbrennungsanlage für die Stromerzeugung sollten vor dem Einbau in den Kessel durch eine thermisch aufge­ spritzte Schutzbeschichtung verlängert werden.The relatively short lifetimes of - by hot gas orrosis on heavily loaded - superheater pipes in a Koh dust extraction plant for power generation before installation in the boiler by a thermally sprayed protective coating to be extended.

Zur Durchführung der Arbeiten sollte das Hochgeschwindig­ keits-Flammspritzverfahren mit dem folgenden durch Agglome­ ration hergestellten pulverförmigen Spritzwerkstoff einer Kornverteilung von 22,5/45 µm und nachstehender Zusammen­ setzung in Gew.-% verwendet werden:To carry out the work, the Hochgeschwindig keits flame spraying method with the following by agglomerates ration produced powdered spray material a Grain distribution of 22.5 / 45 μm and the following together be used in wt .-%:

Al|22,0;Al | 22.0; CrCr 1,5;1.5; Ta, Ti, ZrTa, Ti, Zr 2,0;2.0; NbNb 0,1;0.1; SiSi 1,0;1.0; CC 0,5;0.5; FeFe Rest.Rest.

Die Vorbereitung durch Strahlen und der Aufspritzvorgang erfolgte in der Spritzwerkstatt unter Verwendung einer me­ chanischen Bewegungseinrichtung für Spritzpistole und Werkstück.The preparation by blasting and the spraying process took place in the spray workshop using a me chanical movement device for spray gun and workpiece.

Nach Kontrolle der mit 0,3 bis 0,4 mm geplanten Schichtdicke der aufgespritzten Schicht wurden die Überhitzerrohre zusammengeschweißt und in den Kessel eingebaut. After checking the layer thickness planned with 0.3 to 0.4 mm the sprayed layer became the superheater tubes welded together and installed in the boiler.  

Bei einem Unterhaltsstop der Verbrennungsanlage zu einem Zeitpunkt, an dem nichtbeschichtete Rohre ausgetauscht wer­ den mußten, wurde die beschichtete Oberfläche der behandel­ ten Rohre auf Korrosionsangriff und die Schichtdicke der Beschichtung geprüft. An ihr war nur ein sehr geringer flä­ chenförmiger Angriff festzustellen. Aus den gefundenen Wer­ ten läßt sich ableiten, daß die Standzeit der Rohre bis zum erneuten Austausch um etwa das Dreifache verlängert worden ist.At a maintenance stop of the incinerator to a Time at which uncoated pipes replaced who had to, the coated surface of the treated pipes for corrosive attack and the layer thickness of the Coating tested. At her was only a very small fla chenförmiger attack determine. From the found who It can be deduced that the service life of the tubes up to the renewed exchanges have been extended by about three times is.

Beispiel 2Example 2

An der Flossenwand einer Müllverbrennungsanlage wurde im unteren Bereich in der Nähe des Rostes eine sehr starke Korrosion festgestellt; die Rohrwände nehmen dort am Ver­ brennungsvorgang teil. Weitere Schwierigkeiten werden bei diesen Anlagen durch die hohe Feuchtigkeit der Verbren­ nungsgase in diesem Bereich ausgelöst, wodurch die Rohrwän­ de nach einer relativ kurzen Zeit repariert bzw. teilweise ersetzt werden müssen.At the finnwand of a waste incineration plant was in the bottom area near the grate a very strong Corrosion detected; the pipe walls take there at Ver combustion process part. Further difficulties will be added These plants by the high humidity of the burn triggered in this area, causing the Rohrwand de repaired or partially after a relatively short time must be replaced.

Es sollte nun versucht werden, durch thermisches Spritzen die Standzeiten zu erhöhen bzw. eine Schicht aufzubringen, die nach Abnutzung problemfrei erneuert werden kann; die Kosten sollten dadurch sehr stark gesenkt werden.It should now be tried by thermal spraying to increase the service life or to apply a coat, which can be renewed without problems after wear; the Costs should be greatly reduced.

Zum Erstellen der Beschichtungen in situ wurde das autogene Flammspritzverfahren gewählt und als pulverförmiger Spritz­ werkstoff die folgende Zusammensetzung (in Gew. -%):To create the coatings in situ, the autogenous Flame spraying selected and as a powdered spray material has the following composition (in% by weight):

Al|24,0;Al | 24.0; CrCr 5,0;5.0; TiTi 6,0;6.0; NbNb 0,01;0.01; SiSi 0,5;0.5; YY 0,2;0.2; CC 0,4;0.4; FeFe Rest.Rest.

Der Korngrößenbereich lag zwischen 37/105 µm, die vorge­ schlagene Schichtdicke bei 0,5 bis 0,6 mm.The grain size range was between 37/105 microns, the pre suggested layer thickness at 0.5 to 0.6 mm.

Nach dem Strahlen mit Korund und dem nachträglichen Auf­ spritzen in situ wurde die Schichtdicke gemessen und eine Sichtkontrolle durchgeführt.After blasting with corundum and the subsequent Auf In situ, the layer thickness was measured and a Visual inspection performed.

Bei der nächsten turnusgemäßen Überholung der Anlage wurde festgestellt, daß die aufgebrachte Schutzschicht einen kaum feststellbaren Angriff aufwies.At the next regular overhaul of the plant was found that the applied protective layer hardly detectable attack.

Beispiel 3Example 3

Bei Überholungsarbeiten an einer stationären Gasturbine wurde im Gasaustrittskanal ein verstärkter Korrosionsan­ griff festgestellt, der durch eine Fehlbedienung ausgelöst worden war.For overhaul work on a stationary gas turbine In the gas outlet channel, increased corrosion occurred handle found that triggered by a malfunction had been.

Nun sollte versucht werden, durch Lichtbogendrahtspritzen eine Spritzschicht aufzubringen. Als Spritzwerkstoff wurde ein Fülldraht eingesetzt mit der berechneten Zusammenset­ zung (in Gew.-%) von:Now it should be tried by electric arc wire spraying to apply a sprayed layer. As spraying material was a cored wire inserted with the calculated composition tion (in% by weight) of:

Al|18,0;Al | 18.0; CrCr 2,0;2.0; NbNb 0,01;0.01; SiSi 0,1;0.1; CC 0,1;0.1; FeFe Rest.Rest.

Die Spritzbeschichtung erfolgte vor Ort. Die auszubessernde Schichtdicke betrug an manchen Stellen bis zu 1,2 mm. Der zu beschichtende Bereich hatte eine Gesamtoberfläche von 0,5 m³. The spray coating took place on site. The to be repaired Layer thickness was up to 1.2 mm in some places. The area to be coated had a total surface area of 0.5 m³.  

Nach dem Strahlen und Aufspritzen wurde die aufgespritzte Schicht getestet, und die durch das Spritzen entstandenen Ränder wurden nachbearbeitet. An den bearbeiteten Stellen konnte man die Güte bzw. die Dichte der Schicht feststel­ len.After blasting and spraying it was sprayed on Layer tested, and the resulting from the spraying Edges were reworked. At the machined places you could determine the quality or the density of the layer len.

Bei einer Kontrolle nach einjähriger Standzeit konnte man keine Fehler in der aufgebrachten Schicht feststellen.In a control after one year's life you could do not detect any errors in the applied layer.

Beispiel 4Example 4

An den Sitzen der Auslaßventile eines langsam drehenden Schiffdieselmotors - und in deren Umgebung - wurde bei der Überholung starke Korrosionsangriffe, beispielsweise Durchbläser gefunden, die durch hohen Schwefelgehalt im Schweröl ausgelöst worden waren. Es wurden nun Versuche an diesen Dieselmotoren mit einer plasmagespritzten Beschich­ tung durchgeführt. Als Spritzwerkstoff wurde ein agglome­ rierter pulverförmiger Werkstoff eingesetzt mit einer Korn­ verteilung von 45/90 µm und einer Zusammensetzung (in Gew.-%) von:At the seats of the exhaust valves of a slowly rotating Ship diesel engine - and in its environment - was added the overhaul strong corrosion attacks, for example Blowers found by high sulfur content in the Heavy oil had been released. There were now experiments These diesel engines with a plasma sprayed Beschich carried out. The spraying material was agglomerated rierter powdery material used with a grain distribution of 45/90 μm and a composition (in % By weight) of:

Al|15,0;Al | 15.0; CrCr 8,0;8.0; TaTa 0,5;0.5; TiTi 1,0;1.0; MoMo 0,5;0.5; SiSi 0,5;0.5; CeCe 0,1;0.1; CC 1,0;1.0; FeFe Rest.Rest.

Nach üblicher Vorbereitung durch Vorstrahlen mit gebroche­ nem Stahlkies und Fertigstrahlen mit Korund wurde die Be­ schichtung mit einer Schichtdicke von 0,2-0,4 mm durch Plasmaflammspritzen aufgebracht. After usual preparation by Vorstrahl with broken Steel gravel and ready-made blasting with corundum became the Be coating with a layer thickness of 0.2-0.4 mm Plasma flame spraying applied.  

Bei den Unterhaltsarbeiten nach einer Laufzeit von 5000 Stunden konnten sowohl bei der visuellen Prüfung und als auch bei der Messung der Schichtdicke keine Beschädigungen an der Spritzschicht durch Korrosion festgestellt werden. Eine weitere Kontrolle wird nun bei den nächsten Unter­ haltsarbeiten erfolgen.For maintenance after a running time of 5000 Hours could be seen both in the visual exam and as even when measuring the layer thickness no damage be found on the sprayed layer by corrosion. Another check will now be at the next sub maintenance work.

Beispiel 5Example 5

In den Absaugungskanälen vor der Filteranlage eines thermi­ schen Kraftwerkes wurde bei den jährlichen Unterhaltsarbei­ ten an manchen Stellen - besonders an den Kanalbögen - eine durch Schwefel- und Chlorverbindungen im Heißgas ver­ ursachte verstärkte Korrosion festgestellt.In the suction ducts in front of the filter system of a thermi power plant was involved in the annual maintenance work in some places - especially at the channel bends - one ver by sulfur and chlorine compounds in the hot gas caused increased corrosion.

Auf Anfrage des Betreibers sollten nun durch ein autogenes Draht-Flammspritzverfahren eine Beschichtung der angegrif­ fenen Stellen durchgeführt werden.At the request of the operator should now by an autogenous Wire flame spraying a coating of angegrif be carried out.

Als Spritzwerkstoff wurde für diese Arbeiten ein für korro­ sionsbeständige Beschichtungen neu entwickelter Fülldraht mit der folgenden Zusammensetzung (in Gew.-%) verwendet:As spraying material was for this work a korro sion-resistant coatings newly developed cored wire used with the following composition (in% by weight):

Al|23,0;Al | 23.0; CrCr 7,0;7.0; Ti, Ta, ZrTi, Ta, Zr 0,5;0.5; MoMo 0,5;0.5; SiSi 0,1;0.1; CC 1,2;1.2; FeFe Rest.Rest.

Zum Beschichten wurden die ausgebauten Teile in der Werk­ statt des Kraftwerkes folgenden Arbeitsschritten unterzogen:For coating, the removed parts were in the factory instead of the power plant, has undergone the following work steps:

  • (a) Reinigen von den Korrosionsprodukten;(a) cleaning of the corrosion products;
  • (b) Vorbereiten durch Strahlen mit Stahlkies;(b) preparing by blasting with steel gravel;
  • (c) Aufspritzen der Schutzschicht.(c) spraying the protective layer.

Nach einer Standzeit von 8000 Stunden wurde beim nächsten Unterhaltsstop die Spritzschicht kontrolliert. Es wurde festgestellt, daß die Schicht nur sehr geringe Angriffe aufwies. Einem erneuten Einsatz im Rahmen von 8000 Stunden stand nichts im Wege.After a lifetime of 8000 hours was the next Maintenance stop the sprayed layer controlled. It was found that the layer only very minor attacks had. A renewed use within the scope of 8000 hours nothing stood in the way.

Beispiel 6Example 6

An einer Filteranlage einer Chemiemüllverbrennungsanlage wurde an der Eingangsseite für die Heißgase ein starker Korrosionsangriff nach einer relativ kurzen Laufzeit der Anlage (500 Stunden) festgestellt.At a filter plant of a chemical waste incineration plant became a strong at the entrance side for the hot gases Corrosion attack after a relatively short period of time Plant (500 hours) detected.

Nach dem Ausbau der korrodierten Teile sollten diese durch eine nach dem Hochgeschwindigkeits-Flammspritz-Verfahren aufgebrachte Beschichtung geschützt werden. Die Kornvertei­ lung des Spritzpulvers lag zwischen 5/22 µm und die che­ mische Zusammensetzung (in Gew.-%) bei:After removing the corroded parts, these should be replaced one after the high speed flame spraying process applied coating to be protected. The grain distribution The spray powder lay between 5/22 μm and the che mixing composition (in% by weight) at:

Al|22,0;Al | 22.0; CrCr 1,0;1.0; TiTi 0,5;0.5; NbNb 0,01;0.01; SiSi 0,01;0.01; CC 0,3;0.3; FeFe Rest.Rest.

Nach dem Vorbereiten und Aufspritzen der Beschichtung wur­ den die Teile wieder in die Filteranlage eingebaut und die Anlage in Betrieb genommen. Nach mehreren durchgeführten Kontrollen wurde auch hier eine Verbesserung der Standzeit um das Dreifache festgestellt.After preparing and spraying the coating wur wur the parts re-installed in the filter system and the Plant put into operation. After several performed Controls here too has been an improvement in tool life determined by three times.

Claims (28)

1. Spritzwerkstoff auf Eisenbasis zum Herstellen einer korrosionsbeständigen Beschichtung auf einem Heißkor­ rosionsbelastungen durch Schwefel-, Chlor- und ande­ ren korrosionsfördernden Verbindungen ausgesetzten Teils mittels thermischen Spritzens, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: Al 10,0 bis 33,0 Gew.-%; Cr <10,0 Gew.-%; Ti, Ta und/oder Zr <10,0 Gew.-%; Nb und/oder Mo <5,0 Gew.-%; Si <6,0 Gew.-%; Y, Hf und/oder Ce <2,0 Gew.-%; C <2,0 Gew.-%; Fe Rest.
1. Iron-based spray material for producing a corrosion-resistant coating on a Heißkor rosionsbelastungen by sulfur, chlorine and other ren corrosion promoting compounds exposed part by thermal spraying, characterized by the following composition: al 10.0 to 33.0% by weight; Cr <10.0% by weight; Ti, Ta and / or Zr <10.0% by weight; Nb and / or Mo <5.0% by weight; Si <6.0% by weight; Y, Hf and / or Ce <2.0% by weight; C <2.0% by weight; Fe Rest.
2. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er einen Aluminiumgehalt zwischen 15,0 bis 25,0 Gew.-%, vorzugsweise 18,0 bis 22,0 Gew.-%, auf­ weist.2. spray material according to claim 1, characterized gekennzeich net, that he has an aluminum content between 15.0 to 25.0 wt .-%, preferably 18.0 to 22.0 wt .-%, on has. 3. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er einen Chromgehalt zwischen 0,01 bis 8,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Gew.-%, aufweist.3. spray material according to claim 1, characterized gekennzeich net, that he has a chromium content between 0.01 to 8.0 Wt .-%, preferably 0.1 to 5.0 wt .-%, having. 4. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er einen Siliziumgehalt zwischen 0,01 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 3,0 Gew.-%, auf­ weist.4. spray material according to claim 1, characterized gekennzeich net, that he has a silicon content between 0.01 to 4.0 wt .-%, preferably 0.1 to 3.0 wt .-%, on has. 5. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er einen Tantal-, Titan- und Zirkoniumgehalt zwischen 0,01 bis 8,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 6,0 Gew.-%, aufweist. 5. spray material according to claim 1, characterized gekennzeich net, that he a tantalum, titanium and zirconium content between 0.01 to 8.0 wt .-%, preferably 0.1 to 6.0% by weight.   6. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Tantalgehalt zwischen 0,01 bis 8,0 Gew.-%, vor­ zugsweise 0,1 bis 6,0 Gew.-%.6. spray material according to claim 1, characterized by a tantalum content between 0.01 to 8.0 wt .-%, before preferably 0.1 to 6.0 wt .-%. 7. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Titangehalt zwischen 0,01 bis 8,0 Gew.-%, vor­ zugsweise 0,1 bis 6,0 Gew.-%.7. spray material according to claim 1, characterized by a titanium content between 0.01 to 8.0 wt .-%, before preferably 0.1 to 6.0 wt .-%. 8. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zirkoniumgehalt zwischen 0,01 bis 8,0 Gew.-%, vor­ zugsweise 0,1 bis 6,0 Gew.-%.8. spray material according to claim 1, characterized by a zirconium content between 0.01 to 8.0 wt .-%, before preferably 0.1 to 6.0 wt .-%. 9. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er einen Niob- und Molybdängehalt zwischen 0,01 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.-%, aufweist.9. spray material according to claim 1, characterized gekennzeich net, that he a niobium and molybdenum content between 0.01 to 3.0% by weight, preferably 0.1 to 2.0% by weight, having. 10. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Niobgehalt zwischen 0,01 bis 3,0 Gew.-%, vor­ zugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.-%.10. spray material according to claim 1, characterized by a niobium content between 0.01 to 3.0 wt .-%, before preferably 0.1 to 2.0 wt .-%. 11. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Molybdängehalt zwischen 0,01 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.-%.11. spray material according to claim 1, characterized by a molybdenum content between 0.01 to 3.0% by weight, preferably 0.1 to 2.0 wt .-%. 12. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er einen Yttrium-, Hafnium- und Cergehalt zwischen 0,01 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, aufweist.12. spray material according to claim 1, characterized gekennzeich net, that he has an yttrium, hafnium and cerium content between 0.01 to 1.0 wt .-%, preferably 0.1 to 0.5 wt .-%, having. 13. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Yttriumgehalt zwischen 0,01 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-%.13. spray material according to claim 1, characterized by an yttrium content between 0.01 to 1.0 wt .-%, preferably 0.05 to 0.5 wt .-%. 14. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Hafniumgehalt zwischen 0,01 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-%. 14. spray material according to claim 1, characterized by a hafnium content between 0.01 to 1.0 wt .-%, preferably 0.05 to 0.5 wt .-%.   15. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Cergehalt zwischen 0,01 bis 1,0 Gew.-%, vor­ zugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-%.15. spray material according to claim 1, characterized by a cerium content between 0.01 to 1.0 wt .-%, before preferably 0.05 to 0.5 wt .-%. 16. Spritzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß er einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,01 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1,0 Gew.-%, auf­ weist.16. spray material according to claim 1, characterized gekennzeich net, that he has a carbon content between 0.01 to 1.5 wt .-%, preferably 0.05 to 1.0 wt .-%, on has. 17. Spritzwerkstoff nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß er als Fülldraht oder als gefüllter Röhrchendraht ausgebildet ist.17. Spray material according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that it as a filler wire or is formed as a filled tube wire. 18. Spritzwerkstoff nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß er ein agglome­ rierter pulverförmiger Werkstoff ist.18. spray material according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that it is an agglomerate rierter powdery material is. 19. Verfahren zum Herstellen einer korrosionsbeständigen Beschichtung auf einem Heißgaskorrosionsbelastungen durch Schwefel-, Chlor- und anderen korrosionsför­ dernden Verbindungen ausgesetzten Teil mittels ther­ mischen Spritzens eines Werkstoffes auf Eisenbasis der folgenden Zusammensetzung: Al 10,0 bis 33,0 Gew.-%; Cr <10,0 Gew.-%; Ti, Ta und/oder Zr <10,0 Gew.-%; Nb und/oder Mo <5,0 Gew.-%; Si <6,0 Gew.-%; Y, Hf und/oder Ce <2,0 Gew.-%; C <2,0 Gew.-%; Fe Rest
in einer Schichtdicke zwischen 0,1 und 2,0 mm. 19. A method of producing a corrosion resistant coating on a hot gas corrosion stress exposed by sulfur, chlorine and other corrosive compounds by thermal spraying of an iron based material of the following composition: al 10.0 to 33.0% by weight; Cr <10.0% by weight; Ti, Ta and / or Zr <10.0% by weight; Nb and / or Mo <5.0% by weight; Si <6.0% by weight; Y, Hf and / or Ce <2.0% by weight; C <2.0% by weight; Fe rest
in a layer thickness between 0.1 and 2.0 mm. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung im Lichtbogen-Drahtspritz- Verfahren aufgebracht wird.20. The method according to claim 19, characterized that the coating in the arc wire spraying Procedure is applied. 21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch autogenes Flammspritzen aufgebracht wird.21. The method according to claim 19, characterized that the coating by autogenous flame spraying is applied. 22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch Hochgeschwindigkeits- Flammspritzen aufgebracht wird.22. The method according to claim 19, characterized that the coating is protected by high-speed Flame spraying is applied. 23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch Plasmaflammspritzen aufge­ bracht wird.23. The method according to claim 19, characterized that the coating by plasma flame spraying auf is brought. 24. Verwendung einer korrosionsbeständigen Beschichtung gegen Heißgaskorrosion, die mit einem Spritzwerkstoff nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder nach dem Verfahren wenigstens eines der Ansprüche 19 bis 23 hergestellt ist, auf Teilen von großtechni­ schen Verbrennungsanlagen.24. Use of a corrosion resistant coating against hot gas corrosion, with a spray material according to at least one of claims 1 to 18 and / or according to the method of at least one of claims 19 manufactured to 23, on parts of large-scale incinerators. 25. Verwendung einer korrosionsbeständigen Beschichtung gegen Heißgaskorrosion, die mit einem Spritzwerkstoff nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder nach dem Verfahren wenigstens eines der Ansprüche 19 bis 23 hergestellt ist, auf Teilen von Müllverbren­ nungsanlagen.25. Use of a corrosion resistant coating against hot gas corrosion, with a spray material according to at least one of claims 1 to 18 and / or according to the method of at least one of claims 19 produced until 23, on parts of garbage incineration plants. 26. Verwendung einer korrosionsbeständigen Beschichtung gegen Heißgaskorrosion, die mit einem Spritzwerkstoff nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder nach dem Verfahren wenigstens eines der Ansprüche 19 bis 23 ist, auf Teilen von thermischen Kraftwerken zur Kohle- oder Ölverbrennung. 26. Use of a corrosion resistant coating against hot gas corrosion, with a spray material according to at least one of claims 1 to 18 and / or according to the method of at least one of claims 19 is up to 23, on parts of thermal power plants for coal or oil combustion.   27. Verwendung einer korrosionsbeständigen Beschichtung gegen Heißgaskorrosion, die mit einem Spritzwerkstoff nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder nach dem Verfahren wenigstens eines der Ansprüche 19 bis 23 und/oder mit einem Spritzwerkstoff nach wenig­ stens einem der Ansprüche 6 bis 21, hergestellt ist, auf thermisch hochbelasteten Teilen von Triebwerken oder Motoren.27. Use of a corrosion resistant coating against hot gas corrosion, with a spray material according to at least one of claims 1 to 18 and / or according to the method of at least one of claims 19 to 23 and / or with a spray material after a little Stens one of claims 6 to 21, is prepared, on thermally highly stressed parts of engines or motors. 28. Verwendung einer korrosionsbeständigen Beschichtung gegen Heißgaskorrosion, die mit einem Spritzwerkstoff nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder nach dem Verfahren wenigstens eines der Ansprüche 19 bis 22 hergestellt ist, auf hochbelasteten Teilen von Absauganlagen oder Filteranlagen.28. Use of a corrosion resistant coating against hot gas corrosion, with a spray material according to at least one of claims 1 to 18 and / or according to the method of at least one of claims 19 manufactured to 22, on heavily loaded parts of Exhaust systems or filter systems.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1184475A2 (en) * 2000-08-31 2002-03-06 General Electric Company Oxidation-resistant coatings, and related articles and processes
EP1469096A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-20 "System" Spolka Akcyjna Method of making anticorrosion coatings on the cooling shields of furnance chambers
US6841011B2 (en) 2000-02-11 2005-01-11 Hui Lin Iron base high temperature alloy and method of making
DE102014201337A1 (en) 2014-01-24 2015-07-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Piston for a piston engine
WO2016050379A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Piston, piston machine having such a piston, and motor vehicle having such a piston machine
DE102017009231A1 (en) 2017-10-04 2018-05-09 Daimler Ag Apparatus and method for electric arc wire spraying

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993023581A2 (en) * 1992-05-15 1993-11-25 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Corrosion resistant iron aluminides exhibiting improved mechanical properties and corrosion resistance
EP0625585A1 (en) * 1993-05-20 1994-11-23 Kawasaki Steel Corporation Fe-Cr-Al alloy foil having high oxidation resistance for a substrate of a catalytic converter and method of manufacturing same
EP0652297A1 (en) * 1993-11-08 1995-05-10 ABB Management AG Iron-aluminium alloy and application of this alloy

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1298492C (en) * 1986-04-30 1992-04-07 Haruo Shimada Seawater-corrosion-resistant non-magnetic steel materials
US4961903A (en) * 1989-03-07 1990-10-09 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Iron aluminide alloys with improved properties for high temperature applications
US5084109A (en) * 1990-07-02 1992-01-28 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Ordered iron aluminide alloys having an improved room-temperature ductility and method thereof
DE59209325D1 (en) * 1992-09-16 1998-06-18 Sulzer Innotec Ag Manufacture of iron aluminide materials
DE4303316A1 (en) * 1993-02-05 1994-08-11 Abb Management Ag Oxidation- and corrosion-resistant alloy based on doped iron aluminide and use of this alloy

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993023581A2 (en) * 1992-05-15 1993-11-25 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Corrosion resistant iron aluminides exhibiting improved mechanical properties and corrosion resistance
EP0625585A1 (en) * 1993-05-20 1994-11-23 Kawasaki Steel Corporation Fe-Cr-Al alloy foil having high oxidation resistance for a substrate of a catalytic converter and method of manufacturing same
EP0652297A1 (en) * 1993-11-08 1995-05-10 ABB Management AG Iron-aluminium alloy and application of this alloy

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841011B2 (en) 2000-02-11 2005-01-11 Hui Lin Iron base high temperature alloy and method of making
EP1184475A2 (en) * 2000-08-31 2002-03-06 General Electric Company Oxidation-resistant coatings, and related articles and processes
EP1184475A3 (en) * 2000-08-31 2003-07-16 General Electric Company Oxidation-resistant coatings, and related articles and processes
EP1469096A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-20 "System" Spolka Akcyjna Method of making anticorrosion coatings on the cooling shields of furnance chambers
DE102014201337A1 (en) 2014-01-24 2015-07-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Piston for a piston engine
EP3608532A1 (en) 2014-01-24 2020-02-12 Volkswagen AG Piston for an engine
WO2016050379A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Piston, piston machine having such a piston, and motor vehicle having such a piston machine
DE102014219970A1 (en) 2014-10-01 2016-04-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Piston, piston engine with such and motor vehicle with such a piston engine
DE102017009231A1 (en) 2017-10-04 2018-05-09 Daimler Ag Apparatus and method for electric arc wire spraying

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