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WICHTIG - RISSE IM ANTIFOULING - WICHTIG

Wir bekommen jedes Jahr 2-4 Reklamationen wo sich Risse im Antifouling bilden wenn das Boot an Land steht. Natürlich sind 2 - 4 Reklamationen bei mehreren tausend Kunden nicht die Welt und für manchen anderen Händler ein Traum. Wir versuchen aber auch die wenigen Reklamationen ernst zu nehmen. Grundsätzlich sind nun mal alle Antifoulings microporös, quellen im Wasser und schrumpfen wenn die trocken werden. Was bei den Standard-Antifoulings kein Problem ist, da die nach einer Saison weitgehend verbraucht wurden und im Folgjahr neu gestrichen werden, kann natürlich bei mehrjährigen Antifoulings ein Problem werden, was sich in Form von kleinen Rissen im Antifouling bis zur Grundierung zeigt.

Die Risse können auch entstehen, wenn Epoxid-Beschichtungen vorgenommen werden, die dann mit PVC-Vinyl und Antifouling überschichtet werden. Auch die Nichteinhaltung des Taupunktes kann solche Spannungsrisse bei der Trocknung verursachen. Bei den EP-Beschichtungen von uns handelt es sich um Reinepoxidbeschichtungen mit hohen Feuchtedichten die nun mal 3-4 Wochen nachhärten. Wird jetzt innerhalb der Beschichtungsintervalle nachbeschichtet, so können Spannungsrisse im Antifouling entstehen. Diese Risse sind nicht weiter schlimm, es kommt zu keinen Ablatzungen und lassen sich mit einer dünnen Lage Antifouling beheben. Wir müssen aber auch feststellen, dass besonder bei hohen Trocknungstemperaturen wenn Boote an Land stehen wie im Süden der Adria, in geheizten Bootshallen, oder bei geringer Luftfeuchte es zu solchen Rissen kommen kann. Haben wir solche Vorgaben, dann muss die Schichtstärke beim Antifoulinganstrich reduziert werden. Wir weisen immer wieder darauf hin, nicht zu viel - keine zu hohen Schichtstärken. Haben wir Vorgaben wie z.B. EP-Beschichtungen, trockene warme Winterlager, dann sollte auch nur einmal das Antifouling mit der Fellrolle aufgetragen werden. Da unsere Antifoulings einen Dockintervall von 18 Monaten haben, mehrjährig sind, genügt in der Regel bei den Yachten die im Winter auf dem Lagerbock stehen ein Anstrich für 24 bis 36 Monate.

Es kommt dabei zu keinen Abplatzungen und ist nur ein optisches Problem. Im Gegensatz zu den Standardantifoulings, da kommt es nicht zu Haarrissen, sondern zu direkten Abplatzungen die zum Teil dann großflächig bei höheren Schichtstärken erfolgen können.

Eine weitere Ursache ist dass die Gebinde nicht ausreichend aufgerührt werden. Wir haben in den 2 Liter Gebinden ca. 2,6 kg Schwermetalle und Biozide. Es ist also zwingend erforderlich dass mit dem Rührstab und der Bohrmaschine gründlich aufgerührt wird, damit sich die Lölsungsmittel mit den Schwermetallen und Bioziden vermischen. Die Löpsungsmittel sind auch für die Härtung erforderlich. Da nun mal trotz Rührstab die Dosenwand und der Dosenboden nicht aufgerührt werden kann, ist ein umtopfen z.B. in eine Farbmischwanne zwingend erforderlich. Wenn Primer - Antifoulingreste vom Dosenrand oder Dosenboden gestrichen werden, dann entstehen nun mal solche Haarrisse. Wir können nur immer wieder auf eine sorgfältige Verarbeitung hinweisen, denn Geiz um den letzten Tropfen Antifouling vom Dosenrand zu verstreichen, oder Nachlässigkeit bei der Verarbeitung zahlt sich nicht aus.

Dieser Grundsatz gilt nun mal bei allen SPC-Antifoulings und Dickschichtantifoulings die anstelle Dikupfer Zinkoxide verwenden wie Marine 522 Ecoship Farbe weiß - grau - blau, da sollten die Wasserliegezeiten nur max 1-2 Monate unterbrochen werden, lieber weniger da diese Antifoulings ein anderes Quellverhalten haben. Während mehrlagige Schichtstärken besonders für Blauwassersegeler bis zu 5 Anstriche, die dann 2 mal rund um die Welt reichen kein Problem sind, wenn die Wasserliegezeiten nicht unterbrochen werden.

In den meisten Fällen kommt es aber bei den Farben schwarz oder ziegelrot nicht zu solchen Rissbildungen wenn die Wasserliegezeiten in den Wintermonaten 5-6 Monate unterbrochen werden.

Wir bitten um Verständnis wenn das passiert, aber auch bei uns gibt es nun mal keine 100%. Achtet also darauf, meist ist weniger mehr und vermeidet Aplikationsprobleme.

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Hochtemperaturkorrosion

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    Verzunderung, Hochtemperaturkorrosion

    Schlagworte
    Ablagerung, Hochtemperaturkorrosion, innere Korrosion, Verschmutzung, Verzunderung, Metal Dusting, Grünfäule

    Auftreten und Erscheinungsform:
    Hochtemperaturkorrosion ist die Reaktion metallischer Werkstoffe mit heißen Gasen oder wasserfreien Schmelzen, die sich bei hohen Temperaturen aus Belägen sowie Aschen und Aschekomponenten bilden. Ein häufiger Fall der Hochtemperaturkorrosion ist die Verzunderung an Luft, bei der sich abhängig von Metall- und Wandtemperaturen des Bauteils mehr oder weniger protektive Oxidschichten bilden.

    Für unlegierten Stahl kann die Bildung einer schützenden Deckschicht aus Magnetit Fe3O4 bis zu einer Temperatur von ca. 570 °C an Luft unterstellt werden. Darüber wird Wüstit (FeO) als Eisenoxidmodifikation stabil, dessen Schutzwirkung deutlich geringer ist. Eine höhere Zunderbeständigkeit besitzen höher Cr-legierte Werkstoffe. Ab einem Chromgehalt von ca. 15 % wird an der Oberfläche eine Chromoxid-Deckschicht gebildet, die bis ca. 1050 °C stabil ist und protektiv wirkt. Zu noch höheren Temperaturen ist für die Ausbildung einer schützenden Deckschicht das Zulegieren von Si und Al neben Chrom erforderlich. Mehr als 4 % Legierungszugabe an Si und Al sind bei Knetlegierungen auf Eisen- oder Nickelbasis aus Verarbeitungstechnischen Gründen kaum möglich.

    Verbrennungsatmosphären enthalten jedoch häufig auch Spezies, wie z. B. Schwefel oder Chlor, die die Bildung schützender Oxidschichten beeinträchtigen und so einen raschen Abtrag durch Verzunderung auslösen können.

    In wasserstoffhaltigen Gasen kann es bei Temperaturen oberhalb 200 °C und bei Wasserstoffpartialdrücken oberhalb von 1 bar zu Druckwasserstoffschädigung in un- und niedriglegierten Stählen kommen.

    Ammoniakhaltige Synthesegase sind bei Temperaturen oberhalb 350 °C mit der Gefahr der Nitrierung verbunden.

    Stark aufkohlende Atmosphären, wie sie z. B. bei Crack-Prozessen und bei der Abkühlung hoch CO-haltiger Gase auftreten, bedingen die Gefahr der Aufkohlung der Anlagenwerkstoffe. Bei Kohlenstoffaktivitäten oberhalb von 1 besteht im Temperaturbereich zwischen rd. 400 und 700 °C die Gefahr der Schädigung durch „Metal Dusting“. Das Erscheinungsbild dieser Schadensart ist nicht einheitlich und reicht vom flächigen bis hin zum lochfraßartigen Angriff. Das Korrosionsprodukt, der sog. Coke besteht aus Graphit und feinen Metallpartikeln (dust).

    Hochtemperaturkorrosion wird auch durch Aschen und Schmelzen, die sich aus Ablagerungen bilden und, die schützende Oxidschichten zerstören, ausgelöst. Besonders erwähnenswert sind hier Sulfatschmelzen und V2O5-haltige Aschen. Höhere Schwefelgehalte in Gasatmosphären sind bei höher Ni-haltigen austenitischen Stählen und Ni-Basislegierungen bei Temperaturen oberhalb 600 °C mit der Gefahr der Korrosion durch Nickelsulfidschmelzenbildung verbunden. Metallschmelzen können gleichermaßen sehr aggressiv sein. Sie führen dabei zu allgemeinem flächigen Angriff und bei speziellen Metallkombinationen (z. B. austenitischer Stahl und Zink) zu interkristallinem Angriff verbunden mit einer raschen vollständigen Zerstörung des Bauteils.

    Durch chlorhaltige Gase sowie durch CO-haltige Gase unter erhöhtem Druck entsteht Hochtemperaturkorrosion durch die Bildung flüchtiger Metallchloride und Karbonyle.

    Die Erschei%nungsformen der Hochtemperaturkorrosion sind sehr vielfältig. Sie reichen von der flächigen abtragenden Korrosion über einen loch- oder muldenförmigen Angriff bis hin zu einem rissförmigen trans- oder interkristallinem Angriff. Die Überlagerung von Kriechverformungen mit einem Hochtemperaturangriff hat dabei häufig eine rissartige Schadensform zur Folge.

    Druckwasserstoffangriff, Nitrierung, Aufkohlung und Karbonnitrierung haben zumeist keinen äußerlich erkennbaren Angriff oder Abtrag zur Folge. Diese Angriffsformen führen jedoch im Einzelnen zu einer starken Beeinträchtigung der mechanischen Belastbarkeit von Bauteilen infolge Entfestigung, Rissbildung und Versprödung.

    Mechanismen:
    Entscheidend für die Beständigkeit eines Werkstoffs unter Hochtemperaturkorrosionsbedingungen ist die Stabilität und die Schutzwirkung der auf der Oberfläche gebildeten Oxidschichten. Wird die Bildung dichter schützender Oxidschichten verhindert, z. B. durch Verunreinigungen auf der Bauteiloberfläche oder durch in der Gasatmosphäre befindliche Spezies kommt es zu einer rasch fortschreitenden Oxidation, verbunden mit einem mitunter erheblichen Wanddickenverlust am Bauteil. Unter diesen Bedingungen kann es dann auch zu innerer Korrosion kommen, bei der Komponenten der Gasatmosphäre wie Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff und Kohlenstoff in das Metall eindiffundieren und dort mit besonders affinen Legierungsbestandteilen reagieren. Im Falle von C und N bedingt dies eine Versprödung der Randzone. Durch Sauerstoff- und Schwefel kommt es zu einer in den Werkstoff eindringenden Korrosionsfront.

    Der mit dem Auftreten von Schmelzen wie Sulfatschmelzen V2O5-Schmelzen verbundene Angriff ist eine katastrophale Oxidation, die durch die Zerstörung vorhandener Oxidschichten durch die Schmelze hervorgerufen wird. Gleichzeitig wirkt die Schmelze auch als Elektrolyt für den weiteren Korrosionsfortschritt.

    Die in Müllverbrennungen beobachtete Hochtemperaturkorrosion durch flüchtige Metallchloride wird in erster Näherung auch auf eine infolge der Anwesenheit von Chlor nicht protektive Oxidschichtausbildung zurückgeführt, so dass Chlor an die Metalloberfläche gelangen kann, dort die flüchtigen Metallchloride bilden kann, die dann wieder entweichen können.

    Der Angriff durch Druckwasserstoff sowie die Korrosion in Metallschmelzen stellen in gewisser Weise Sonderfälle der Hochtemperaturkorrosion dar. Die Frage nach der Wirkung einer schützenden Oxidschicht stellt sich hier weniger. Wasserstoffhaltige Atmosphären sind reduzierend, so dass eine protektive Oxidschicht nicht gebildet wird. Die Beständigkeit des Werkstoffs hängt hier von der Stabilität seiner Karbide ab, da der Kohlenstoffanteil mit zunehmendem Wasserstoffpartialdruck und steigenden Temperaturen durch den eindringenden Wasserstoff verstärkt in Methan umgewandelt wird, was zur inneren Rissbildung und Entfestigung des Materials führt.

    Beim Angriff durch Metallschmelzen werden Oxidschichten auf der Metalloberfläche angegriffen oder sogar völlig gelöst. In jedem Fall stellen sie keinen dauerhaften Schutz dar. Temporär z. B. bei kurzzeitigem Vorliegen einer Metallschmelze kann eine Oxidschicht einen Schutz bieten.

    Einflussgrößen:
    Neben Temperatur, Gas-, Schmelzen- und Legierungszusammensetzung haben besonders Oberflächenverschmutzungen einen größeren Einfluss. Eine Kaltverformung der Oberfläche kann besonders bei Legierungen die Bildung schützender Oxidschichten erleichtern. Die Bildung von Ablagerungen aus Verbrennungsgas- und Brennstoffverunreinigungen kann bei Temperaturen > ca. 600 °C die Beständigkeitsgrenze hitzebeständiger Werkstoffe, im Vergleich zur Beständigkeit an reiner Luft, um mehrere hundert Grad herabsetzen. Zyklische Fahrweisen mit häufigen Temperaturwechseln können durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Basiswerkstoff und Deckschicht zum Abplatzen letzterer führen.

    „Metal dusting“ wird ausschließlich in Gasatmosphären mit einer Kohlenstoffaktivität > 1 beobachtet.

    Konstruktive und fertigungstechnische Maßnahmen:
    Oberflächen sollten bei Inbetriebnahme frei von Verunreinigungen sein. Die Bildung von Ablagerungen wird stark von den Strömungsverhältnissen in der Anlage beeinflusst. Tote Ecken sollten vermieden werden. Ablagerungen von Kohle- und Ölaschen sind bei Temperaturen von etwa 600 °C besonders aggressiv.

    Schwefelhaltige Brennstoffe sollten vollständig mit Luftüberschuss ausgebrannt sein, bevor sie mit metallischen Werkstoffen in Berührung kommen. Dadurch wird die Gefahr einer Sulfidbildung, die die Korrosionsgeschwindigkeit erhöht, verringert. Brenner sind mit ausreichendem Abstand von einer Wand oder Wärmetauscherfläche anzuordnen.

    Das kontrollierte Glühen von Legierungen mit Anteilen an Al und/oder Si in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre vor der eigentlichen Betriebnahme kann durch die Ausbildung von homogenen Schutzschichten einen positiven Einfluss auf die Lebensdauer haben.

    Da die Beständigkeit von Werkstoffen ohne zusätzliche Schutzschicht ganz wesentlich von der Haftung der Deckschichten abhängt, sollten konstruktive Faktoren, die zu mechanischen Spannungen in den Deckschichten führen und dadurch zu Abplatzen führen unbedingt vermieden werden. Dazu zählen u.a. auch scharfkantige Konstruktionsformen.

    Häufige Schäden:
    Die häufigsten Schäden durch Hochtemperaturkorrosion werden durch Verschmutzungen auf Oberflächen ausgelöst. Hierzu zählen z. B. Wärmetauscher hinter gas- oder ölbefeuerten Öfen, Überhitzerrohre in konventionellen Kraftwerken, Schaufeln in Gasturbinen etc.. Andere Schäden sind auf die Bildung von Sulfiden zurückzuführen, weil Sulfidschichten nur eine geringe Schutzwirkung besitzen.
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