Korrosion ist der Feind von Metallbauteilen. Die erhöhte Korrosionsbeständigkeit von Nickellegierungen ist nur ein Grund, warum sie eine hervorragende Wahl für kritische, hochbeanspruchte und/oder Hochtemperaturanwendungen sind, bei denen sich ein Komponentenversagen als katastrophal erweisen kann. Aber auch in dieser leistungsstärksten Gruppe stechen einige Legierungen hervor. Heute werfen wir einen Blick auf zwei sehr ähnliche Legierungen, die speziell gegen Korrosion entwickelt wurden: die INCONEL-Legierung 22 und die Legierung C276.
Korrosion: Eine große Bedrohung für Metallbauteile
Korrosion stellt ein erhebliches Risiko für Metallkomponenten dar, so dass es unerlässlich ist, Materialien zu wählen, die ihr effektiv widerstehen. Nickellegierungen sind besonders für ihre erhöhte Korrosionsbeständigkeit bekannt, was sie ideal für kritische Anwendungen macht, bei denen hohe Belastungen und Temperaturen im Spiel sind, da ein Versagen von Komponenten katastrophale Folgen haben kann. Unter diesen Hochleistungslegierungen zeichnen sich die INCONEL-Legierung 22 und die Legierung C276 durch eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit aus.
Korrosion verstehen
Im Kern tritt Korrosion auf, wenn Metall aufgrund der Einwirkung aggressiver Substanzen oxidiert, was zu Verschlechterung, Sprödigkeit und schließlich zum Versagen führt. Es ist eine der Hauptursachen für das Versagen von Komponenten, insbesondere in kritischen Sektoren wie Abfallwirtschaft, Kernenergie und Luft- und Raumfahrt, wo die Auswirkungen sowohl kostspielig als auch gefährlich sein können.
Die Vermeidung und Vorhersage von Korrosion ist aufgrund der Vielzahl von Einflussfaktoren komplex. Verschiedene Oxidationsmittel – darunter Chlor, Sauerstoff und Wasserstoffperoxid – können zusammen mit Säuren wie Salzsäure und Schwefelsäure zur Korrosion beitragen. Darüber hinaus können Hitze und Verunreinigungen den Prozess verschlimmern, oft ohne Erkennung.
Die Korrosionsbeständigkeit von Nickellegierungen
Nickellegierungen weisen eine bemerkenswerte Korrosionsbeständigkeit auf, die vor allem auf ihre Fähigkeit zurückzuführen ist, eine Schutzschicht aus Nickeloxid zu bilden, wenn sie korrosiven Medien ausgesetzt werden. Diese Schicht mildert weitere Schäden und behält ihre Wirksamkeit auch bei hohen Temperaturen bei – eine beeindruckende Eigenschaft von Nickellegierungen.
Vergleich der Legierungen 22 und C276: Die Rolle von Chrom
Die Legierungen 22 und C276 haben viele Gemeinsamkeiten; Beides sind Nickel-Molybdän-Chrom-Legierungen, die für ihre hervorragenden Korrosionsschutzeigenschaften bei verschiedenen Medien und Temperaturen bekannt sind. Beide sind eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen, die extreme Hitze und aggressive Chemikalien erfordern, einschließlich Rauchgasentschwefelung, Abfallbehandlung, chemische Verarbeitung sowie Zellstoff- und Papierherstellung.
Eine Schlüsselkomponente ihrer Korrosionsbeständigkeit ist Chrom, das die inhärenten Schutzeigenschaften der Legierungen ähnlich wie Nickel verbessert. Unter Einwirkung von Sauerstoff reagiert Chrom zu einer stabilen, nicht reaktiven Schicht aus Chromoxid, die die Legierung vor chemischen Wechselwirkungen schützt und eine zusätzliche Barriere gegen Korrosion darstellt.
Aus diesem Grund enthalten alle Edelstähle mindestens 10–11 % Chrom. Legierung 22 enthält mit 22 % bis 22,5 % einen höheren Anteil, während Legierung C276 14,5 % bis 16,5 % aufweist. Dieser Unterschied im Chromgehalt ist ein wesentlicher Faktor für ihre Leistung in korrosiven Umgebungen und unterstreicht einen der Hauptunterschiede zwischen den beiden Legierungen.