NO144463B

NO144463B - DRUM FOR EVEN HEATING OF MATERIALS

Info

Publication number: NO144463B
Application number: NO743721A
Authority: NO
Inventors: Peter Paul Stanislaw
Original assignee: Morrison Machine Co
Priority date: 1973-11-08
Filing date: 1974-10-16
Publication date: 1981-05-25
Also published as: DE2452734C3; NO144463C; JPS5939595Y2; DE2452734B2; GB1466417A; DE2452734A1; NO743721L; JPS5918287U; JPS5074856A; CA1042658A; US3903961A

Abstract

Trommel for jevn oppvarming av materialer.Drum for even heating of materials.

Description

Fremgangsmåte for å beskytte metaller mot korrosjon av gasser ved forhøyede temperaturer. Procedure for protecting metals against corrosion by gases at elevated temperatures.

Det er kjent at de fleste metaller eller It is known that most metals or

legeringer blir korrodert når de befinner seg ved høye temperaturer i nærvær av forskjellige gasser, og at denne korrosjon stiller industrien overfor vanskelige problemer. alloys are corroded when they are at high temperatures in the presence of various gases, and that this corrosion presents industry with difficult problems.

For å løse disse problemer er det fore-slått å bruke lite korroderbare metaller eller legeringer, f. eks. rustfritt stål, som er forholdsvis kostbare og faktisk har bare en utilstrekkelig motstandsevne mot korrosjon ved høye temperaturer. To solve these problems, it is suggested to use non-corrodible metals or alloys, e.g. stainless steel, which are relatively expensive and actually only have an insufficient resistance to corrosion at high temperatures.

Det er videre kjent å beskytte metaller It is also known to protect metals

mot korrosjon av gasser ved høye temperaturer ved å påtrykke en potensialforskjell mellom to elektroder, hvorav den ene, som utgjør den negative elektrode, består av det metall som skal beskyttes. Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for kor-rosjonsbeskyttelse av denne art. against corrosion of gases at high temperatures by applying a potential difference between two electrodes, one of which, which constitutes the negative electrode, consists of the metal to be protected. This invention relates to a method for corrosion protection of this kind.

Foreliggende oppfinnelse løser på en The present invention solves a problem

meget billig og effektiv måte problemet med korrosjonen av metaller i tørt miljø ved høye temperaturer, idet det vil forståes at uttrykket «metaller» omfatter såvel rene metaller som deres legeringer. very cheap and effective way of the problem of the corrosion of metals in a dry environment at high temperatures, as it will be understood that the term "metals" includes both pure metals and their alloys.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen The method according to the invention

er karakterisert ved at den annen elektrode, som utgjør den positive elektrode, består av et fast stoff som er i direkte kontakt med den utvendige overflate av et i det vesentlige uavbrutt lag av det faste korrosjonsprodukt som dannes på det metall is characterized in that the second electrode, which constitutes the positive electrode, consists of a solid substance that is in direct contact with the outer surface of an essentially uninterrupted layer of the solid corrosion product that forms on the metal

som skal beskyttes, og består av et materiale med høyere ledningsevne enn korrosjonsproduktet, hvilket anodemateriale ik-ke smelter og praktisk talt ikke korroderer ved de anvendte høye temperaturer, og fortrinnsvis er et metall, et oksyd eller et sulfid. which is to be protected, and consists of a material with a higher conductivity than the corrosion product, which anode material does not melt and practically does not corrode at the high temperatures used, and is preferably a metal, an oxide or a sulphide.

Den elektriske strøm bør flyte i en bestemt retning, hvilket tillater bruk av pul-serende likestrøm eller likerettet strøm, men ikke tillater bruk av vekselstrøm. The electric current should flow in a certain direction, which allows the use of pulsating direct current or rectified current, but does not allow the use of alternating current.

Den enkle føring av en elektrisk strøm i passende retning forårsaker en minsking eller eliminering av korrosjonen. The simple passage of an electric current in the appropriate direction causes a reduction or elimination of the corrosion.

Den optimale strømtetthet er avhengig av korrosjonsproduktets ledningsevne og er desto større jo større ledningsevnen er. I de fleste tilfeller er det imidlertid fordelaktig å bruke strømtettheter som i det minste ut-gjør 0,01 mA/cm.2. The optimum current density depends on the conductivity of the corrosion product and is greater the greater the conductivity. In most cases, however, it is advantageous to use current densities that are at least 0.01 mA/cm.2.

En praktisk talt fullstendig beskyttelse av metaller oppnåes imidlertid bare ved en bestemt strømtetthet, ofte forøvrig meget lav, som er avhengig av arten av metallet og av korrosjonsproduktet, og som i hvert en-kelt tilfelle kan bestemmes ved hjelp av på forhånd utførte enkle forsøk. Det er derfor ikke nødvendig å anvende en strøm med høy strømstyrke som bare ville ha den virkning at korrosj onsbeskyttelsen ville bli dyrere. Practically complete protection of metals is, however, only achieved at a certain current density, often otherwise very low, which depends on the nature of the metal and the corrosion product, and which can be determined in each individual case with the help of simple tests carried out in advance. It is therefore not necessary to use a high amperage current which would only have the effect of making the corrosion protection more expensive.

Det er forøvrig blitt iakttatt at det ved begynnelsen av prosessen er fordelaktig å bruke en høy strømtetthet slik at man hurtig kan oppnå en nesten fullstendig korro-sjonsbeskyttelse av metallet eller legerin-gen, og når dette resultat er oppnådd kan man så senke strømtettheten til forholdsvis lave verdier uten at metallet korroderer påny. Når det gjelder visse metaller eller legeringer, særlig de såkalte vanlige «rustfrie» stålsorter, kan strømmen helt avbrytes i forholdsvis lange tidsrom, uten at korrosjonen opptrer påny. Sistnevnte meget viktige resultat, som muliggjør beskyttelse av metalldeler under deres fabrikasjon og ikke først under deres bruk, kan antagelig forklares ved karakteren av korrosjonsproduktet som dannes på metallet i de første øyeblikk etter at den elektrisk strøm ledes gjennom metallet. Dette produkt skal i foreliggende tilfelle ha en særlig struktur som hindrer en ny inntrengning av gasser i metallet, eller i det minste et normalt forløp av korrosjonsprosessen. It has also been observed that at the beginning of the process it is advantageous to use a high current density so that one can quickly achieve almost complete corrosion protection of the metal or alloy, and when this result is achieved one can then lower the current density to relatively low values without the metal corroding again. When it comes to certain metals or alloys, especially the so-called common "stainless" types of steel, the current can be completely interrupted for relatively long periods of time, without the corrosion occurring again. The latter very important result, which enables the protection of metal parts during their manufacture and not first during their use, can probably be explained by the nature of the corrosion product formed on the metal in the first moments after the electric current is passed through the metal. In this case, this product must have a special structure that prevents a new penetration of gases into the metal, or at least a normal progression of the corrosion process.

Det vil være klart for fagfolk at strøm-tettheten er proporsjonal med den påtrykte potensialforskjell, og at potensialforskj el-len derfor må være tilstrekkelig til å oppnå de ønskede strømtettheter. It will be clear to professionals that the current density is proportional to the applied potential difference, and that the potential difference must therefore be sufficient to achieve the desired current densities.

I praksis vil denne potensialforskjell i de fleste tilfeller utgjøre noen få volt. Man vil dog alltid bruke potensialforskj eller som ikke er så høye at de forårsaker en sprekking av det isolasjonsstoff som dannes av det uavbrudte lag av oksydasjonsproduktet. In practice, this potential difference will in most cases amount to a few volts. However, one will always use potential differences that are not so high that they cause a crack in the insulating material formed by the uninterrupted layer of the oxidation product.

Det er av vesentlig betydning at det metall som skal beskyttes og den positive elektrode blir adskilt ved hjelp av et i det vesentlige uavbrudt lag av metallets korrosjonsprodukt, og tykkelsen av dette laget skal være så liten som mulig, men dog tilstrekkelig stor til å hindre en direkte kontakt mellom det metall som skal beskyttes og den positive elektrode. It is of essential importance that the metal to be protected and the positive electrode are separated by means of an essentially uninterrupted layer of the metal's corrosion product, and the thickness of this layer must be as small as possible, but still sufficiently large to prevent a direct contact between the metal to be protected and the positive electrode.

Korrosjonsproduktet er en forbindelse av det metall som skal beskyttes og er stabilt ved høye temperaturer, og det er dannet ved at metallet blir angrepet av et korroderende element eller forbindelse. Dette angrep skjer fordelaktig ved høye temperaturer, f. eks. ved en temperatur som er nær den temperatur som metallet blir utsatt for under sitt bruk. Korrosjonsproduktet, som er av mineralsk natur, kan f. eks. være et salt, et sulfid eller et oksyd av metallet. Det kan enten være av samme art som det produkt som normalt ville danne seg på metallet når metallet brukes uten en beskyttelse ifølge oppfinnelsen, eller det kan være av en annen art. The corrosion product is a compound of the metal to be protected and is stable at high temperatures, and it is formed when the metal is attacked by a corrosive element or compound. This attack takes place advantageously at high temperatures, e.g. at a temperature close to the temperature to which the metal is exposed during its use. The corrosion product, which is of a mineral nature, can e.g. be a salt, sulphide or oxide of the metal. It can either be of the same kind as the product that would normally form on the metal when the metal is used without a protection according to the invention, or it can be of a different kind.

Fortrinnsvis velges et korrosjonspro- Preferably, a corrosion pro-

dukt som er minst mulig gjennomtrengelig for gasser, slik at man kan oppnå den ovenfor nevnte varige beskyttelse. duct which is least permeable to gases, so that the above-mentioned permanent protection can be achieved.

Korrosjonsproduktet avsettes f. eks. lett ved å bringe det metall som skal beskyttes i berøring ved høye temperaturer med et korroderende middel, fortrinnsvis en gass, hvorav den enkleste selvsagt er luft, og denne behandling utføres fortrinnsvis i en rolig atmosfære. The corrosion product is deposited, e.g. easily by bringing the metal to be protected into contact at high temperatures with a corrosive agent, preferably a gas, the simplest of which is of course air, and this treatment is preferably carried out in a quiet atmosphere.

Det er viktig at den positive elektrode er i direkte kontakt med korrosjonsproduktet, fordi i motsatt tilfelle, og når elek-troden er helt adskilt fra korrosjonsproduktet ved et uavbrudt lag av korroderende gass som kan ha en meget liten tykkelse, er det umulig å oppnå en tilfredsstillende beskyttelse av metallet mot korrosjon. It is important that the positive electrode is in direct contact with the corrosion product, because in the opposite case, and when the electrode is completely separated from the corrosion product by an uninterrupted layer of corrosive gas which may have a very small thickness, it is impossible to achieve a satisfactory protection of the metal against corrosion.

Likeledes, hvis man forbinder den negative klemme av en likestrømskilde med det metall som skal beskyttes og den positive kilde av strømkilden med en hjelpe - elektrode som er anbragt i den korroderende gass ved det metall som skal beskyttes, oppnår man normalt bare en svak beskyttelse eller ingen beskyttelse av metallet. Likewise, if you connect the negative terminal of a direct current source to the metal to be protected and the positive source of the current source to an auxiliary electrode placed in the corrosive gas at the metal to be protected, you normally only achieve a weak protection or no protection of the metal.

Den positive elektrode kan være av en hvilken som helst art, forutsatt at dens ledningsevne er større enn ledningsevnen av oksydasjonsproduktet, og forutsatt at den er motstandsdyktig mot høye temperaturer. Det er imidlertid fordelaktig å bruke en elektrode med høy ledningsevne for i størst mulig grad å nedsette de tap som er forårsaket av Joule-effekten. Det er f. eks. mulig å bruke en elektrode av et metall som ikke korroderer og ikke smelter ved den anvendte temperatur, og særlig av et edelmetall, som kan ha en hvilken som helst form, f. eks. gitterform, spiralform eller bestå av et metallbelegg, selv et po-røst belegg. The positive electrode may be of any kind, provided that its conductivity is greater than that of the oxidation product, and provided that it is resistant to high temperatures. However, it is advantageous to use an electrode with high conductivity in order to reduce the losses caused by the Joule effect as much as possible. It is e.g. possible to use an electrode of a metal that does not corrode and does not melt at the temperature used, and in particular of a noble metal, which can have any shape, e.g. grid form, spiral form or consist of a metal coating, even a porous coating.

I henhold til en annen utførelsesform er den positive elektrode dannet av et belegg av et oksyd eller en annen forbindelse som er bedre ledende enn korrosjonsproduktet, og som selv ikke blir angrepet av de korroderende gasser. According to another embodiment, the positive electrode is formed by a coating of an oxide or other compound which is more conductive than the corrosion product, and which itself is not attacked by the corrosive gases.

Det bør nevnes at man av og til ikke med en gang oppnår en praktisk talt fullstendig beskyttelse av metallet, når man for første gang setter igang fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, selv når man bruker høye strømtettheter, særlig når man som positiv elektrode bruker en tråd eller et gitter av ikke korroderende metall. Dette kan forklares ved at den positive elektrode til å begynne med befinner seg i utilstrekkelig kontakt med korrosjonsproduktet. Dette tidsrom er imidlertid meget kortva-rig, vanligvis noen få minutter eller noen titall minutter, og man oppnår hurtig en utmerket beskyttelse av metallet. Når imidlertid den positive elektrode består av et metallbelegg på korrosjonsproduktet, stanser korrosjonen med en gang etter oppret-telsen av den elektriske strøm, i det minste når det anvendes høye strømtettheter til å begynne med. It should be mentioned that a practically complete protection of the metal is sometimes not immediately achieved when the method according to the invention is started for the first time, even when high current densities are used, especially when a wire or a wire is used as the positive electrode grating of non-corrosive metal. This can be explained by the positive electrode initially being in insufficient contact with the corrosion product. However, this period of time is very short-lived, usually a few minutes or a few tens of minutes, and excellent protection of the metal is quickly achieved. However, when the positive electrode consists of a metal coating on the corrosion product, the corrosion stops immediately after the establishment of the electric current, at least when high current densities are used to begin with.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes for mange formål når gasser ved høye temperaturer, f. eks. over 500° C og særlig over 800° C, kommer i berøring med metaller eller legeringer som blir korrodert ved disse temperaturer. Som eksempler på disse gasser kan nevnes oksygen, luft, kulloksydgass, vanndamp, svo-velholdige gasser, hydrogensulfid, forbren-ningsgasser, damper av metalloider eller syrer osv., idet disse gasser normalt kan være i gassformet tilstand, eller kan danne seg in situ ved spalting eller fordampning av faste stoffer eller væsker, f. eks. av ni-trater, klorater, perklorater, hydrogenper-oksyd eller selv flytende oksygen. The method according to the invention can be used for many purposes when gases at high temperatures, e.g. above 500° C and especially above 800° C, comes into contact with metals or alloys which are corroded at these temperatures. Examples of these gases include oxygen, air, carbon monoxide gas, water vapour, sulphur-containing gases, hydrogen sulphide, combustion gases, vapors of metalloids or acids, etc., as these gases can normally be in a gaseous state, or can form in situ by splitting or vaporizing solids or liquids, e.g. of nitrates, chlorates, perchlorates, hydrogen peroxide or even liquid oxygen.

Således kan oppfinnelsen fordelaktig brukes for jern, nikkel, kobolt, krom, molybden, wolfram, vanadium, zirkonium, titan, tantal, aluminium, magnesium, man-gan, kopper og sink, likegyldig om de blir brukt som sådanne, eller som legeringer med hverandre, eller med andre elemen-ter, deriblant med visse metalloider såsom kullstoff eller silicium. Thus, the invention can advantageously be used for iron, nickel, cobalt, chromium, molybdenum, tungsten, vanadium, zirconium, titanium, tantalum, aluminium, magnesium, manganese, copper and zinc, regardless of whether they are used as such, or as alloys with each other, or with other elements, including certain metalloids such as carbon or silicon.

Foreliggende oppfinnelse kan derfor brukes til å nedsette korrosjonen i ovner, varmevekslere, kjernereaktorer, særlig de som bruker som kjølemiddel kulloksydgass, The present invention can therefore be used to reduce corrosion in furnaces, heat exchangers, nuclear reactors, especially those that use carbon monoxide gas as a coolant,

i gass- eller dampturbiner, raketter, sta-torreaktorer, osv. in gas or steam turbines, rockets, stator reactors, etc.

Oppfinnelsen skal nå illustreres ved hjelp av de følgende eksempler. The invention will now be illustrated using the following examples.

Eksempel 1. Example 1.

En wolframsylinder blir utsatt for en forhåndsoksydasjon ved oppheting til 950° C i oksygen under atmosfæretrykk i 20 minutter, slik at det på dens overflate dannes et oksydlag med en tykkelse på ca. 0,4 mm. Sylinderen blir derpå hurtig kjølt og man anbringer på dens overflate en pla-tinatrådspiral med en diameter på 0,1 mm og en viklingsavstand på ca. 1 mm. Ved å forbinde spiralen med den positive klemme, og sylinderen med den negative klemme av en likestrømkilde, og ved å bringe sylinderen til 950° C i oksygen, kan man se at elektrisk strøm passerer gjennom oksydet. A tungsten cylinder is subjected to a preliminary oxidation by heating to 950° C in oxygen under atmospheric pressure for 20 minutes, so that an oxide layer with a thickness of approx. 0.4 mm. The cylinder is then rapidly cooled and a platinum wire spiral with a diameter of 0.1 mm and a winding distance of approx. 1 mm. By connecting the coil to the positive terminal, and the cylinder to the negative terminal of a direct current source, and by bringing the cylinder to 950° C in oxygen, electric current can be seen to pass through the oxide.

Korrosjonen blir angitt som vektsøk-ning av prøvestykket, svarende til det av metallet opptatte oksygen. The corrosion is indicated as a weight loss of the test piece, corresponding to the oxygen taken up by the metal.

Denne vektsøkning er således 11 mg/ cm2 i løpet av 20 minutter forhåndsoksydasjon. Under de 40 minutter som følger etter at det gjennom metallet er opprettet en strøm med en tetthet på 265 mA/cm? kan man konstatere en ny vektsøkning på 18 mg/cm2. Under de neste 20 timer for-andrer sylindervekten seg ikke. Man sen-ker da strømtettheten til 30 mA/cm2 og opprettholder denne verdi i løpet av 2 timer uten at prøvens vekt blir endret. Man sen-ker påny strømtettheten til 0,05 mA/cm2 og opprettholder denne verdi i løpet av 20 minutter uten at prøvens vekt blir endret. Man avbryter så den elektriske strøm: Vekten av prøvestykket har økt med 10 mg/ cm2 i løpet av 20 minutter. This increase in weight is thus 11 mg/cm2 during 20 minutes of pre-oxidation. During the 40 minutes that follow after a current with a density of 265 mA/cm has been created through the metal? a new weight gain of 18 mg/cm2 can be observed. During the next 20 hours, the cylinder weight does not change. The current density is then lowered to 30 mA/cm2 and this value is maintained for 2 hours without the sample's weight being changed. The current density is lowered again to 0.05 mA/cm2 and this value is maintained for 20 minutes without the sample's weight changing. The electric current is then interrupted: the weight of the test piece has increased by 10 mg/cm2 within 20 minutes.

Eksemplet viser at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er meget effektiv, og det viser også at man ikke oppnår noen virkning som bare skyldes tilstedeværelsen av platinatråden i fravær av elektrisk strøm. The example shows that the method according to the invention is very effective, and it also shows that no effect is achieved which is only due to the presence of the platinum wire in the absence of electric current.

Eksempel 2. Example 2.

De i eksempel 1 beskrevne forsøk gjen-tas med en sylinder av wolfram med 2 pst. thorium ved en temperatur på 1000° C. The experiments described in example 1 are repeated with a cylinder of tungsten with 2% thorium at a temperature of 1000°C.

I løpet av 20 minutter oksydasjon som finner sted før platinatråden er bragt på plass, utgjør korrosjonen 16 mg/cm2. Etter at platinatråden er anbragt velges en strømtetthet på 20 mA/cm2. I løpet av den første dag når korrosjonen ennå 2 mg/cm2, hvoretter den stanser. I løpet av den fjerde dag avbrytes strømmen, og man kan konstatere at korrosjonen påny finner sted med en verdi på 15 mg/cm2 i løpet av 3 During the 20 minutes of oxidation that takes place before the platinum wire is placed, the corrosion amounts to 16 mg/cm2. After the platinum wire has been placed, a current density of 20 mA/cm2 is selected. During the first day, the corrosion still reaches 2 mg/cm2, after which it stops. During the fourth day, the current is interrupted, and it can be noted that the corrosion takes place again with a value of 15 mg/cm2 during 3

timer. hours.

En fullstendig beskyttelse oppnåes også med lavere strømtettheter inntil 0,05 mA/ cm2.Complete protection is also achieved with lower current densities of up to 0.05 mA/cm2.

Ved 0,025 mA/cm2 begynner korrosjonen påny, men den når bare 40 pst. av den verdi som fåes i fravær av elektrisk strøm. At 0.025 mA/cm2 corrosion starts again, but it only reaches 40 percent of the value obtained in the absence of electric current.

Eksempel 3. Example 3.

De i eksempel 1 utførte forsøk blir gjentatt med en sylinder av rustfritt stål med 17 pst. krom, 11 pst. nikkel, 2,5 pst. molybden, 0,4 pst. titan og mindre enn 0,1 pst. kullstoff, ved 950° C. I løpet av 20 minutters forhåndsoksydasjon, er korrosjonen 0,35 mg/cm2. Etter at platinatråden er satt på plass og en strøm med 100 mA/ cm<2> blir ført gjennom metallet, blir korrosjonen 0,15 mg/cm2 i løpet av de følgende 6 timer, hvoretter den stanser. The tests carried out in Example 1 are repeated with a stainless steel cylinder containing 17% chromium, 11% nickel, 2.5% molybdenum, 0.4% titanium and less than 0.1% carbon, at 950 ° C. During 20 minutes of pre-oxidation, the corrosion is 0.35 mg/cm2. After the platinum wire is put in place and a current of 100 mA/ cm<2> is passed through the metal, the corrosion becomes 0.15 mg/cm2 during the following 6 hours, after which it stops.

En fullstendig beskyttelse av metallet kan også oppnåes med strømtettheter på 50 og 12 mA/cma. A complete protection of the metal can also be achieved with current densities of 50 and 12 mA/cma.

Når man har oppnådd en fullstendig beskyttelse av stålet med de ovenfor an-gitte verdier av strømtettheter, kan strøm-men avbrytes og en fullstendig beskyttelse blir opprettholdt i løpet av minst noen titall timer. When a complete protection of the steel has been achieved with the above stated values of current densities, the current can be interrupted and a complete protection is maintained during at least a few tens of hours.

Ved en strømtetthet på 5 mA/cm2 er beskyttelsen ikke lengre fullstendig, men korrosjonen blir bare en tiendedel av den verdi som den har i fravær av elektrisk strøm. At a current density of 5 mA/cm2, the protection is no longer complete, but the corrosion becomes only one-tenth of the value it has in the absence of electric current.

Eksempel 4. Example 4.

De i eksempel 1 utførte forsøk blir gjentatt ved 850° C med en sylinder av bronse med 70 pst. kopper og 30 pst. sink. I løpet av 2 timers forhåndsoksydasjon er korrosjonen 4 mg/cm2, og etter at en strøm med en tetthet på 200 mA/cm2 er ført gjennom metallet, er den ennå 1 mg/cm2 i lø-pet av de følgende 20 minutter. Den stanser så fullstendig. Etter 4 dager avbryter man strømmen og korrosjonen begynner påny med en hastighet av 4 mg/cm2 i lø-pet av 2 timer. The experiments carried out in example 1 are repeated at 850° C. with a cylinder of bronze with 70% copper and 30% zinc. During 2 hours of pre-oxidation, the corrosion is 4 mg/cm2, and after a current with a density of 200 mA/cm2 is passed through the metal, it is still 1 mg/cm2 during the following 20 minutes. It then stops completely. After 4 days, the current is interrupted and corrosion begins again at a rate of 4 mg/cm2 in the course of 2 hours.

Eksempel 5. Example 5.

Eksempel 1 blir gjentatt med en hjelpe-elektrode dannet av et meget fint porøst platinabelegg erholdt ved å neddykke over-flaten av det forhåndsoksyderte wolfram i en oppløsning av platina i kongevann tilsatt hydroksylaminklorhydrat, og ved å opphete prøven til 500° C, inntil det opptrer et metallisk platinabelegg på ca. 3 mg/cm2. Example 1 is repeated with an auxiliary electrode formed from a very fine porous platinum coating obtained by immersing the surface of the pre-oxidized tungsten in a solution of platinum in aqua regia with hydroxylamine chlorohydrate added, and by heating the sample to 500° C, until it appears a metallic platinum coating of approx. 3 mg/cm2.

Etter at prøven er bragt til 1000° C i luft, kan man i løpet av 10 minutter i fravær av en elektrisk strøm konstatere en korrosjon på 6 mg/cm2. Man oppretter så en strøm med en tetthet på 200 mA/cm2 og korrosjonen stanser momentant, og man kan ikke konstatere noen vektsforandring av prøven i løpet av forsøket som fortset-tes i 54 timer. After the sample has been brought to 1000° C in air, a corrosion of 6 mg/cm2 can be observed within 10 minutes in the absence of an electric current. A current with a density of 200 mA/cm2 is then created and the corrosion stops momentarily, and no change in weight of the sample can be observed during the experiment, which continued for 54 hours.

Eksempel 6. Example 6.

Eksempel 5 blir gjentatt med en stål-stang med samme sammensetning som det rustfrie stål i eksempel 3 og med et platinabelegg på 1 mg/cm2. Ved en strømtetthet på 12 mA/cm2 er vektsøkningen null etter 54 timer. Example 5 is repeated with a steel rod with the same composition as the stainless steel in example 3 and with a platinum coating of 1 mg/cm2. At a current density of 12 mA/cm2, the weight gain is zero after 54 hours.

Eksempel 7. Example 7.

Forsøket i eksempel 3 blir gjentatt i en kulloksydatmosfære under atmosfæretrykk med de identiske sylindriske prøver av samme rustfrie stål, hver med en vekt på 2,3 g, en høyde på 20 mm og en diameter på 4 mm, hvilke prøver har gjennomgått den samme forhåndsoksydasjonsbehandling og er begge to dekket med en platinatrådspi-ral. The experiment in Example 3 is repeated in a carbon oxide atmosphere under atmospheric pressure with the identical cylindrical samples of the same stainless steel, each with a weight of 2.3 g, a height of 20 mm and a diameter of 4 mm, which samples have undergone the same pre-oxidation treatment and are both covered with a platinum wire spiral.

En av prøvene ble matet med strøm med en tetthet på 50 mA/cm2. Dens vekt ble ikke forandret etter 18 timer, mens vekten av den andre prøve som ikke var forbundet med strømkilden økte med ca. One of the samples was fed with current at a density of 50 mA/cm2. Its weight did not change after 18 hours, while the weight of the second sample not connected to the power source increased by approx.

1 g i løpet av den samme tid. En analyse 1 g during the same time. An analysis

av sistnevnte prøve viste at den nesten fullstendig ble omdannet til oksyd. of the latter sample showed that it was almost completely converted to oxide.

Eksempel 8. Example 8.

Prøver av stål med 0,1 pst. kullstoff og 17 pst. krom ble polert elektrolytisk i en oppløsning av 10 pst. perklorsyre i ed-diksyre. Samples of steel with 0.1% carbon and 17% chromium were polished electrolytically in a solution of 10% perchloric acid in acetic acid.

Etter vasking med vann og tørking i nitrogenatmosfære, opphetes en del av prøvene til 950° C i oksygenatmosfære. After washing with water and drying in a nitrogen atmosphere, part of the samples are heated to 950° C in an oxygen atmosphere.

Man kunne konstatere en vektsøkning av prøvene i løpet av forsøket. Denne vekts-økning nådde 1,3 mg/cm2 etter 2 timer, 3,3 mg/cm2 etter 5 timer og 14,3 mg/cm2 etter 65 timer. Ved slutten av forsøket oppnådde man ingen beskyttelse av metallet og vekten av prøvene fortsatte å øke regelmessig. An increase in weight of the samples could be observed during the experiment. This weight gain reached 1.3 mg/cm 2 after 2 hours, 3.3 mg/cm 2 after 5 hours and 14.3 mg/cm 2 after 65 hours. At the end of the experiment, no protection of the metal was achieved and the weight of the samples continued to increase regularly.

De andre prøver ble først utsatt for samme forsøk i løpet av 5 timer, og deres vekt økte også med 3,3 mg/cm2. Deretter koplet man metallet av de resulterende prøver til den negative klemme av en strømkilde, idet den positive klemme av strømkilden var forbundet med en platina-trådspiral anordnet på prøvenes overflate på det på forhånd dannete oksydlag. Deretter ble prøvene anbragt i en oksygenatmosfære ved 950° C, og man lot passere en strøm med en tetthet på 1,5 Amp/cm2. Etter fratrekking av spiralvekten, som ikke forandret seg under forsøket, kunne man konstatere at 60 timer etter påtrykking av strømmen (altså 65 timer etter begynnelsen av forsøket) nådde den samlete vektsøkning av prøvene 6,4 mg/cm2, og at deres vekt ikke endret seg lengre. Man av-brøt da strømmen og konstaterte at den samlete vektsøkning av prøven ved den 91. forsøkstime hele tiden holdt seg uendret ved 6,4 mg/cm2, hvilket viser at en fullstendig beskyttelse av metallet ble oppnådd selv etter at den elektriske strøm ble av-brutt. The other samples were first subjected to the same test during 5 hours, and their weight also increased by 3.3 mg/cm2. The metal of the resulting samples was then connected to the negative terminal of a current source, the positive terminal of the current source being connected to a platinum wire spiral arranged on the surface of the samples on the previously formed oxide layer. The samples were then placed in an oxygen atmosphere at 950° C, and a current with a density of 1.5 Amp/cm2 was passed through. After subtracting the spiral weight, which did not change during the experiment, it could be established that 60 hours after applying the current (i.e. 65 hours after the start of the experiment) the total weight gain of the samples reached 6.4 mg/cm2, and that their weight did not change themselves longer. The current was then cut off and it was found that the total weight gain of the sample at the 91st hour of testing remained unchanged at 6.4 mg/cm 2 throughout, showing that complete protection of the metal was achieved even after the electrical current was turned off. -broken.

Claims

1. Method for protecting metals against corrosion by gases at elevated temperatures, whereby a potential difference is applied between two electrodes, one of which, which constitutes the negative electrode, consists of the metal to be protected, characterized in that the other, which constitutes the positive electrode, consists of a solid substance which is in direct contact with the external surface of an essentially uninterrupted layer of the solid corrosion product which forms on the metal to be protected, and consists of a material with a higher conductivity than the corrosion product, which anode material does not melt and practically does not corrode rer at the high temperatures used, and is preferably a metal, an oxide, or a sulphide.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the corrosion product is produced by oxidation or sulphidisation of the metal to be protected.

3. Method as stated in claim 1, characterized in that a potential difference is applied between the two electrodes which produces a current density of at least 0.01 mA/cm2.