VDM® Alloy 699 XA (2.4842/N06699)

Die Metallstaubbildung ist eng mit der Karbonisierung verbunden. Die Mechanismen der Metallstaubbildung werden seit etwa 50 Jahren intensiv erforscht. Bis heute sind nicht alle Mechanismen geklärt. Unter Metallstaubbildung versteht man eine komplexe Form der Hochtemperaturkorrosion, bei der die Angriffe scheinbar zufällig über der Oberfläche des Materials verteilt auftreten. Diese Angriffe erfolgen lokal in Form von Rinnen oder Löchern. In unmittelbarer Nähe der Rinnen befinden sich staubförmige Korrosionsprodukte in Form eines dunkelgrauen bis schwarzen Pulvers - daher auch der Name "Metallstaubbildung". Die Metallstaubbildung tritt in einem mittleren Temperaturbereich zwischen 400°C und 800°C auf. Das Risiko einer Metallstaubbildung steigt mit sehr hohen Kohlenstoffkonzentrationen (Aktivitäten) im Prozessgas oder an der Materialoberfläche. Neben Druck und Strömungsgeschwindigkeit der Gase spielt auch die Zeit eine Rolle. Die Inkubationszeit, also die Zeit bis zum ersten Materialschaden, erhöht sich mit dem Gehalt an den Elementen Nickel, Chrom, Aluminium und Silizium. Aktuelle Materialentwicklungen wie VDM^® Alloy 699 XA zeigen eine maximal verlängerte Inkubationszeit bei gleichzeitiger Begrenzung der Schadentiefe.

Eine effektive Kontrolle des Metallstaubens erfordert abgestimmte Maßnahmen sowohl auf der Material- als auch auf der Prozessebene. Die katalytisch gesteuerte Zersetzung von Kohlenwasserstoffen zu elementarem Kohlenstoff spielt dabei eine zentrale Rolle. Die Blockierung dieser katalytischen Aktivität kann sowohl auf der Prozessebene als auch auf der Materialebene erfolgen und unterbricht so effektiv die Reaktionskette, die zum Metallstaub führt.

VDM^® Das Legierung 699 XA (2.4842/N06699) zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

• exzellente Beständigkeit gegen Metallstaub
• Kriechbeständigkeit
• gute Verarbeitbarkeit (Schweißen)

• Materials and Corrosion (2023): Einfluss der Oberflächenbehandlung auf das Metallstaubverhalten der Legierung 699 XA von Schweißnähten von Clara Schlerath et al. Urheberrecht bei Wiley 

• AMPP-Papier C2023-18845: Untersuchungen zur mikrostrukturellen Stabilität nach langfristiger Hochtemperaturbelastung der Legierung 699 XA von Tatiana Hentrich et al. - Urheberrecht von AMPP

• Materials and Corrosion (2022): Einfluss von Al- und Fe-Zusätzen auf die Metallstaubbildung von NiCr-Legierungen von Clara Schlereth et al. - Urheberrecht von Wiley

• Nitrogen + Syngas 372 (Juli-August 2021): Intelligente Materialgestaltung von Tatiana Hentrich und Bendikt Nowak - Urheberrecht von Stickstoff + Synthesegas

• NACE Paper C2020-14657: Auswirkungen von Spurenelementen auf das Verhalten der Metallstaubbildung bei Ni-basierten Legierungen von Heike Hattendorf et al. - Urheberrecht von AMPP

• NACE Paper C2018-11200: Legierung 699 XA – Eine neue Legierung für Anwendungen unter Bedingungen der Metallstaubbildung von Heike Hattendorf et al. - Urheberrecht von AMPP