Der häufigste Fehler in Chemieprojekten ist, 316L als „Spezialstahl für die Chemie“ zu betrachten. Das ist er nicht. 316L ist nur bei bestimmten Medienkombinationen korrosionsbeständig; bei einem anderen Medium kann er nach wenigen Tagen durchgerostet sein – und beide Betriebsfälle stehen auf der Bestellung als „316L-Rohrleitung“.
Beurteilung in einem Satz
Zuerst prüfen, ob das Medium oxidierend oder reduzierend wirkt, dann Konzentration und Temperatur, zuletzt die Strömungsgeschwindigkeit. 316L enthält 2–3% Molybdän und ist gegen Lochfraß durch Chlorid deutlich widerstandsfähiger als 304, aber gegen reduzierende Säuren (insbesondere Salzsäure) nahezu unbeständig. Salzsäure jeder Konzentration sollte nicht in 316L-Rohrleitungen geführt werden.
Erfahrungsgrenzen nach Medium
- Salpetersäure (oxidierend): 316L ist einsetzbar; von Raumtemperatur bis mittlere Temperatur und Konzentrationen bis etwa 65% sind übliche Bereiche; bei rauchender Salpetersäure oder hoher Temperatur und hoher Konzentration muss neu bewertet werden.
- Schwefelsäure (reduzierend, die Konzentration entscheidet alles): verdünnte Schwefelsäure (etwa unter 20%) ist bei Raumtemperatur einsetzbar; konzentrierte Schwefelsäure (etwa über 90%) ist bei Raumtemperatur ebenfalls einsetzbar (Passivierung); mittlere Konzentration + Temperaturerhöhung ist die gefährlichste Kombination, 316L korrodiert schnell.
- Salzsäure: bei jeder Konzentration und jeder Temperatur nicht empfohlen. Wer Salzsäurebeständigkeit braucht, muss zu hochmolybdän- und hochnickelhaltigen Werkstoffen wie 904L, 254SMO greifen oder nichtmetallische Auskleidungen verwenden.
- Natronlauge (Natriumhydroxid): bei Raumtemperatur und niedriger bis mittlerer Konzentration einsetzbar; bei hoher Temperatur und hoher Konzentration muss alkalische Spannungsrisskorrosion (Laugensprödigkeit) verhindert werden, nach dem Schweißen muss die Spannung abgebaut werden.
- Organische Säuren (Essigsäure, Zitronensäure usw.): im Allgemeinen einsetzbar, aber auf Chloridverunreinigungen achten – das Chlor in technischer Essigsäure ist oft die eigentliche Korrosionsursache.
Die obige Tabelle gibt Branchengepflogenheiten wieder, keine verbindlichen Normvorgaben. Die tatsächliche Werkstoffauswahl muss auf dem Mediumsanalysenbericht (mit Chlorid-, Sauerstoffgehalt, Verunreinigungen) und Messdaten aus vergleichbaren Betriebsfällen beruhen; derselbe „Schwefelsäuretank“ kann in verschiedenen Werken Korrosionsraten aufweisen, die um eine Größenordnung differieren.
Drei harte Randbedingungen
① Strömungsgeschwindigkeit. Medien mit Feststoffen oder Gasblasen zerstören die Passivschicht; bei dauerhafter Strömungsgeschwindigkeit über etwa 1,5 m/s ist Erosionskorrosion deutlich ausgeprägt; Pumpenaustritte, Bögen und T-Stücke sind die ersten Problemstellen. Rohrdurchmesser vergrößern, wo es nötig ist, nicht auf „dickere Wandstärke“ setzen.
② Spalte und Ablagerungen. Unter Flanschdichtungen, in Totwasserbereichen von Stichleitungen und an Schweißnahtkerben reichert sich Chlorid an. 316L-Rohrleitungen mit Spalten haben eine weit geringere Korrosionsbeständigkeit als offene Behälter aus demselben Werkstoff – das ist auch die häufige Ursache dafür, dass „dieselbe Rohrcharge im Tank unauffällig bleibt, in der Leitung aber durchrostet“.
③ Schweißen und Passivieren. 316L ist ultra-kohlenstoffarm (C ≤ 0,03%), nach dem Schweißen ist im Allgemeinen keine Lösungsglühung erforderlich, aber Beizen und Passivieren sind zwingend: Wird der Zunder an Schweißnähten und Wärmeeinflusszonen nicht entfernt, kann sich die Passivschicht nicht zurückbilden, und die Korrosion beginnt zwangsläufig an der Schweißnaht. Beim Beizen des gesamten Rohrleitungssystems müssen Messgeräte und Ventilkerne ausgebaut werden.
Abgrenzung zu 304 und Duplexstahl
Bei niedriger Chloridkonzentration und milder Temperatur genügt 304; bei chloridhaltigem Medium und erhöhter Temperatur ist 316L die Untergrenze; bei hohem Chloridgehalt und gleichzeitigem Druckbedarf direkt Duplexstahl betrachten (2205 hat eine Lochfraßäquivalentzahl PREN von etwa 34–36, 316L nur 24–26). Die Sortierung nach PREN ist verlässlicher als die nach Preis: Die eingesparten Stahlkosten reichen oft nicht für eine Stillstandsreparatur.
Häufige Fallstricke
- Nur „316L“ angeben, ohne Ausführungsnorm (ASTM A312 / EN 10216-5 / GB/T 14976) – im Streitfall fehlt jede Beurteilungsgrundlage;
- 316 statt 316L verwenden: höherer Kohlenstoffgehalt, nach dem Schweißen besteht Risiko interkristalliner Korrosion in der Wärmeeinflusszone;
- Druckprüfwasser enthält Chlorid und verbleibt lange im Rohr – nach der Druckprüfung muss entleert und getrocknet werden; das ist eine häufige Ursache für Durchrostungen neuer Rohrleitungen im ersten Jahr;
- „Korrosionsbeständig“ mit „wartungsfrei“ verwechseln: Regelmäßiges Spülen von Ablagerungen ist die billigste Korrosionsschutzmaßnahme.
Senden Sie uns Ihre Mediumszusammensetzung (einschließlich Chlorid), Betriebstemperatur, Konzentration und Ausführungsnorm; wir geben eine Werkstoffempfehlung mit zugehörigem Angebot auf Basis des Betriebsfalls und erläutern, auf welchem Kriterium diese Empfehlung beruht – statt „erst einmal mit 316L versuchen“.
