TY - THES

T1 - Verhalten von Kohlenstoffstählen unter Gleitkorrosion

AU - Trausmuth, Andreas

N1 - gesperrt bis 22-11-2021

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Bei der Anwendung „Fördersysteme für Erdöl und Erdgas (in der Ölfeldindustrie)“ hat die Korrosion einen zentralen Einfluss auf die Lebensdauer der tribologischen Systeme. In zahl-reichen Literaturbeiträgen wird der synergetische Effekt zwischen mechanischem Gleitver-schleiß und korrosivem Abtrag angesprochen. Niedriglegierte Kohlenstoffstähle werden als Basismaterial in der Ölfeldindustrie bei Steigrohren eingesetzt und durch Nickel-beschichtete Muffen in korrosiver gasförmiger Atmosphäre und Salzwasser gleitend belastet. In dieser Arbeit werden die Eigenschaften von niedriglegierten Kohlenstoffstähle unter Gleit-korrosion bei sauerstofffreier Umgebung mittels CO2 - Atmosphäre und Salzwasser analysiert und beschrieben. Das reale Belastungskollektiv wird auf einem Laborteststand möglichst realitätsnah nachgebildet. Um den Einfluss der Korrosion zu analysieren, werden reine Gleit-versuche unter N2 - Atmosphäre mit technischen Wasser und auch reine Korrosionsversuche mit CO2 - Atmosphäre in Salzwasser durchgeführt. Diese werden mit Gleitkorrosionsversuchen (dies ist eine Kombination der beiden vorstehend beschriebenen Experimente) verglichen. Anhand ergänzender FEM – Simulationen werden die Kontaktpressung und Spannungen, welche einen Einfluss auf den gleitkorrosiven Kontakt und Schadensmechanismus haben, dargestellt. Zum Erkenntnisgewinn bzgl. der Gleitkorrosionsphänomene werden, ergänzend zu den tribologischen Experimenten, unterschiedliche mikroskopische Methoden herangezogen (z. B. Lichtmikroskope, REM (Rasterelektronenmikroskop) – FIB (Focused Ion Beam)). Die Ergebnisse zeigen einen signifikanten Einfluss der Gefügestruktur der verwendeten Werk-stoffe bei Gleitkorrosion; wobei insbesondere die sich bildende Korrosionsschicht (Siderit-schicht FeCO3) die tribologischen Eigenschaften beeinflusst.

AB - Bei der Anwendung „Fördersysteme für Erdöl und Erdgas (in der Ölfeldindustrie)“ hat die Korrosion einen zentralen Einfluss auf die Lebensdauer der tribologischen Systeme. In zahl-reichen Literaturbeiträgen wird der synergetische Effekt zwischen mechanischem Gleitver-schleiß und korrosivem Abtrag angesprochen. Niedriglegierte Kohlenstoffstähle werden als Basismaterial in der Ölfeldindustrie bei Steigrohren eingesetzt und durch Nickel-beschichtete Muffen in korrosiver gasförmiger Atmosphäre und Salzwasser gleitend belastet. In dieser Arbeit werden die Eigenschaften von niedriglegierten Kohlenstoffstähle unter Gleit-korrosion bei sauerstofffreier Umgebung mittels CO2 - Atmosphäre und Salzwasser analysiert und beschrieben. Das reale Belastungskollektiv wird auf einem Laborteststand möglichst realitätsnah nachgebildet. Um den Einfluss der Korrosion zu analysieren, werden reine Gleit-versuche unter N2 - Atmosphäre mit technischen Wasser und auch reine Korrosionsversuche mit CO2 - Atmosphäre in Salzwasser durchgeführt. Diese werden mit Gleitkorrosionsversuchen (dies ist eine Kombination der beiden vorstehend beschriebenen Experimente) verglichen. Anhand ergänzender FEM – Simulationen werden die Kontaktpressung und Spannungen, welche einen Einfluss auf den gleitkorrosiven Kontakt und Schadensmechanismus haben, dargestellt. Zum Erkenntnisgewinn bzgl. der Gleitkorrosionsphänomene werden, ergänzend zu den tribologischen Experimenten, unterschiedliche mikroskopische Methoden herangezogen (z. B. Lichtmikroskope, REM (Rasterelektronenmikroskop) – FIB (Focused Ion Beam)). Die Ergebnisse zeigen einen signifikanten Einfluss der Gefügestruktur der verwendeten Werk-stoffe bei Gleitkorrosion; wobei insbesondere die sich bildende Korrosionsschicht (Siderit-schicht FeCO3) die tribologischen Eigenschaften beeinflusst.

KW - Tribologie

KW - Korrosion

KW - Gleitkorrosion

KW - Elektrochemie

KW - Oberflächenpassivierung

KW - Gefügemikrostruktur

KW - Tribology

KW - corrosion

KW - sliding corrosion

KW - electrochemistry

KW - surface passivation

KW - lattice micro structure

M3 - Diplomarbeit

ER -