Anwendungsbeispiel: Beherrschen von Korrosionsmechanismen in Salzschmelzen

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Solarthermische Kraftwerke nutzen Salzschmelzen als Medium für Hochtemperaturspeicher und als Wärmeüberträger. Dabei sind die eingesetzten Werkstoffe komplexen und wechselnden mechanischen, thermischen sowie chemischen Beanspruchungen ausgesetzt, die zu kritischen Korrosions- und Degradationserscheinungen führen können. Für einen zuverlässigen Betrieb muss die Werkstoffbeständigkeit gegenüber diesen Korrosionsmechanismen in Salzschmelzen sichergestellt sein. Die Korrosionsmechanismen variieren in Abhängigkeit der Zusammensetzung der Salzschmelze (Nitrate, Nitrite, Chloride). Zusätzlich erschweren hohe Temperaturen, dynamische Belastungen und Eigenspannungen die Materialbeständigkeit.

Aus werkstofftechnologischer Sicht muss daher das Verhalten der Mikrostruktur und die Ausbildung von Korrosionsprodukten sowie deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften verstanden und beeinflusst werden können. Dazu werden die chemischen und mechanischen Wechselwirkungen zwischen Werkstoff und Salzschmelze unter Betriebsbedingungen untersucht.

Unsere FuE-Leistungen zur Aufklärung von Korrosionsmechanismen in Salzschmelzen

  • Anwendung vorhandener und Entwicklung neuer Prüfmethoden zur Bewertung der Werkstoffdegradation in Kontakt mit Salzschmelzen.
  • Hochtemperatur-Korrosionstests sowohl unter statischen als auch dynamischen Bedingungen in strömenden Salzschmelzen
  • Durchführung mechanischer Tests in korrosiven Salzen bei Einsatztemperatur (z.B. SSRT, zyklische Tests bei 560°C oder höher),
  • Entwicklung und Erprobung von Schutzschichten für zyklischen thermo-korrosive Beanspruchungen,
  • Entwicklung angepasster Prüfverfahren.

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