Graphit als Werkstoff im Apparatebau . Graphite for the Construction of Chemical Equipment

Graphit zeichnet seine “breite” Korrosionsbeständigkeit bei verhältnismäßig niederen Kosten aus. Er wird deshalb in zunehmendem Maße für hochkorrosionsfeste Apparate eingesetzt. Wirtschaftliche und sicherheitstechnische Forderungen machen eine genaue Kenntnis des Werkstoffverhaltens und dessen Auswirkungen auf ein Bauteil zur Voraussetzung. So ist z. B. die gegenüber der Zugfestigkeit um den Faktor 3 bis 5 höhere Druckfestigkeit zu berücksichtigen. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die statistische Natur der Festigkeit. Je geringer das beanspruchte Volumen ist, desto höher ist die Bruchfestigkeit. Das bedeutet gerade bei hohen Spannungsgradienten, wie sie als Lochrandspannungen an Rohrplatten oder Stutzen auftreten, ein vergleichsweise günstiges Verhalten. In derartigen Fällen kann die Bruchfestigkeit den doppelten Wert der Zug‐Bruchfestigkeit erreichen. Als drittes hervorzuhebendes Merkmal ist die starke Abhängigkeit der Festigkeit von den Herstellungsparametern zu nennen; technologisch bedingt nimmt die Festigkeit mit zunehmenden Abmessungen ab. Aus dem Werkstoffverhalten leiten sich folgende Konstruktionsprinzipien ab: Bauteile bevorzugt auf Druck beanspruchen. Stets das kleinstmögliche Halbzeug verwenden. In Zonen hoher Spannung Material höherer Festigkeit einsetzen (kleinere Halbzeugabmessungen). Kittverbindungen nicht in hochbeanspruchte Zonen legen.