Heißgaskorrosion

Die Heißgaskorrosion ist eine Form der Hochtemperaturkorrosion. Es handelt sich dabei um eine Korrosion in heißen Gasen bei dem gleichzeitigen Vorhandensein von Salzschmelzen. Diese Form der Korrosion tritt meist in einem Temperaturbereich von etwa 550 bis 1.000 °C auf.

In einigen Fällen, z. B. bei der Glasherstellung oder bei flüssigsalzbetriebenen Brennstoffzellen, können flüssige Salze direkt vorliegen und somit bei hohen Prozesstemperaturen Heißgaskorrosion hervorrufen. Bei den meisten technischen Anwendungen werden korrosionsfördernde Salzschmelzen allerdings bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe gebildet und lagern sich an heißen Bauteiloberflächen ab, d. h. die Salze kondensieren aus der Verbrennungsluft. Betroffen hiervon sind besonders Gasturbinen, Dampferzeuger, Dieselmotoren, Müllverbrennungsanlagen oder Wirbelschichtvergaser. Besonders Nickelbasislegierungen, Cobaltbasislegierungen sowie niedrig und höher legierter ferritischer Stahl sind anfällig gegenüber Heißgaskorrosion.

Durch das Vorhandensein von Salzschmelzen erfolgt bei der Heißgaskorrosion eine beschleunigte Werkstoffschädigung im Vergleich zur reinen Oxidation. Dabei bilden sich bei der Heißgaskorrosion meist poröse und nicht schützende Oxidschichten auf den Bauteiloberflächen aus, unter denen eine in das Werkstoffinnere auftretende Schädigung erfolgt. Bei der Schädigung im Werkstoffinneren handelt es sich oftmals um eine Art der Aufschwefelung. Die Art und Weise der Werkstoffschädigung ist dabei hauptsächlich von den auftretenden Salzschmelzen und der Temperatur abhängig. In dem Temperaturbereich bis etwa 800 °C kommt es dabei anfänglich zu Angriffen die der Lochkorrosion sehr ähnlich sind. Zusätzlich bilden sich dicke Korrosionsprodukte an der Bauteiloberfläche aus und ein eher geringer Angriff im Werkstoffinneren. Bei Temperaturen von etwa 800 bis 1.000 °C bilden sich meist extrem poröse Oxidschichten an der Oberfläche und eine massive Schädigung im Werkstoffinneren aus.

Um der Heißgaskorrosion entgegenzuwirken sind ausreichend hoch legierte Hochtemperaturwerkstoffe erforderlich. Zusätzlich kommen fallweise auch Hochtemperatur-Korrosionsschutzschichten zum Einsatz, um Bauteile vor dieser Art der Korrosion zu schützen und somit die Lebensdauer von Anlagen zu erhöhen.

Englische Übersetzung(en):

hot corrosion