Corrosion of heat exchanger alloys exposed to a non-equilibrated CO-based sulfidizing environment at 550°C

Norton, J. F.; Maier, M.; Bakker, W.T.

doi:10.1002/1521-4176(200006)51:6<424::aid-maco424>3.0.co;2-w

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“…While the role of silicon as an alloying element in purely oxidizing atmospheres has been investigated and described widely [74 -76] there is only a very limited amount of information for chlorine containing environments. Similar observations were made by Norton et al [78] and Zahs et al [79] for iron base alloys. The corrosion behavior was compared to the similar Alloy 625.…”

Section: Siliconsupporting

confidence: 89%

The role of alloying elements in commercial alloys for corrosion resistance in oxidizing‐chloridizing atmospheres. Part I: Literature evaluation and thermodynamic calculations on phase stabilities

Bender

Schütze

2003

Materials & Corrosion

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In several high temperature processing environments the presence of chlorine may significantly reduce the life-time of the components. Although metallic materials have been widely used under such conditions there is still a need for data on the role of the different alloying elements in commercial alloys. In the present work this role was investigated in detail at temperatures between 650 and 1000 8C in synthetic air containing up to 2 vol.% Cl 2 . Before starting the experimental investigation a detailed literature evaluation on chlorine high temperature corrosion was performed followed by a thermodynamic assessment of the stability and the partial pressures of the phases formed by the reaction between alloy and environment. The results of this "theoretical approach" are presented in the following first part of the publication while the experimental work will be reported in the second part appearing in a later issue of this journal. Already the results of the "theoretical approach" yield a clear picture of which alloying elements play a detrimental role and which elements are beneficial. These results can be used as a tool for a general assessment of metallic alloys with regard to their performance in oxidizing/chloridizing high temperature environments. In the second part of this work the results from this "theoretical approach" will be compared with the behavior of 14 commercial materials, where the content of the major alloying elements was varied in a systematic manner.In einer Reihe von Hochtemperatur-Prozeßumgebungen führt die Anwesenheit von chlorhaltigen Verbindungen zu einer deutlichen Verkürzung der Lebensdauer der Anlagenbauteile. Obwohl in diesen Anlagen metallische Legierungen bereits in großem Umfang eingesetzt werden, besteht immer noch ein ausgeprägter Bedarf an Daten zur Rolle des Verhaltens der verschiedenen Legierungselemente unter diesen Bedingungen. In der vorliegenden Arbeit wurde diese Rolle im Detail bei Temperaturen von 650 bis 1000 8C in Luft mit Chlorgehalten bis zu 2% vol. untersucht. Vor der Durchführung des experimentellen Teils der Untersuchungen wurde eine umfangreiche Literaturauswertung vorgenommen, gefolgt von thermodynamischen Rechnungen zur Stabilität und zum Partialdruck der Phasen, die durch die Reaktion der Legierungen mit der Prozeßumgebung gebildet werden können. Die Ergebnisse dieses "theoretischen Ansatzes" werden im ersten Teil einer zweiteiligen Veröffentlichung vorgestellt, während über die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen im zweiten Teil berichtet wird, der in einer späteren Ausgabe dieser Zeitschrift erscheint. Bereits die Ergebnisse des "theoretischen Ansatzes" erlauben eine klare Einschätzung, welche Legierungselemente eine positive und welche eine negative Rolle bezüglich der Korrosionsbeständigkeit von metallischen Legierungen in diesen Umgebungen spielen. Diese Ergebnisse können als Werkzeug für die Bewertung des Verhaltens kommerzieller Werkstoffe in oxidierend/chlorierend wirkenden Atmosphären eingesetzt werden. Im zweiten Teil dieser Arbeit we...

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