Materialauswahl für korrosive Abgase mit hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit
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Hohe Temperaturen und hohe Feuchtigkeit in den Abgasen: 350 Grad, Wasserdampfgehalt von 50%, SO2-Gehalt von etwa 15%. Zudem sind geringe Mengen an Chloriden, Fluoriden usw. enthalten. Es sind außerdem kleine Mengen an Kohlepulver sowie anderen Stäuben vorhanden. Durch die hohen Bedingungen kommt es zu erheblicher Korrosion. Bitte helfen Sie mir dabei, geeignete Materialien für die Rohre zu empfehlen. Früher wurden 304, 321 und 316L verwendet – doch die Ergebnisse waren nicht zufriedenstellend.
C276 weist bei 350 Grad eine schlechte Korrosionsbeständigkeit auf.
Empfohlen wird die Verwendung von Cortenstahl 09CuPCrNi. Cortenstahl gehört zu den Wetterbeständigen Stählen – also Stählen, die gegen Korrosion durch die Atmosphäre resistent sind.
Elementgehalte: C: 0,06; Si: 0,57; Mn: 0,74; P: 0,018; S: 0,013; Ni: 0,71; Cr: 0,53; Mo: 0,01; V: 0,01; Cu: 0,46 (in %).
Cortenstahl wird in Anwendungen verwendet, bei denen Schwefeldämpfe vorliegen – beispielsweise in Luftvorwärmern, Kraftwerken sowie in den Luftvorwärmern von Kesseln. Zudem wird er eingesetzt, um Korrosion in der Nähe des Säure-Taupunkts zu verhindern. Es handelt sich dabei um einen Stahl mit guter Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion bei niedrigen Temperaturen. Cortenstahl – dieser Stahltyp verfügt über eine korrosionshemmende Wirkung. Wenn er zur Verwendung an der Fassade von Gebäuden kommt, ist es nicht notwendig, die Fassade mit Schutzfarbe zu behandeln. Sobald eine „Rostschicht“ entsteht, bietet das Material eine Korrosionsbeständigkeit von 80 Jahren – es ist daher kein Schutzanstrich mehr notwendig. ========= Hinweis: Wetterfester Stahl gehört zu einer großen Gruppe von Stählen, hat aber seinen Ursprung im Cortenstahl. Der Wetterfeste Stahl entstand ursprünglich in Nordamerika aus dem Cortenstahl und wird häufig bei der Herstellung von Zugwagen, Containern sowie Brücken verwendet ； Wetterbeständiger Stahl wird als Material für Gebäudefassaden verwendet und hat in Nordamerika, Westeuropa, Australien sowie in Asien – Japan und Südkorea – eine gewisse Geschichte. Das früheste Beispiel ist das Chicago Civic Center aus dem Jahr 1965, mit seinem freiliegenden wetterbeständigen Stahlrahmen sowie einer Mischfassade aus wetterbeständigen Stahlplatten und Glas. Der wichtigste technische Vorteil von Wetterbeständigem Stahl als Material für Fassaden ist, dass seine Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu herkömmlichem Stahl deutlich höher ist. Unter natürlichen Klimabedingungen kann das Stahlmaterial durch Korrosion innerhalb von 5 Jahren um mehr als 0,1–1 mm abdünnen; bei längerer Dauer oder in besonderen sowie künstlich geschaffenen extremen Bedingungen ist die Abdünnung noch stärker. Wetterbeständiger Stahl (am Beispiel der Produkte von Wuhan Iron and Steel) bildet durch das Hinzufügen von witterungsbeständigen Elementen wie Kupfer, Chrom und Nickel eine etwa 50–100 μm dicke, dichte Oxidschicht zwischen der Rostschicht und dem Grundmetall – eine Schicht, die gut an das Grundmetall gebunden ist. Diese besondere, dichte Oxidschicht weist eine stabile, gleichmäßige, natürliche Rostrote Farbe auf. Stahlkonstruktionen weisen viele Vorteile auf, wie hohe Festigkeit und Zähigkeit, Erdbebensicherheit, Leichtigkeit, wodurch die Kosten für die Fundamente gesenkt werden, niedrige Kosten, die Möglichkeit, große Räume zu schaffen und flexible Aufteilungen vorzunehmen – dadurch kann die Nutzfläche um 5–8 % erhöht werden. Zudem werden keine Baumaterialien verbraucht, die Konstruktionen können in der Fabrik vorgefertigt werden, sie sind montierbar und abbaubar. Zudem ist die Bauzeit kurz. Das Ziel des inländischen Stahlwerks Wuhan Iron and Steel Group bei der Entwicklung des für den Bau geeigneten feuer- und wetterbeständigen Stahls 09CuPCrNi-A ist es, die Hochtemperaturfestigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische Korrosion des Stahls zu erhöhen. Gleichzeitig weist das feuerfeste und wetterbeständige Stahlmaterial von Wuhan Iron and Steel ähnliche mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur, Schweißeigenschaften sowie weitere Eigenschaften wie herkömmlicher Baustahl auf. Die von Wuhan Iron and Steel entwickelte, feuerfeste und wetterbeständige Stahlart ist mit dem hochwetterbeständigen COR-TEN-Stahl aus den USA vergleichbar und 3–8 Mal besser als herkömmlicher Stahl; sie kann unter normalen klimatischen Bedingungen ungeschützt eingesetzt werden. Die Beschichtbarkeit kann verbessert werden; die Haltbarkeit der auf witterungsbeständigem Stahl aufgetragenen Schichten ist deutlich länger als bei gewöhnlichem Stahl. Die Brandbeständigkeit entspricht der von feuerfestem Baustahl in Japan. Dadurch sinkt die Zugfestigkeit bei 600 Grad Celsius nicht mehr als 1/3 des festgelegten Standards für die Zugfestigkeit bei Raumtemperatur. Dies ist ein notwendiger Indikator, um die Sicherheit von Gebäuden im Falle eines Brandes zu gewährleisten. Bei herkömmlichem Stahl hingegen bleibt diese Festigkeitswert nur bis zu 350 Grad Celsius erhalten. Dadurch kann der Einsatz von Brandbekämpfungsmitteln und -beschichtungen reduziert werden, was zu weniger Umweltverschmutzung, kürzeren Bauzeiten, einer größeren nutzbaren Fläche des Gebäudes, geringeren Kosten sowie einer Verringerung oder gar Entfernung der notwendigen Korrosionsschutzmaßnahmen führt. Es handelt sich dabei um einen wirtschaftlichen Stahltyp, der „umweltfreundlich“ und nachhaltig ist.
Elementgehalte: C: 0,06; Si: 0,57; Mn: 0,74; P: 0,018; S: 0,013; Ni: 0,71; Cr: 0,53; Mo: 0,01; V: 0,01; Cu: 0,46 (in %).
Cortenstahl wird in Anwendungen verwendet, bei denen Schwefeldämpfe vorliegen – beispielsweise in Luftvorwärmern, Kraftwerken sowie in den Luftvorwärmern von Kesseln. Zudem wird er eingesetzt, um Korrosion in der Nähe des Säure-Taupunkts zu verhindern. Es handelt sich dabei um einen Stahl mit guter Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion bei niedrigen Temperaturen. Cortenstahl – dieser Stahltyp verfügt über eine korrosionshemmende Wirkung. Wenn er zur Verwendung an der Fassade von Gebäuden kommt, ist es nicht notwendig, die Fassade mit Schutzfarbe zu behandeln. Sobald eine „Rostschicht“ entsteht, bietet das Material eine Korrosionsbeständigkeit von 80 Jahren – es ist daher kein Schutzanstrich mehr notwendig. ========= Hinweis: Wetterfester Stahl gehört zu einer großen Gruppe von Stählen, hat aber seinen Ursprung im Cortenstahl. Der Wetterfeste Stahl entstand ursprünglich in Nordamerika aus dem Cortenstahl und wird häufig bei der Herstellung von Zugwagen, Containern sowie Brücken verwendet ； Wetterbeständiger Stahl wird als Material für Gebäudefassaden verwendet und hat in Nordamerika, Westeuropa, Australien sowie in Asien – Japan und Südkorea – eine gewisse Geschichte. Das früheste Beispiel ist das Chicago Civic Center aus dem Jahr 1965, mit seinem freiliegenden wetterbeständigen Stahlrahmen sowie einer Mischfassade aus wetterbeständigen Stahlplatten und Glas. Der wichtigste technische Vorteil von Wetterbeständigem Stahl als Material für Fassaden ist, dass seine Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu herkömmlichem Stahl deutlich höher ist. Unter natürlichen Klimabedingungen kann das Stahlmaterial durch Korrosion innerhalb von 5 Jahren um mehr als 0,1–1 mm abdünnen; bei längerer Dauer oder in besonderen sowie künstlich geschaffenen extremen Bedingungen ist die Abdünnung noch stärker. Wetterbeständiger Stahl (am Beispiel der Produkte von Wuhan Iron and Steel) bildet durch das Hinzufügen von witterungsbeständigen Elementen wie Kupfer, Chrom und Nickel eine etwa 50–100 μm dicke, dichte Oxidschicht zwischen der Rostschicht und dem Grundmetall – eine Schicht, die gut an das Grundmetall gebunden ist. Diese besondere, dichte Oxidschicht weist eine stabile, gleichmäßige, natürliche Rostrote Farbe auf. Stahlkonstruktionen weisen viele Vorteile auf, wie hohe Festigkeit und Zähigkeit, Erdbebensicherheit, Leichtigkeit, wodurch die Kosten für die Fundamente gesenkt werden, niedrige Kosten, die Möglichkeit, große Räume zu schaffen und flexible Aufteilungen vorzunehmen – dadurch kann die Nutzfläche um 5–8 % erhöht werden. Zudem werden keine Baumaterialien verbraucht, die Konstruktionen können in der Fabrik vorgefertigt werden, sie sind montierbar und abbaubar. Zudem ist die Bauzeit kurz. Das Ziel des inländischen Stahlwerks Wuhan Iron and Steel Group bei der Entwicklung des für den Bau geeigneten feuer- und wetterbeständigen Stahls 09CuPCrNi-A ist es, die Hochtemperaturfestigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische Korrosion des Stahls zu erhöhen. Gleichzeitig weist das feuerfeste und wetterbeständige Stahlmaterial von Wuhan Iron and Steel ähnliche mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur, Schweißeigenschaften sowie weitere Eigenschaften wie herkömmlicher Baustahl auf. Die von Wuhan Iron and Steel entwickelte, feuerfeste und wetterbeständige Stahlart ist mit dem hochwetterbeständigen COR-TEN-Stahl aus den USA vergleichbar und 3–8 Mal besser als herkömmlicher Stahl; sie kann unter normalen klimatischen Bedingungen ungeschützt eingesetzt werden. Die Beschichtbarkeit kann verbessert werden; die Haltbarkeit der auf witterungsbeständigem Stahl aufgetragenen Schichten ist deutlich länger als bei gewöhnlichem Stahl. Die Brandbeständigkeit entspricht der von feuerfestem Baustahl in Japan. Dadurch sinkt die Zugfestigkeit bei 600 Grad Celsius nicht mehr als 1/3 des festgelegten Standards für die Zugfestigkeit bei Raumtemperatur. Dies ist ein notwendiger Indikator, um die Sicherheit von Gebäuden im Falle eines Brandes zu gewährleisten. Bei herkömmlichem Stahl hingegen bleibt diese Festigkeitswert nur bis zu 350 Grad Celsius erhalten. Dadurch kann der Einsatz von Brandbekämpfungsmitteln und -beschichtungen reduziert werden, was zu weniger Umweltverschmutzung, kürzeren Bauzeiten, einer größeren nutzbaren Fläche des Gebäudes, geringeren Kosten sowie einer Verringerung oder gar Entfernung der notwendigen Korrosionsschutzmaßnahmen führt. Es handelt sich dabei um einen wirtschaftlichen Stahltyp, der „umweltfreundlich“ und nachhaltig ist.
Ist CorTen-Stahl widerstandsfähig gegen die Korrosion durch den sauren Taupunkt von feuchtem Rauchgas? Eignet er sich für den Bereich des Kondensators bei Dampfkesseln mit niedriger Betriebstemperatur? Wurde er bereits eingesetzt? Bitte schildern Sie die Ergebnisse.
In Shenzhen gibt es ein Unternehmen, das behauptet, auf Edelstahl Beschichtungen anzubringen, die sehr gute Ergebnisse liefern.
Welche Beschichtung? Im Allgemeinen kann Lehm solch hohe Temperaturen und Feuchtigkeitsgrade nicht aushalten. Zudem kann es zu Kondenswasser kommen
Für diese Anwendung sind hochsiliziumhaltiges Edelstahl oder andere geeignete Materialien erforderlich, doch die Kosten sind relativ hoch – es hängt also davon ab, ob der Auftraggeber dies akzeptieren kann.
Es gibt irgendeine Bezeichnung für das Material, aber Informationen dazu sind schwer zu finden. Die meisten Angaben, die ich gefunden habe, sind nur allgemeiner Natur.
Die Materialkosten sind zu hoch, Titan-Kompositplatten.
Für diese Betriebsbedingungen eignet sich 310LSS – das ist in Ordnung, und die Kosten sind auch nicht zu hoch.