DE2922950A1 - Verfahren zum schutz von ferritischem nichtrostenden stahl gegen innenriss- und lochfrasskorrosion - Google Patents
Verfahren zum schutz von ferritischem nichtrostenden stahl gegen innenriss- und lochfrasskorrosionInfo
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Description
Beschreibung
Me Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz ferritischer nichtrostender Stähle gegen Innenriß- und Loehfraßkorrosion.
Wenngleich ferritische nichtrostende Stähle ausgezeichnete
Werkstoffe für Wasserbehälter darstellen, kommt es bei hohen Chloridgehalten und starken mineralischen Verunreinigungen
im Wasser zu Innenriß- und Lochfraßkorrosions—
schaden. Dieses trifft insbesondere für Solar-Absorbereinrichtungen
zu, die häufig schwere Lochfraßkorrosionsangriffe
erleiden.
Durch die Erfindung werden verbesserte Schutzmaßnahmen für ferritische nichtrostende Stähle gegen den Angriff von
Innenriß- und Lochfraßkorrosion vorgeschlagen. Der ferritische nichtrostende Stahl wird dadurch, geschützt, daß ein
Abschnitt oder Anteil mit einem anderen nichtrostenden Stahl bedeckt wird, welcher im korrosiven Milieu unedler
ist als der ferritische Stahl,
Konstruktionsingenieure haben vorgeschlagen, ferritische
nichtrostende Stähle gegen die Innenriß- und Lochfraßkorrosion zu schützen, indem Abschnitt dieser Stähle mit
einem unähnlichen Metall bedeckt werden. Die US-Patentschrift 3 830 720 beschreibt ein Verfahren, bei welchem
Aluminium zum Schutz von nichtrostendem Stahl benutzt wird. Das Aluminium bildet die Hülle einer Opferanode.
Als Kern dieser Anode wird ein nichtrostender Stahl verwendet. Da der nichtrostende Stahlkern die gleichen
chemischen Eigenschaften aufweist wie der nichtrostende Stahl, an welchem der Kern befestigt ist, offenbart die
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US-Patentschrift nicht ein Verfahren, hei welchem ferritischer nichtrostender Stahl durch einen unähnlichen
nichtrostenden Stahl geschützt wird.
Viele andere Druckschriften zum Stand der Technik "beschäftigen
sich mit galvanischen !Reaktionen. Zu diesen Druckschriften zählen die US-Patentschriften 1 613 4-61;
2 303 778; 2 619 4-55; 3 084- 74-2; 3 378 359; 3 616 4-16
sowie 3 830 634·. Keine dieser Patentschriften beschreibt
ein Verfahren, "bei welchem ein von dem zu schützenden nichtrostenden Stahl verschiedener nichtrostender Stahl
als Schutzmittel verwendet wird. Durch Verwendung eines andersartigen nichtrostenden Stahls vermag die Erfindung
die Lebensdauer des Opfermetalls zu verlängern und die Menge an verunreinigenden Korrosionsprodukten zu vermindern.
Die Erfindung verfolgt somit das Ziel, ein Verfahren zum Schutz ferritischer nichtrostender Stähle gegen
Innenriß- und Lochfraßkorrosion (crevice and pitting corrosion) zu schaffen.
Das Verfahren nach der Erfindung gewährleistet den Schutz von ferritischen nichtrostenden Stählen in korrosiver
Umgebung gegen den Angriff durch Innenriß- und Lochfraßkorrosion.
Es sieht vor, ein Substrat aus ferritischem nichtrostendem Stahl in gesonderten Abschnitten einer
Oberfläche mit einem nicht identischen nichtrostenden Stahl zu bedecken, der in den gegebenen korrosiven
Milieu weniger edel ist als der zu schützende nichtrostende ferritische Stahl. Bei dem korrosiven Milieu
handelt es sich im allgemeinen um ein chloridhaltiges Milieur. Es kann sich jedoch auch um korrosive Milieus
handeln, die sulfidhaltig oder kaustisch sind.
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Die Auswahl des nicht identischen nichtrostenden Stahls
hängt ab von dem jeweiligen Milieu, welchem der zu schützende nichtrostende Stahl ausgesetzt ist. Der nicht
identische oder nicht ähnliche nichtrostende Stahl kann auf vielfältige Weise an dem nichtrostenden Stahl befestigt
werden, so beispielsweise durch Schweißen, Druckverbinden, Meten uder Aufsprühen. Die Stähle müssen jedoch
so miteinander verbunden sein, Aß ein inniger
elektrischer Kontakt gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird ein Verbundartikel geschaffen, der aus einem ferritischen nichtrostenden Stahlsubstrat und
einem an diesem Substrat befestigten anderen, nicht ähnlichen nichtrostenden Stahl besteht. Der nicht ähnliche nichtrostende
Stahl bedeckt gesonderte Abschnitte einer SubstratOberfläche, wie vorstehend beschrieben. Gemäß
den nachfolgenden Beispielen kann ein nichtrostender Stahl gemäß AISI-Typenreihe 4Q9 als nicht identischer oder nicht
ähnlicher Stahl für einen nichtrostenden Stahl gemäß AISI-Typenreihe
4-39 verwendet werden« Der Verbundartikel kann zu
verschiedenen Gefäßen geformt und verschweißt werden, wie zu Solar-Absprbern und Warmwasserbehältern. Wahlweise kann
der nicht ähnliche nichtrostende Stahl an dem (zu schützenden) nichtrostenden ferritischen Stahl während der Herstellung
oder im Anschluß daran befestigt werden. Der nicht ähnliche nichtrostende Stahl bildet einen Abschnitt der
Innenoberfläche des fertiggestellten Gefäßes.
Ein bevorzugter Gedanke liegt in einem Verfahren zum Schützen von ferritischem nichtrostendem Stahl gegen
Innenriß- und Lochfraßkorrosion in korrosivem Milieu. Der ferritische nichtrostende Stahl wird gegen Innenriß-
und Lochfraßkorrosion dadurch geschützt, daß ein Anteil oder Abschnitt desselben mit einem anderen nichtrostenden
Stahl bedeckt wird, welcher in dem vorliegenden korrosiven
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Milieu weniger edel ist als der (zu schützende) ferritische
Stahl.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele noch näher erläutert.
Ein Verbundartikel wurde dadurch hergestellt, daß eine
Stahlprobe gemäß AISI-Typenreihe 409 durch Punktschweißen
zwischen zwei Stahlproben gemäß AISI-Typenreihe 439 eingefügt wurde. Der Stahl gemäß Typenreihe 409 ist in
chloridhaltigern Milieu unedler als der Stahl gemäß Typenreihe
439· Ein weiterer Verbundartikel enthielt anstelle
des nichtrostenden Stahls gemäß Typenreihe 409 Aluminium. Wie bereits erwähnt, ist Aluminium schon verwendet worden,
um ferritische nichtrostende Stähle vor Innenriß- und Lochfraßkorrosion zu schützen.
Die Verbundartikel wurden in warmes Wasser mit einer Temperatur von 82° C eingebracht. Natriumchlorid wurde
dem Wasser zugesetzt, um eine Chloridionenkonzentration von 1000 ppm zu erhalten. Fach acht Wochen zeigte sich der
Stahl gemäß Typenreihe 439 mit dem daraufgeschweißten Stahl gemäß Typenreihe 409 im wesentlichen in einem guten
Zustand, wie auch der Stahl gemäß Typenreihe 439 mit dem
aufgeschweißten Aluminium. Der Gewichtsverlust bei dem Verbundartikel, der aus den beiden nichtrostenden Stählen
bestand, war jedoch erheblich geringer als bei dem Verbundartikel, bei dem Aluminium mit nichtrostendem ferritischem
Stahl verschweißt war. Die Gewichtsverluste beliefen sich auf 0,38 % für den aus zwei verschiedenen ferritischen
nichtrostenden Stählen bestehenden Verbundartikel und auf 1,01 % für den unter Verwendung von Aluminium hergestellten
Verbundartikel. Der vorstehende Vergleichsversuch zeigt deutlich, daß die Erfindung imstande ist, ferritischen
nichtrostenden Stahl in vorteilhafter Weise gegen Innenriß- und Lochfraßkorrosion zu schützen.
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Es versteht sich., daß die Erfindung nicht auf die
"beschriebenen Ausführungsbeispiele beschrankt ist, da diese lediglich zur Erläuterung des Erfindungsgedankens
dienen. Innerhalb des Erfindungsgedankens sind dem Fachmann mannigfaltige Abwandlungen möglich.
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Claims (6)
1. Verfahren zum Schützen von ferritischem nichtrostenden
Stahl gegen Innenriß- und Lochfraßkorrosion in korrosivem Milieu, dadurch gekennzeichnet , daß ein
Substrat aus einem ferritischem nichtrostenden Stahl an gesonderten Abschnitten einer seiner Oberflächen mit einem
unterschiedlichen nichtrostenden Stahl bedeckt wird, wobei dieser unterschiedliche nichtrostende Stahl in dem
korrosiven Milieu unedler ist als der ferritische nichtrostende Stahl und dieser unterschiedliche nichtrostende
Stahl in elektrischem Eontakt mit dem ferritisehen nichtrostenden
Stahl steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als ferritischer nichtrostender Stahl ein Stahl gemäß AISI-Typenreihe 439 verwendet wird.
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TELEFON (O89) 22 38 62
TELEX OS-29 38O
TELEOHAMME MONAPAT
TELEKOPIERER
ORIGINAL INSPECTED
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß als unterschiedlicher nichtrostender
Stahl ein Stahl gemäß AISI-Typenreihe 409
verwendet wird.
4. Verbundartikel, bestehend aus einem ferritischen nichtrostenden Stahlsubstrat und einem daran "befestigten
unterschiedlichen nichtrostenden Stahl, dadurch gekennzeichnet , daß der unterschiedliche nichtrostende
Stahl gesonderte Abschnitte einer der Substratoberflachen
bedeckt, wobei der unterschiedliche nichtrostende Stahl die Beständigkeit des ferritischen nichtrostenden
Stahls gegen Innenriß- und Lochfraßkorrosion in korrosiven Milieus verbessert, und daß der unterschiedliche
nichtrostende Stahl in den korrosiven Milieus unedler ist als der ferritische nichtrostende Stahl.
5- Verbundartikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der ferritische nichtrostende Stahl
aus einem Stahl gemäß AISI-Typenreihe 439 besteht.
6. Kompositartikel nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß der unterschiedliche nichtrostende
Stahl aus einem Stahl gemäß AISI-Typenreihe 409 besteht.
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