DE641405C - Gegenstaende, die gegen heisse schwefelhaltige Gase bestaendig sind - Google Patents

Description

• Gegenstände, die gegenheiße schwefelhaltige Gase beständig sind Die meisten Verbrennungsgase enthalten Schwefel in Form von schwefliger Säure oder anderen Schwefelverbindungen, so daß neben einer hohen Hitzebeständigkeit des Metalls immer mehr eine hohe Beständigkeit gegen Angriff dieser schwefelhaltigen Gase gefordert wird. Insbesondere die Verwendung von Schwerölen an Stelle von Leichtölen bei Verbrennungsmotoren hat die Anforderungen nach dieser Hinsicht bedeutend verschärft. Außerdem wird bisweilen eine hohe Beständigkeit metallischer Baustoffe gegen den Angriff von schwefelwasserstoffhaltigen Atmosphären bei hohen Temperaturen gefordert. Die Erfahrung mit den bisher genannten verzunderungs- und hitzebeständigen Werkstoffen hat nun gezeigt, daß Werkstoffe, die gegen heiße Luft vorzüglich beständigsind, gegenheiße schwefelhaltige Gase, insbesondere gegen schwefelwasserstoffhaltige Gase, vollkommen unbeständig sein können.
• Die Versuche, geeignete Legierungen zu finden, die außer einer genügenden Hitzebeständigkeit besondere Beständigkeit gegen heiße schwefelhaltige Gase aufweisen, haben zunächst dazu geführt, Legierungen mit hohen Silicium-und Alunvniumgehalten herzustellen. Diese Legierungen verlieren jedoch bei hohen Gehalten an Silicium und Aluminium die Verarbeitbarkeit in der Kälte fast vollkommen, so daß man in der Zugabe dieser Elemente beschränkt ist.
• Versuche, die Beständigkeit dadurch zu erhöhen, daß man die Oberfläche metallischer Werkstoffe nachträglich durch Auftragen von Aluminium nach den bekannten Alitierungs->verfahren gegen den Angriff der heißen schwefelhaltigen Gase schützt, haben bereits einige Verbesserungen ergeben.
• Eingehende Versuche haben nun gezeigt, daß man noch wesentlich bessere Ergebnisse durch Verwendung von Metallen und Legierungen bekommt, die in an sich bekannter Weise an ihrer Oberfläche durch Diffusion mit Silicium angereichert sind. Das Grundmetall enthält dabei vorwiegend - Metalle der Eisengruppe und besteht besonders zweckmäßig aus Legierungen der Metalle der Eisengruppe mit Metallen der Chromgruppe, z. B. Chromeisen oder Chromnickel. Es ist bekannt, daß silicierte Metalle gegen manche chemischen Einflüsse widerstandsfähig sind, z. B. gegen wässerige Salzlösungen und gegen kohlensäurehaltiges Wasser. Es war aber nicht bekannt, daß sich diese Werkstoffe als besonders widerstandsfähig in schwefelhaltigen Atmosphären erweisen und sogar dem Angriff heißer schwefelwasserstoffhaltiger Atmosphären großen Widerstand entgegensetzen.
• Als Beleg für die Tatsache, daß derartige Werkstoffe vorzügliche Beständigkeit gegen heiße schwefelhaltige Gase haben, die der Beständigkeit von mit Aluminium oder Silicium legierten oder nur an. ihrer Oberfläche mit Aluminium legierten Proben weit überlegen ist, mögen folgende Versuchsergebnisse dienen, die beim Glühen von Proben in feuchtem Schwefelwasserstoff bei looo° C erzielt wurden;

  1 17

  . Gewichts=-.

  Werkstoff Behandlung ünahme-;,

  `' rgjäcm2jS,td,6o'/,)«Nickel gewalzt und geglüht 24,2

  15 °/o Chrom

  Rest Eisen

  desgl. alitiert 13,3

  desgl. an der Oberfläche 5,0

  mit Silicium legiert

  30'/" Chrom gewalzt 12,0

  Rest Eisen geglüht

  desgl. alitiert 4,2

  30 °/Q Chrom gewalzt 10,4

  5 °/o Aluminium geglüht

  Rest Eisen

  30 °/o Chrom gewalzt 6,2

  3 °/o Silicium geglüht

  30°/o Chrom an der Oberfläche 2,1

  Rest Eisen mit Silicium legiert

  Die Angaben dieser Tabelle stellen teilweise Mittelwerte aus vielen Versuchen dar, so daß die Verwendung der durch Diffusion an der Oberfläche mit Silicium legierten Werkstoffe in schwefelhaltigen Atmosphären als techniseher Fortschritt anzusehen ist. Die Dicke der mit Silicium angereicherten Schutzschicht der erfindungsgemäß zur Verwendung gelangenden Werkstoffe kann bekanntlich durch Wahl der Temperatur und der Dauer der Diffusion geregelt werden. Durch genügend hohe Temperatur und genügend lange Dauer können mit Silicium angereicherte Schutzschichten von mehreren Millimetern erzielt werden, so daß die Beständigkeit infolge des langsamen Angriffes und infolge der beliebig großen Schichtdicke der Oberfläche praktisch unbegrenzt erhalten bleibt. Die Schichten haften dabei im Gegensatz zu alitierten Oberflächen sehr fest.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Die Verwendung von Metallen und solchen Legierungen, die vorwiegend Metalle der Eisengruppe enthalten, insbesondere Metalle der Eisengruppe mit Metallen der Chromgruppe, die in festem Zustand an ihrer Oberfläche durch Diffusion mit Silicium angereichert worden sind für Gegenstände, die gegen heiße schwefelhaltige Gase beständig sein müssen.