NICKEL GERÄT NICHT SO LEICHT INS SCHWITZEN
MCDERMOTT
Umformerrohre werden aus Gussnickellegierungen hergestellt und können in aufkohlenden Umgebungen über Hunderte von Betriebsstunden bei Temperaturen von 800-1000 °C eingesetzt werden. Sie werden in Verbindung mit Dampf und Kohlenwasserstoffen zur Herstellung von Wasserstoff verwendet.
Die vier wichtigsten Eigenschaften bei der Wahl eines Werkstoffs für eine Hochtemperatur-Anwendung sind Festigkeit, Stabilität über Zeit, begrenzte Reaktionen mit der Umgebung und einfache Ausrüstungsherstellung.
Entstehung dieser Phasen, und Ni-Cr-Fe-
Mit dem Anstieg der Temperatur werden Metalle schwächer. Es gibt viele Stähle, die bei mäßig erhöhten Temperaturen eine höhere Festigkeit aufweisen als Edelstähle der Serie 300. Bei 540 °C bieten Edelstähle aber bessere Leistungen als die meisten dieser anderen Stähle. Bei über 650 °C zeichnen sich nickelhaltige Legierungen besonders aus. Ab 540 °C sind aber Kriechfestigkeit und Kriechbruchfestigkeit die wichtigsten Eigenschaften.
Chrom und Aluminium bieten zusätz-
Bei hohen Temperaturen kann es mit der Zeit zu metallurgischen Veränderungen kommen. Besonders problematisch ist es, wenn das Metall harte Sprödphasen bildet, wodurch es so zerbrechlich wie Glas werden kann. Nickel verlangsamt die
Legierungen mit einem Nickelanteil von mind. 33 % sind dagegen immun. Bei sehr hohen Temperaturen kann das Metall mit seiner Umgebung reagieren. In der Luft oxidiert es. Legierungen mit
GEWALZTE LEGIERUNGEN
Die meisten chemischen Prozesse reagieren bei hohen Temperaturen schneller und die Stromerzeugung ist effizienter. Aber halten die Werkstoffe der Belastung stand? In der Praxis wird die maximale Temperatur für viele Prozesse durch die Materialeignung eingeschränkt. Hier kann Nickel zu Hilfe kommen.
Strahlrohre heizen Öfen indirekt. Dabei werden verschiedene Nickellegierungen mit Temperaturen bis zu 1150 °C verwendet, auch wenn das Metall selbst 1200 °C tolerieren kann.
lichen Schutz. Bei der Reduzierung in Umgebungen mit viel Kohlenmonoxid ©WIRCO_GOODRODFRAMBASKET
sind es wiederum Nickel und Silizium, welche die Aufkohlung reduzieren. Für die widrigsten Umgebungen, wenn eine rapide Aufkohlung (auch als Metal Dusting bezeichnet) stattfinden kann, werden derzeit neue Legierungen entwickelt und getestet, die alle einen hohen Nickelanteil aufweisen. Schließlich müssen die nötigen Ausrüstungen hergestellt werden. Dabei muss Metall geformt und geschweißt werden, und auch hier bieten nickelhaltige Edelstähle und Nickellegierungen hervorragende Eigenschaften.
Wärmebehandlungskörbe nehmen die in Glühöfen zu behandelnden Teile auf. Welche nickelhaltige Legierung verwendet wird, hängt davon ab, ob die Atmosphäre oxidierend oder reduzierend ist. Diese Produkte sind in der Regel für besonders widrige Einsatzbedingungen vorgesehen.
NICKEL, JHRG. 35, NR. 3, 2020 | 11
