Erosion und Korrosion of metallischer Werkstoffe in feststoffhaltigen Wässern

Abstract

Das Zusammenwirken bzw. die gegenseitige Beeinflussung von Erosion und Korrosion wurde an metallischen Werkstoffen in feststoffhaltigen Stromungsmedien untersucht. Priifwerkstoffe waren Kohlenstoffstahl in unterschiedlichen Hartestufen, ferritischer Chromstahl, Austenit sowie eine Messinglegierung. Als Korrosionsmedium diente Deionat, same (pH 4,5) und alkalische (pH 10) Lasung sowie salzhaltiges Wasser (3% NaCl). Quarzpartikel wurden als Abrasivstoff verwendet, wobei Menge, KorngroSe und Stromungsgeschwindigkeit variiert wurden. Zum Vergleich wurden Versuche in feststofffreiem Medium sowie bei Stillstandskorrosion durchgefuhrt. Je nach Werkstoff und Priifbedingungen ergeben sich Beanspruchungsbereiche, in denen die mechanische oder korrosive Komponente dominiert, in einigen Fallen entsteht eine synergistische Wechselwirkung beider Mechanismen, die zu deutlich erhohten Abtragsraten fiihrt.The combined effect and mutual influence, respectively, of erosion and corrosion of metallic materials in particle containing flows was investigated. Materials under investigation are carbon steel of different hardness levels, ferritic chromium steel, austenitic stainless steel and brass.Corrosive medium was deionized water, acid (pH 4.5), alkaline (pH 10) and chloride (3% NaCI) solution. Quartz particles were used as abrasive at various particle concentrations, grain sizes and flow velocities. For comparison, tests were performed with pure water and under conditions of idle corrosion.Mechanical or corrosive influences dominate depending on material and test conditions, in some cases, synergistic effects of both mechanisms cause an increased mass loss.