286 Prakt. Met. Sonderband 52 (2018)
Gasatmosphäre kommen, können diese mit reaktiven Gasmolekülen wie O2, H2O oder H2S "I"
reagieren und feste Oxide oder Sulphide bilden. Diese Schichten sind aufgrund dessen dass -
sie unkoordiniert aus Gasphasenreaktionen entstehen, voluminös und nicht dicht. Deshalb **”
bieten sie keinen Schutz für das darunterliegende Metall und dieser WE
Korrosionsmechanismus erhielt den Namen Aktive Oxidation [3114] i
Um einen geeigneten Reaktorwerkstoff fiir einen thermischen Crackprozess von +
Altkunststoff zu finden, wurde der Stahl 1.4841 untersucht. Dieser vereint eine hohe =
Beständigkeit bei hohen Temperaturen mit einem im Vergleich zu Nickelbasislegierungen aa
niedrigen Preis. Der Werkstoff wurde sowohl unter simulierten Laborbedingungen getestet, fie
als auch in einem tatsächlichen Reaktor in einer Pilotanlage, von welcher die fc
Testtemperatur von 680 °C bekannt war. we
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Versuchsdurchfiihrung und Präparation nr
Die Durchführung der Korrosionsexperimente wurde bereits beschrieben [5]. Sie dienten zur
Evaluierung des Korrosionsmechanismus in der Gasphase mit HCI, H2S, CO2, CO H2 und
N2. Das thermische Cracken von Kunststoffen führt allerdings auch zum Aufbau einer
Koksschicht auf den Rohrwänden. Zur Abschätzung der Aufkohlung der Werkstoff wurden
Auslagerungstests von verkokten Reaktorrohr Segmenten bei 680 °C bis zu 1600 h in inerter
Atmosphäre durchgeführt. Die verkokten Reaktorrohre stammten aus Testläufen mit einer
Pilotanlage. Zusätzlich wurde eine ausgelagerte Probe für 240 h der korrosiven
Gasatmosphäre ausgesetzt, um zu sehen, ob sich der Stahl nach langem Betrieb genauso
verhält wie ein neues Rohr.
Die Auswertung der Proben erfolgte mittels Metallographie und STEM/EDX bzw. REM/EDX.
Die metallographische Präparation musste unter Ausschluss von Wasser erfolgen, da leicht
wasserlösliche Metallchloride für die EDX-Analyse erhalten bleiben müssen. Zu diesem
Zweck wurden die Proben direkt nach dem Versuch, noch bevor sie auf Raumtemperatur AN
abgekühlt waren in Epoxidharz vakuumeingebettet. Dies verhinderte den Angriff der ReaktorTo
Luftfeuchtigkeit auf die stark hygroskopischen Metallchloride. Für die eigentliche
Präparation konnte auch nicht auf die gängigen alkoholbasierten Schmiermittel
zurückgegriffen werden, da diese noch etwa 4 % Wasser beinhalten. Stattdessen wurde
Isopropanol verwendet. Zur Wahrung der Korrosions-schichten, wurden auch so wenige
Polierschritte wie möglich eingesetzt. Es wurde mit gebundenem Korn (SiC Papier)
gearbeitet, außer bei der im letzten Polierstufe mit losen Diamanten. Nach der Präparation
wurden die Proben umgehend in den Exsikkator mit Trocknungsmittel überführt. Abbildung
1 veranschaulicht die Notwendigkeit der speziellen Präparation.
Abbildung 1: Querschliff von 1.4841 nach einem Korrosionsexperiment: a) wasserfreie Abily
Präparation (REM Bild), b) traditionelle Präparation mit Wasser (LOM Bild) Xeaktom