bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Galvanic Corrosion of Al Alloys
Authors: Mansfeld F.
Published: December 2004

In a systematic study of galvanic corrosion of Al alloys the effects of the dissimilar metal, the solution composition and area ratio have been studied using galvanic current and weight loss measurements, In 3.5% NaCl, galvanic corrosion rates of the Al alloys 1100, 20324,2219, 6061 and 7075 decrease with the nature of the dissimilar metal in the order AG>Cu> 4130 steel ≫stainless steel ≈Ni>>Inconel 718≫Ti‐6A1‐4V≈︁Haynes 188>Sn>Cd. Coupling to zinc did not lead to cathodic protection of all A1 alloys. The potential difference of uncoupled dissimilar metals have been found to be a poor indication of galvanic corrosion rates. Dissolution rates of A1 alloys coupled to a given dissimilar material are higher in 3.5% NaCl than in tapwater and distilled water where they are found to be comparable. In assessing the galvanic corrosion behavior of a given A1 alloy as a function of environment, one has to consider the effect of the dissimilar metal. The dissolution rate of Al 6061 is, for example, higher in tapwater with Cu as cathode than in 3.5% NaCl with SS304L or Ti‐6AI‐4V as cathode.

The effect of area ratio \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \frac{{A^C }}{{A^A }} $\end{document} has been studied in 3.5% NaCl for area ratios of 0.1, 1.0 or 10. The galvanic current was found to be independent of the area of the anode, but directly proportional to the area of the cathode. The galvanic current density \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ i_{^g }^A $\end{document} with respect to the anode has been found to be directly proportional to the area ratio (\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \frac{{A^C }}{{A^A }} $\end{document}), while the dissolution rate rA of the anode was related to area ratio by \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ r_A = k_{_2 } (1 + \frac{{A^C }}{{A^A }}) $\end{document}. The results obtained have been explained in terms of mixed potential theory.
Korrosion von unlegiertem Stahl in sauerstoffreier Kohlensäurelösung
Authors: Schwenk W.
Published: December 2004

Die Untersuchung des Einflusses von gelöstem Kohlendioxid auf die anodische Teilreaktion der Eisenauflösung in 0,5 m Natriumsulfatlösung hat ‐in Übereinstimmung mit Literaturangaben ‐ gezeigt,

) daß der Transport der Säuremoleküle zur Kathode in sauerstoffreien Lösungen wenig dissoziierter schwacher Säuren der geschwindigkeitsbestimmende Schritt für die kathodische Wasserstoffentwicklung ist. Die kathodische Grenzstromdichte ist daher eine direkte Funktion der Säurekonzentration und nicht wie im Falle starker Säuren des pH‐Wertes,

) daß die anodische Auflösung von Eisen in Sulfatlösung durch die Kohlensäure katalysiert wird, wobei es zu einer Änderung des Auflösungsmechanismus kommt; diese Änderung äußert sich jedoch nicht in einer Verschiebung des kathodischen Schutzpotentials (−0.85 VCu/CuSO4), das daher auch in kohlensäurereichen Wässern gültig ist.
Zum Einfluß der Chloridionenkonzentration auf HCl‐gebeizten Stahlfeinblechen auf deren Korrosionsverhalten
Authors: Sonntag D.
Published: December 2004

Die nach dem Beizen in Salzsäure auf Stahlblech zurückbleibenden Chloridreste beschleunigen die Rostbildung sowohl auf ungeschützten als auch auf grundierten Blechen; die Wirkung ist um so ausgeprägter, je höher die Konzentration der Chloride liegt. 10 mg Chloridion pro m2 scheinen eine gewisse Grenzkonzentration darzustellen, oberhalb welcher auf der gesamten Oberfläche gleichmäßige Korrosion auftritt. Die an der Oberfläche vorliegende Konzentration wurde mit Hilfe einer zweistufigen Desorptionsmethode ermittelt; aufgrund der damit erhaltenen Ergebnisse war es möglich, Spülbedingungen festzulegen, die gewährleisten, daß die Grenzkonzentration nicht überschritten wird.
Korrosionsverhalten von Edelstahlrohren und Rohrverbindungen bei der Warmwasserverteilung in der Hausinstallation
Authors: Herbsleb G. , Schwenk W.
Published: December 2004

Das Korrosionsverhalten von Stählen in warmen Wässern ist im wesentlichen abhängig vom Wärmeübergang, d. h. von der Richtung des Wärmeübergangs. Die Ausfällung der Härtebildner des Wassers kann zu lokaler Chloridanreicherung und damit zu Lochfraß und/oder Spannungsrißkorrosion führen. Ferritische Chromstähle sind unter diesen Bedingungen nicht ausreichend beständig, während man durch Zusatz von 2% Mo oder 9% Ni zufriedenstellende Ergebnisse erhält. Korrosionsgefahr besteht auch im Falle von unter Putz verlegten Rohrleitungen, wenn der Putz Chloride enthält. Bezüglich des Lötens von Rohren ist zu beachten, daß Hartlote mit hohem Silbergehalt und ausreichend niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden. Die Korrosionsart, mit der an solchen Stellen zu rechnen wäre, ist vor allem der Messerlinienangriff. Im Falle von Zinkloten ist mit Entzinkung und im Anschluß daran mit Lochfraß zu rechnen, der durch die Hydrolyseprodukte der Zinkverbindungen hervorgerufen wird. Bezüglich der Spaltkorrosion wurde unter den Versuchsbedingungen keine merkbare Anfälligkeit gefunden.
Korrosion in Alkalimetallkreisläufen. I. Mechanismen und Phänomene
Authors: Borgstedt H.‐U.
Published: December 2004

Korrosion der Werkstoffe durch flüssige Alkalimetalle ist durch Lösen und Abscheiden von Material entlang eines Temperaturgefälles gekennzeichnet. Austauschreaktionen des Sauerstoffs und Kohlenstoffs, aber auch anderer nichtmetallischer oder metallischer Elemente spielen eine bedeutende Rolle.

Vorgänge in technischen Anlagen mit umlaufenden Schmelzen von Li, Na oder K werden auf der Basis der Mechanismen gedeutet. Für den Einsatz oder die Kombination von Werkstoffen für solche Anlagen werden Empfehlungen gegeben. Die Korrosions‐ und Massetransportprobleme werden zu Fragen der Anlagensicherheit und verfügbarkeit in Beziehung gesetzt.

Die Korrosionsprobleme werden durch Werkstoffauswahl, Auslegung von Komponenten und Spezifikation der Parameter der umlaufenden Alkalimetalle beherrscht.
Lochkorrosion von Kupfer in Trinkwasser
Authors: Lucey V. F.
Published: December 2004

Kupfer ist gegen Wasser sehr beständig, doch ist es unter bestimmten Bedingungen zu Lochfraß gekommen. In diesem Zusammenhang ist mit zwei verschiedenen Typen von Lochfraß zu rechnen. Die erste Form wird bevorzugt in harten oder mittelharten Wässern, vor allem in Kaltwassersystemen beobachtet. Die Lochfraßstellen sind ziemlich groß und halbkugelig, sowie mit Kupferchlorid oder‐oxid gefüllt. Im allgemeinen sind sie von Ansammlungen aus Korrosionsprodukten des Kupfers und Bestandteilen des Wassers überdeckt (basisches Kupfercarbonat, Kalziumcarbonat, andere Salze). Der zweite Lochfraßtyp tritt in bestimmten weichen Wässern bevorzugt bei Temperaturen oberhalb 60 °C auf. Die Lochfraßstellen sind ziemlich tief und eng, teilweise verzweigt und mit kristallinem, hartem Kupferoxid gefüllt. Man kann daher bestimmte Beziehungen zwischen der Wasserzusammensetzung und der Lochfraßwahrscheinlichkeit ableiten: Wasserzusammensetzung, Temperature und mögliche Wirkungen organischer Inhibitoren in natürlichen Wässern. Andererseits sind auch kupferseitig einige Faktoren zu berücksichtigen; Sauerstoffgehalt, Härte und Oberflächenzustand (Kohlefilme).
Die Inhibition von Kühlkreisläufen
Authors: Weber J.
Published: December 2004

Die Auswahl eines Kühlwasserinhibitors richtet sich nach der Art des Kühlsystems und der darin verwendeten Werkstoffe sowie nach den spezifischen Beanspruchungen, so z. B.

– extrem hohe oder niedrige Strömungsgeschwindigkeiten des Kühlmediums,

– hohe Wärmebelastung der zu Kühlenden Metallwand,

– Reibungsvorgänge, wobei der Inhibitor zusätzlich eine Schmierfunktion ausüben muß,

– Vibrationen, die zu Kavitationserscheinungen oder zur Werkstoffermüdung führen Können,

– Wechselwirkungen des Inhibitors mit anderen elektrochemischen Schutzverfahren (z. B. lokaler kathodischer Schutz von hochbeanspruchten Zonen des Kühlsystems).

In zahlreichen Fällen ist es zudem notwendig, die Wirksamkeit der Inhibierung durch den Zusatz von weiteren Wirkstoffen zu unterstützen (Dispergiermittel, Härtestabilisatoren, Gemische von Inhibitoren mit selektiver Schutzwirkung).
Ergebnisse von Untersuchungen an Deckschichten in Kupferrohren
Authors: v. Franqué O. , Gerth D. , Winkler B.
Published: December 2004

In Kupferrohren für Trink‐ und Brauchwasser bilden sich während des Betriebes je nach Wasserverhältnissen unterschiedliche Deckschichten aus.

Sie können zunächst makroskopisch in die Typen I bis III unterteilt werden. Durch naßchemische und röntgenografische Untersuchungen wurde die Zusammensetzung der Schichten ermittelt. Hierdurch konnte eine Systematik erarbeitet werden, die die Einteilung nach Typen rechtfertigt.

Durch parallele Untersuchungen von Wässern wird es möglich, eine Zuordnung der einzelnen Schichttypen zu Wasserverhältnissen zu geben.

Bei der Untersuchung von Korrosionsschäden an Kupferrohren aus Trink‐ und Brauchwasseranlagen ergab sich, daß bestimmte Korrosionsformen den definierten Schicht‐typen zugeordnet werden können. Zur Abrundung wird auf Ursachen für das Auftreten von Korrosion bei Kupferrohren eingegangen.
Das Korrosionsverhalten von feuerverzinktem Stahl in kalten und warmen Modellwässern in Abhängigkeit einer CO2‐ und/oder O2‐Spülung und von der Kalkhärte
Authors: Burgmann G. , Schwenk W.
Published: December 2004

In sauerstoff‐ und kohlendioxidfreien Wässern ist die Korrosion bedingt durch Wasserstoffentwicklung aus Wasser; dieser Angriff wird durch höhere Chloridgehalte beschleunigt. Es ist daher zweckmäßig, die Chloridgehalte unter 150 mg/l Cl− zu halten. In Gegenwart von Sauerstoff wird das Zink durch Sauerstoffkorrosion angegriffen, wobei ebenfalls der Chloridgehalt deutlich erkennbar ist. Bei einer bestimmten Wasserhärte bilden sich schützende Schichten. Enthält das Wasser Kohlendioxid, so handelt es sich um eine Säurekorrosion, die jedoch durch Schutzschichtbildung gehemmt werden kann. Zu berücksichtigen ist, daß sich die Wasserhärte nur in kalten Wässern günstig auswirkt, in warmen Wässern hingegen ungünstige Wirkung besitzt. Durch Strömung wird die Korrosion beschleunigt. Lochfraß kann durch Freihalten von Sauerstoff oder durch Schutzschichtbildung verhindert werden. Diese Schutzschichtbildung erfolgt optimal beim Kalk‐Kohlensäuregleichgewicht.
Untersuchungen zum Korrosionsverhalten gegossener und geschmiedeter Implantatwerkstoffe
Authors: Süry P.
Published: December 2004

Implantate können ihre Ersatzfunktion im Körper nur dann über Jahrzehnte erfüllen, wenn zu ihrer Fertigung Werkstoffe verwendet werden, die im chloridhaltigen Körpermilieu gegen Lochfraß, Spalt‐, Spannungsriß‐ und Ermüdungskorrosion beständig sind.

Dies gilt insbesondere auch für die neue Generation von Verbundendoprothesen, in denen die Vorzüge gegossener Bewegungsteile mit denjenigen geschmiedeter Verankerungsschäfte vereinigt sind, wobei jedoch die Möglichkeit galvanischer Elementbildung besteht.

In der vorliegenden Arbeit wird die Anfälligkeit verschiedener Implantatlegierungen gegen die erwähnten Korrosionsformen untersucht, wobei Verbundkonstruktionen bei Gelenkendoprothesen besondere Berücksichtigung finden.
Korrosion von Wärmeaustauscherrohren durch salzsaure Rauchgase der Müllverbrennung
Authors: Grubitsch H. , Hilbert F. , Sammer R.
Published: December 2004

Das Auftreten von HCl in den Abgasen der Müllverbrennung ist bedingt durch den NaCl‐Gehalt des Haushaltsmülls sowie durch den ständig zunehmenden Anteil chlorhaltiger Kunststoffe. Die entstandene HCl‐Menge ist jedoch nicht nur abhängig von der Art des Brennstoffs, sondern auch von der Zusammensetzung der Aschen (basisch oder sauer) und dem Wasserdampfgehalt der Verbrenungsgase. Die Verfasser haben Korrosions und Verzunderungsversuche mit einem synthetischen Verbrennungsgas durchgeführt; dabei zeigte sich, daß die Korrosionsgeschwindigkeit bei HCl‐Gehalten oberhalb 0,245 Vol% praktisch unabhängig von der HCl‐Konzentration wird. Die Wandtemperatur der Rohre ist von beträchtlicher Bedeutung; interessanterweise führt eine Verringerung der Temperatur unter 125 °C nicht zu einer weiteren Verringerung der Korrosionsgeschwindigkeit. Der einzige dann feststellbare Effekt ist eine Verschiebung des Gleichgewichtes zwischen löslichen und nichtlöslichen Korrosionsprodukten (Eisenchloride, bzw. ‐oxide).
Wachstum und Auflösung anodisch erzeugter Oxidschichten auf Titan
Authors: Allard K. D. , Ahrens M. , Heusler K. E.
Published: December 2004

Während des Wachstums von Oxidschichten auf Titan in verschiedenen wäßrigen Elektrolytlösungen ist die aus Schichtdicke und Formierungsspannung ermittelte Feldstärke eine lineare Funktion des Logarithmus des Gesamtstromdichte. Die Stromausbeute für das Schichtwachstum hängt von der Stromdichte, dem pH‐Wert und der Schichtdicke ab. Die Dielektrizitätskonstante der Schicht sinkt mit der Feldstärke zunächst von ε = 110 auf ε = 7 ab und wächst bei hohen Feldstärken und dicken Schichten wieder erheblich an.

Die Auflösungsgeschwindigkeit anodisch erzeugter Oxidschichten auf Titan wurde in Abhängigkeit vom pH‐Wert, der Chlorid‐konzentration und der Temperatur untersucht. Während der Alterung der Schichten in destilliertem Wasser nimmt die Auflösungsgeschwindigkeit um bis zu 3 Zehnerpotenzen ab.
Laboratory Studies of Galvanic Corrosion – II. Three‐metal Couples
Authors: Mansfeld F. , Kenkel J. V.
Published: December 2004

Electrochemical and weight loss measurements have been used to study galvanic corrosion of three‐metal couples extending earlier studies of the galvanic interaction of two dissimilar metals. Materials studied include Zn, Cd, Cu, Ni, the Al alloys 2024, 6061 and 7075, 4130 steel, stainless steel 304, Ti‐6Al‐4V, Inconel 718 and Haynes 188 in 3.5% NaCl at 21°C. Different electrical arrangements for galvanic current measurements using the zero resistance ammeters (ZRA) are discussed. With the use of two ZRA's the current flowing on each of three metals can be continuously monitored. Weight loss data are used to obtain additional information concerning accelerated corrosion or protection of the individual metals in galvanic couples. Such measurements can be used to evaluate the corrosion behavior of metal combinations such as encountered in a porous Cd coating on a steel fastener installed on an Al structure.
Oxidation von Schweißverbindungen austenitischer Stähle bei hohen Temperaturen
Authors: Pilous V.
Published: December 2004

Zwei Stähle (18–21 Cr, 8–11 Ni und 17–20 Cr, 7–10 Ni), geschweißt mit Elektroden der Zusammensetzung 18 Cr, 11 Ni, wurden auf ihre Beständigkeit in oxidierender Atmosphäre im Temperaturbereich zwischen 850 und 1000°C bei Versuchsdauern bis 5000 h untersucht. Die Auswertung erfolgt aufgrund der Zundereigenschaften (Kompaktheit, Haftfestigkeit), Gefügestabilität (metallographische Untersuchung), Zunderzusammensetzung (mittels Mikroanalysator) und Untersuchung der Diffusion von Grundwerkstoff aus. Aufgrund der Ergebnisse ist zu schließen, daß das Grundmetall für eine max, Temperatur von 900°C geeignet ist, während die geschweißte Zone bei dieser Temperatur nicht ausreichend beständig ist; infolgedessen muß die Einsatztemperatur auf maximal 850°C beschränkt werden.
Indirekte Korrosionseinwirkung von Isoliermaterialien
Authors: Sulyok J.
Published: December 2004

Der Verfasser untersuchte mit Hilfe eines einfachen Modellsystems die Aggressivität des Mikroklimas im Inneren verkapselter elektrischer Geräte. Dieses Mikroklima ist gegeben durch feuchte Luft und gewisse Verdampfungsprodukte der Isolierstoffe (Phenoplaste oder Epoxyharze, gefüllt mit Holzmehl); hierbei handelt es sich um Ammoniumhydroxid, Phenol, Essigsäure und Formaldehyd. Die Ergebnisse, die mit metallischen Proben erhalten wurden (Al, Messing, Cu, Zn‐ und Cd‐Überzüge, Ag, AgCdO, AgNi), zeigen, daß die Korrosion und damit auch der Kontaktwiderstand stark von den Betriebsbedingungen abhängen (besonders Temperatur, Betriebs‐ und Stillstandszeiten) sowie den eventuellen Undichtigkeiten, die sich sowohl positiv als auch negativ auswirken können, da durch sie Feuchtigkeit eintreten oder entweichen kann.
Beobachtungen zur Ausbreitung von Spannungskorrosionsrissen in einer reinen AlZnMg3‐Legierung
Authors: Richter J. , Kaesche H.
Published: December 2004

Die Ausbreitung von Spannungskorrosionsrissen wurde an potentiostatisch polarisierten, einseitig gekerbten Proben unter konstanter Belastung in luftgesättigter NaCl−Lösung mikrofotografisch verfolgt. Die Risse breiten sich danach diskontinuierlich aus; die in der Rißlänge‐Zeit‐Kurve erkennbaren. Haltepunkte können als Auftreffen von Rißspitzen auf Korngrenzen‐Tripelpunkte identifiziert werden. Bei − 1100 mV breitet sich der Riß schneller aus als bei − 1300 mV, wenn das jeweilige Elektrodenpotential von Anfang an vorgegeben ist. Wird dagegen das Potential von − 1100 auf −1300 mV verändert, so ist die Rißgeschwindipkeit nur geringfügig verändert (gleiches gilt für Potentialveränderungen zum Zeitpunkt kleiner Rißausbreitung). Die diskontinuierliche Rißausbreitung kann da nach mit Hilfe der Annahme erklärt werden, daß an der Rißspitze Wasserstoffversprödung oder selektive Korrosion auftreten.
Heißgaskorrosion und Zeitstandsfestigkeit an einer Nickelbasislegierung unter betriebsnahen Bedingungen bei 750°C bis 950°C
Authors: Schmitt‐Thomas Kh.‐G. , Meisel H. , Dorn H.‐J.
Published: December 2004

Zeitstandversuche am Nickelbasiswerkstoff René‐41 im JP 4‐Heißgasstrom und in Luftatmosphäre ergeben einen deutlichen Abfall der Zeitstandfestigkeit in korrosivem Medium. Dotierungen des Heißgases mit künstlichem Meersalz bewirken eine weitere Verminderung der Zeitstandfestigkeit. Metallographische, rasterelektronenmikroskopische und mikroanalytische Untersuchungen ergeben vergleichbare Gefügezustände und Deckschichtausbildungen bei Beanspruchung in Luft‐ und JP 4‐Heißgasatmosphäre. Das Kriechverhalten weist jedoch spezifische Abhängigkeiten vom umgebenden Medium auf. In korrosiver Atmosphäre wird der stationäre Bereich der Kriechkurven stark eingeschränkt. In korrosivem Medium bilden sich auf den Korngrenzflächen duktile Phasenanteile, die vorzeitigen Bruch des Werkstoffes einleiten. Durch Auger‐Mikrosonden‐Untersuchungen ist der Nachweis gelungen, daß Schwefelbestandteile des Treibstoffes den durch Heißgas in Fluggasturbinen spezifischen Korrosionsmechanismus auslösen.
Natriumkorrosion von verschleißresistenten Kobaltlegierungen (Stellite®)
Authors: Borgstedt H. U.
Published: December 2004

STELLITE® 6B und 6H

CoCr‐Legierungen.

werden durch strömendes Natrium in Kreisläufen aus austenitischen Stählen in ihrer Oberflächenmorphologie und ‐zusammensetzung verändert. Bei hohen Temperaturen (973 K) bilden sich überwiegend metallische Phasen infolge des Massentransports als unregelmäßige Bedeckungen auf den Oberflächen. Bei niedrigeren Temperaturen (873 K und tiefer) entstehen daneben zunehmend chromreiche oxidische Schichten. Die metallischen Partikel überragen die oxidischen Deckschichten und bestimmen damit die tribologischen Eigenschaften, für die die metallische Eisen‐Kobalt‐Phase ungünstig sein dürfte. Materialverluste spielen dagegen bei der Natriumkorrosion dieser Werkstoffe keine Rolle.
Modellvorstellungen über den Reaktionsverlauf und Diskussion der Funktionen passivierender Zusätze bei der chemischen Passivierung von Eisen im pH‐Bereich schwach sauer, neutral, basisch
Authors: Fischer M.
Published: December 2004

Es wurde ein Modell für den Reaktionsverlauf bei der chemischen Passivierung einer zunächst oxidfreien Eisenoberfläche im pH‐Bereich schwach sauer, neutral, basisch entwickelt. Es berücksichtigt die Vorgänge unterhalb des Fladepotentials, d. h. den Bereich unvollständiger Passivität, in dem noch Fe2+‐Species in die Lösung übertreten. Als Grundlage wurden bekannte Fakten über die Zusammensetzung der Passivschicht, über die Synthesebedingungen, die Zusammensetzung und die Oxidierbarkeit von Magnetit sowie strukturchemische Vorstellungen zu seiner Bildung verwendet. Auf der Basis des Modells und experimenteller Ergebnisse werden schließlich die Funktionen der Bestandteile chemisch passivierender Systeme vom Typ – Oxydationsmittel/nichtoxydierender Zusatz – in dieser Phase der Passivierung diskutiert.
Erfahrungsaustausch und Schadensfälle/Case histories. Rißbildung an Verzinkungswannen und Bleischmelzkesseln
Authors: Drodten P. , Pütter C.
Published: December 2004

Anhand einiger Schadensfälle werden verschiedene Ursachen für das Entstehen von Rissen in Verzinkungswannen und Bleischmelzkesseln beschrieben.
The Link Between the Corrosion and calcium carbonate scaling susceptibilities of heat transfer surfaces
Authors: Troup D. H. , Richardson J. A.
Published: December 2004

The nucleation of CaCO3 scales on copper, graphite, aluminium and mild steel heat transfer surfaces at surface temperatures 54–56°C, from turbulent solutions (Re 22,000) of bulk temperature 30 °C, has been studied using thermal resistance and corrosion potential measurements and scanning electron microscopy. The rate of CaCO3 scale nucleation and growth decreases in the order mild steel > aluminium > copper and graphite. Scale nucleation apparently proceeds from the very outset, throughout an apparent thermal induction period, the end of which appears to be associated with the development of nuclei into aragonite clusters. The differing scaling susceptibilities of the materials are directly related to their corrosion susceptibilities. Studies on aluminium highlight the importance of the nature and integrity of surface oxide films in determining scaling susceptibility. Under the conditions examined, scales consist primarily of aragonite, with small amounts of calcite and vaterite. Mild steel surfaces apparently favour growth of “flower” vaterite.
Wechselwirkungen zwischen Kriechverformung und Heißgaskorrosion
Authors: Grünling H. W. , Ilschner B. , Leistikow S. , Rahmel A. , Schmidt M.
Published: December 2004

Einleitend werden kurz die Grundvorgänge der Heißgaskorrosion und der Verformung unter Zeitstandbeanspruchung erläutert.

Die Korrosion kann den Kriechwiderstand erhöhen oder erniedrigen oder aber auch die anliegende Spannung vergrößern. Die einzelnen Mechanismen werden erläutert und – soweit möglich – durch Beispiele belegt. In der Regel wirken jedoch gleichzeitig mehrere Faktoren ein. Das Zusammenspiel wird durch Rückwirkungen der Kriechverformung auf die Korrosionsvorgänge weiter kompliziert. Für Eisen‐ und Nickelbasislegierungen gibt es offenbar kritische Dehngeschwindigkeiten, bei deren Überschreiten die Korrosion verstärkt und stärker korngrenzenorientiert abläuft. Auch innere Korrosionsvorgänge können dadurch besonders im Korngrenzenbereich ausgelöst werden.

Während die Zusammenhänge zwischen Korrosion und Kriechverformung qualitativ überschaubar sind, liegt die Möglichkeit einer quantitativen Beschreibung noch in weiter Ferne. In der Regel werden die „Negativ‐Punkte”︁ überwiegen, obgleich im Prinzip die Korrosion auch eine Verfestigung bewirken kann.
Stand der Erkenntnisse auf dem Gebiet der klassischen Spannungsrißkorrosion
Authors: Wendler‐Kalsch E.
Published: December 2004

In einer zusammenfassenden Darstellung werden die wesentlichsten bisher mit klassischen Prüfverfahren erzielten Ergebnisse über die Anfälligkeit und Beständigkeit unlegierter und niedriglegierter Stähle, austenitischer Chrom‐Nickel‐Stähle sowie einiger Aluminium‐ und Titanwerkstoffe gegen Spannungsrißkorrosion berichtet. Dabei wird vordergründig auf die Existenz kritischer Grenzpotentiale und kritischer mechanischer Grenzspannungen bzw. KISCC‐Werte eingegangen. Aus den vorliegenden Ergebnissen wird versucht, die den verschiedenen Metallen und Legierungsgruppen gemeinsamen SpRK‐Eigenschaften aufzuzeigen. Im Anschluß folgen Erörterungen über die sich hieraus ergebenden allgemeinen Erkenntnisse bezüglich der wesentlichsten Einflußgrößen, Ursachen und Voraussetzungen für das Eintreten von Spannungsrißkorrosion. Im Vordergrund stehen dabei die mechanischen Einflußgrößen und die durch sie bedingten Vorgänge im Spannungsrißkorrosionsprozeß.
Vergleichende Betrachtung der klassischen Spannungsrißkorrosion mit der dehnungsinduzierten unter Berücksichtigung praktischer Belastungsfälle an Aluminium‐ und Titanwerkstoffen
Authors: Buhl H.
Published: December 2004

Es wird über einen vergleichenden Test mit einer Reihe von klassischen Testmethoden und der Constant‐Strain‐Rate‐Methode bezüglich der SpRK‐Empfindlichkeit von drei Aluminium‐Legierungen (2014‐T6, 2024‐T4, 7075‐T6) berichtet. Die sich ergebenden Widersprüche werden mit dem Auftreten von Lochkorrosion erklärt. An dem Werkstoff AlZnMg 2 wird gezeigt, daß sowohl die klassischen Testmethoden als auch die Constant‐Strain‐Rate‐Testmethode dessen SpRK‐Verhalten übereinstimmend beschreiben. Die SpRK‐Anfälligkeit dieses Werkstoffs hängt nur von der mechanischen Spannung und nicht von der Dehnungsgeschwindigkeit ab. An zwei Titan‐Werkstoffen (Ti6 Al4 V und unlegiertes Titan) konnte gezeigt werden, daß in 3,5%iger NaCl‐Lösung die Dehnungsgeschwindigkeit die bestimmende Einflußgröße für deren SpRK‐ Verhalten ist.
Die Praktische Bedeutung niedrig‐frequenter Lastwechsel bei dehnungsinduzierter Spannungsrißkorrosion
Authors: Schwenk W.
Published: December 2004

Neuere Untersuchungen zur Spannungsrißkorrosion zeigen, daß neben der Zugspannung die Dehngeschwindigkeit einen wesentlichen Einfluß hat. Hierbei tritt Spannungsrißkorrosion nur innerhalb eines bestimmten Bereiches der Dehngeschwindigkeit auf. Es ist praktisch, je nach dem Wert der unteren Grenzgeschwindigkeit klassische und nicht‐klassische Arten der Spannungsrißkorrosion zu unterscheiden. Bei den ersten ist diese Größe ≤ 0, so daß auch bei rein statischer Last Spannungsrißkorrosion eintritt. Bei der zweiten ist diese Größe > 0, so daß nur in Zeitphasen mit zunehmender Zugspannung Spannungsrißkorrosion eintritt. Theoretische Überlegungen zeigen in Übereinstimmung mit Untersuchungsergebnissen, daß dies bei langsam‐zyklischer Belastung und bei kleinen Amplitude eintritt. Eine Abgrenzung zur Schwingungsrißkorrosion wird erörtert.
Zur Lochkorrosionsneigung von austenitischen CrNiMo‐Stählen in konzentrierten Ammoniumrhodanidlösungen
Authors: Schmitt Günter , Schmeling Edith‐Luise , Rothmann Bernd , Schönfeld Hans‐Joachim
Published: December 2004

Durch potentionstatische und potentiokinetische Polarisationsmessungen an verschiedenen 18 Cr‐10 Ni‐Stählen mit Molybdängehalten bis zu 4,3% in 25 und 45 proz. Ammoniumrhodanidlösungen wurde festgestellt, daß die Ursache der Lochkorrosion im Potentialbereich von –300 bis +250 m V H auf einer unvollständigen Passivierung beruht. Die Ausbildung stabiler Passivschichten wird hier durch die Bildung und lokale oxidative Wiederauflösung sulfidischer Deckschichten gestört. Oberhalb +250 m V H wirken Rhodanidionen in den schwachsauren Ammoniumrhodanidlösungen ähnlich wie Chloridionen als passivitätszerstörendes Agens. Die Durch potentionstatische Halteversuche ermittelten Grenzpotentiale der stabilen Lochkorrosion werden mit zunehmendem Molybdängehalt von –300 bis nach –150 m V H verschoben. Die geringste Lochkorrosionsneigung zeigte der Stahl mit dem höchsten Molybdängehalt.
Corrosion and mass transport of austenitic and ferritic steels in liquid sodium at 550° C
Authors: Eremiáš B. , Fresl M.
Published: December 2004

Corrosion and mass transport of austenitic and ferritic steels exposed in two 10 000 h corrosion tests to liquid sodium at 550° C are described. Results of weight losses, carbon analysis and mechanical properties after exposure to sodium as well as argon atmosphere are given. A partial explanation is given for observed corrosion and mass transport in a multi‐component mass tranfer system.
On the determination of pitting resistance of iron alloys from measurements of characteristic potentials
Authors: Janik‐Czachor Maria
Published: December 2004

Commonly used electrochemical methods of determination of characteristic potentials for pitting are briefly described and compared. The possibility to predict an “absolute” and/or relative pitting resistance of a material from measurements of the characteristic potentials is discussed. Factors and parameters affecting the measurements are summarized.
Über den Einfluß der Strömungsgeschwindigkeit und der NaCl‐Konzentration auf die Sauerstoffkorrosion unlegierten Stahls in Wässern
Authors: Schulze M. , Schwenk W.
Published: December 2004

Bei der Korrosion unlegierten Stahls in sauerstoffhaltigen neutralen Wässern entstehen im allgemeinen Lochfraßstellen, in denen Anionen angereichert sind. Selbst HCO3−‐Ionen können örtliche Korrosion erzeugen. Die Stärke der örtlichen Korrosion wird aber durch Chloridionen deutlich erhöht. In Ca2+‐ und HCO3−‐Ionen haltigen Gleichgewichtswässern mit etwa 40 mg/l freier CO2 entstehen schützende Rostschichten nach etwa 500 h, unabhängig von der Fließgeschwindigkeit und vom Salzgehalt. Diese Schichten vermindern zwar die mittlere Abtragungsrate auf 0,1 mm/a, verhindern aber nicht die örtliche Korrosion. Schutzschichten mit sehr kleinen Abtragswerten bilden sich nur in strömenden Wässern bei kleinen Gehalten von Neutralsalzen unter 3 mol/m3 NaCl. Die Mindestfließgeschwindigkeit für ein 3/4′‐Rohr liegt zwischen 0,35 und 1,5 m s−1.

Untersuchungen in Wässern mit 40 mg/l freier CO2 ohne Ca2+‐Ionen (pH 4, 7) und mit NaHCO3 (pH 7,2) zeigen, daß bei niedrigem pH‐Wert die Abtragungswerte erwartungsgemäß sehr hoch liegen und bei pH 7,2 die Schutzschichtbildung nicht sicher ist. Ca2+‐Ionen sind demnach für die Güte der Schutzschicht erforderlich. Ferner sind HCO3−‐Ionen für die Deckschichtbildung erforderlich, weil in reinen NaCl‐Lösungen keine Schutzschicht entsteht.
Das Korrosionsverhalten von Eisen, Zink, Aluminium und Chromnickelstahl im System Methanol‐Wasser‐Chlorwasserstoff
Authors: Hornsky Peter
Published: December 2004

Es wurde der Einfluss des Wassers auf das Korrosions‐verhalten von reinem Eisen, Zink, Aluminium und gewöhnlichem 18/9 CrNi‐Stahl in HCl‐haltigem Methanol untersucht. Die Aufnahme von potentiodynamischen Stromdichte‐Potential‐Kurven und die Immersionsversuche erfolgten bei 20°C und unter Ausschluss von Sauerstoff.

Schon kleine Mengen Wasser können die Korrosionsgeschwindigkeit beträchtlich verringern. Die verringerten Korrosionsgeschwindigkeiten in wasserhaltigen Lösungen werden bei Eisen, Zink und CrNi‐Stahl durch größere Wasserstoff‐überspannung verursacht, welche sich zwischen 0 und 15 Vol. ‐% Wasser sprunghaft ändert. Am Eisen treten heterogene kathodische Reaktionsgrenzströme auf. Bei Aluminium vermindert sich die Korrosionsgeschwindigkeit infolge der gehemmten anodischen Teilreaktion. Bereits durch eine Zugabe von 5 Vol. ‐% Wasser verschiebt sich sein Lochfraßpotential um etwa 400 mV in positiver Richtung und die Korrosionsgeschwindigkeit nimmt um drei Zehnerpotenzen ab. Bei der anodischen Polarisation von Chromnickelstahl zeigt sich, dass der Stahl erst ab einem kritischen Wassergehalt von etwa 15 Vol. ‐% passivierbar ist. Durch eine weitere Erhöhung des Wassergehaltes nehmen die kritische passivierende Stromdichte sowie die Passivstromdichte sprunghaft ab. Das Passivierungspotential wird gleichzeitig zu negativeren Werten verschoben.
The oxidation of 18/8 type stainless steel in high pressure CO2/2% CO
Authors: Smith A. F.
Published: December 2004

The oxidation of a variety of 18/8 stainless steels in high pressure CO2/2% CO has been followed in the temperature range 550–650°C using intermittent weight gain measurement metallography, fractography and scanning electron microscopy. Duplex scales formed at an early stage of oxidation. The weight gain curves were analysed in terms of a two stage process, the initial stage exponentially approaching a slower secondary stage. The primary rate of duplex scale formation did not show the usual temperature dependence. Rather a maximum in the rate was observed at ∼600°C. Secondary rates were well established at 650°C and 550°C the secondary rate at 550°C, however, being higher than that at 650°C. Various spinels occurred and the results are explained in terms of the rate controlling process being cation diffusion through different inner spinels.
Inhibitors of passive corrosion – application of a new test with thin oxide films
Authors: Lohrengel M. M. , Schubert K. , Schultze J. W.
Published: December 2004

A new method to test the inhibitors of passive corrosion is presented. Potentiodynamic i(ε)‐ and C(ε)‐curves are recorded in the system Au/Fe2+, inhibitor. The investigations of formation and reduction of the FeOOH‐layer, of gold oxide and the oxygen evolution allow estimations of the inhibition efficiency and mechanism.

Some organic nitrogencompounds are tested. Pentylamine is ineffective for oxide surfaces, but benzimidazole and its derivates show inhibition effects. The capacity data can be evaluated using a condensor model of a connection in series of the oxide and the inhibitor layer. The detailed discussion shows that adsorption at the film surface is most probable. Such layers inhibite the transfer of hydrated ions, but reactions of water molecules are not influenced, e.g. oxygen evolution.

The applicability of this method to other systems is discussed.
Einfluß von Phosphaten und/oder Silikaten auf die durch Kupferionen ausgelöste Lochkorrosion in verzinkten Warmwasserrohren
Authors: Stichel W.
Published: December 2004

Anschließend an Untersuchungen zum kupferinduzierten Lochfraß in verzinkten Rohren sollte geprüft werden, ob mittels der gesetzlich für die Nachaufbereitung von Trinkwässern zugelassenen Inhibitoren Phosphat und/oder Silikat eine positive Beeinflussung dieser in Mischinstallationen auftretenden Korrosionserscheinungen möglich ist. Die Versuche sind in Berliner Leitungswasser bei 65°C in einer Umlaufapparatur über eine Laufzeit von zwei Jahren durchgeführt worden. Dosiert wurden o‐Phosphat, p‐Phosphat, Mischungen aus o/p‐Phosphat, zwei Silikate als Natronwasserglas sowie eine Mischung aus Silikat/Phosphat.

Unter den gewählten Versuchsbedingungen wurde mit allen Inhibitoren eine Inhibition der Flächenkorrosion bei verzinktem Stahlrohr und Kupfer erzielt. Die besten Ergebnisse wurden mit Polyphosphat erreicht. Bei verzinktem Stahl und z. T. auch bei Kupfer bilden sich Schutzschichten erst nach 150–200 Tagen.

Die kupferinduzierte Lochkorrosion wird zwar von den meisten Inhibitoren bezüglich Lochzahl und ‐tiefe günstig beeinflußt, eine vollständige Unterdrückung gelingt jedoch nur mit dem Gemisch Silikat/Phosphat. Orthophosphat hat die geringste Wirkung. Auch diese Arbeit zeigt die Bedeutung von Phasengrenzen wie Luft/Wasser/Rohr oder Ablagerungen/Wasser/Rohr als Keimbildner der Lochkorrosion.

Inhibitoren und Calcium bilden auf der primären Deckschicht aus Zinkkorrosionsprodukten eine zweite, darüberliegende Schicht, deren Ausbildung für die Schutzwirkung des Inhibitors verantwortlich ist.

Die Untersuchungen haben außerdem gezeigt, wie bedeutsam eine sachkundige und regelmäßige Wartung für die Funktionsfähigkeit einer Dosieranlage ist.
Untersuchungen zum Einfluß des Stahlgefüges auf die stationäre Wasserstoffpermeation
Authors: Riecke E.
Published: December 2004

Der Einfluß des Gefügezustandes des Eisens und eines niedriglegierten Stahls auf den stationären Wasserstoffdurchtritt wird mit Hilfe der elektrochemischen Permeationsmethode unter Wasserstoffaufnahme aus der Gasphase hci p = 1 bar im Temperaturbereich von 15 bis 80 °C untersucht. Der Permeationskoeffizient des Wasserstoffs für reines rekristallisiertes Eisen läßt sich durch

beschreiben. Verunreinigungen durch Fremdatome und oxidische Einschlüsse sowie eine hohe Gitterfehlerdichte haben im Eisen keinen merklichen Einfluß auf die stationäre Wasserstoffpermeation. Beim niedriglegierten Stahl liegt der Permeationskoeffizient je nach Gefügezustand (Perlit, Martensit, Bainit) urn den Faktor 4 bis 8 niedriger als beim Eisen. Karbidausscheidungen im angelassenen Martensit verändern die stationäre Permeationsstromdichte nicht. Eine geringe Kaltverformung urn 15% verursacht ebenfalls keine Änderung des stationären Permeationsstromes. Bei Verformungsgraden größer 40% wird der Wasserstoffdurchtritt stärker behindert. Eine deutliche Änderung der Temperaturabhängigkeit ist in allen Fällen nicht zu erkennen.
Neue Untersuchungsmethode zur Bestimmung der Lochwachstumskinetik – Resultate an Aluminium
Authors: Hunkeler F. , Böhni H.
Published: December 2004

Die in dieser Arbeit vorgeschlagene Untersuchungsmethode erlaubt es, die Lochwachstumskinetik bei allen Metallen, welche in Blechform erhältlich sind, unabhängig vom Elektrolyt und unter kontrollierten elektrochemischen Bedingungen zu studieren. Mit dem für diesen Zweck entwickelten Detektorsystem 1äßt sich jene Zeit genau erfassen, welche die Löcher benötigen, um eine bestimmte Blechdicke zu perforieren. Durch die Verwendung mehrerer Blechdicken sind Aussagen über die Wachstumskinetik möglich.

Die Untersuchungen mit dieser Methodik an Aluminium haben gezeigt, daß die Lochwachstumsgeschwindigkeit bzw. die Lochstromdichte vom Potential, vgn., der Chloridkonzentration und vom Alter des Loches abhängig ist. Es konnte weiter mit Elektrolytaustauschexperimenten nachgewiesen werden, daß jeder Chloridkonzentration ein Lochwachstumspotential zugeordnet werden kann, unterhalb dem die Löcher nicht wachsen können. Der Vergleich des Lochwachstumspotentials mit dem potentiostatisch bestimmten Lochfraßpotential 1äßt den Schluß zu, daß bei Aluminium das Lochfraßpotential eher ein Lochwachstums‐ als ein Lochbildungspotential ist.
Der Einfluß von Martensit auf das Korrosionsverhalten von 18 Cr‐10 Ni‐Stahl
Authors: Heller H. J. , Herbsleb G. , Kleinfeld F. , Pfeiffer B.
Published: December 2004

Am Beispiel von zwei Chrom‐Nickel‐Stählen der Art 18 Cr‐10 Ni wurde das Korrosionsverhalten von durch Abkühlen auf tiefe Temperaturen (‐196 sowie −269°C) sowie durch Verformen bei Raumtemperatur gebildeten Martensitphasen, die in der austenitischen Matrix vorlagen, untersucht. Austenit‐ and Martensitphase haben die gleiche chemische Zusammensetzung, aber unterschiedliche Gitterstrukturen.

In Schwefelsäure werden Tieftemperatur‐ und Verformungsmartensit im Aktivbereich der Korrosion bevorzugt angegriffen. Die Potentialabhängigkeit dieses Angriffs wurde durch potentiostatische Halteversuche ermittelt und die Form des Korrosionsangriffs licht‐ und rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Eine selektive Korrosion der Martensitphase wurde bis zu Potentialen, die um 0,8 V negativer waren als die kathodische Begrenzung des Aktivbereichs der Korrosion eines vollaustenitischen Stahles, gefunden. Hinsichtlich der Ausdehnung dieses Potentialbereiches der selektiven Martensitkorrosion bestehen keine Unterschiede zwischen Tieftemperatur‐ und Verformungsmartensit. Die selektive Martensitkorrosion wird durch eine erschwerte Abscheidung kathodisch schützender Deckschichten, wobei es sich möglicherweise um Nickel handelt, auf den martensitischen Oberflächenbereichen gedeutet.

Im Passiv‐ und Transpassivbereich werden in schwefelsaurer Lösung keine Unterschiede im Korrosionsverhalten zwischen austenitischen und martensitischen Phasen gefunden. Ebenfalls wird die Lochkorrosionsbeständigkeit von Chrom‐Nickel‐Stahl in annähernd neutralen, chloridhaltigen wässrigen Lösungen durch Tieftemperaturmartensit nicht beeinflußt. Aus dem sonst gleichen Korrosionsverhalten von Tieftemperatur‐ und Verformungsmartensit ist auch auf einen fehlenden Einfluß von Verformungsmartensit auf die Lochkorrosionsbestädigkeit zu schließen.
Zur Korrosion und Rißkorrosion bei Spannstählen
Authors: Rehm G. , Nürnberger U. , Frey R.
Published: December 2004

Zusammenfassende Darstellung über Umfang und Ursache von Schadensfällen infolge Wasserstoffrißkorrosion bei Spannstählen. Grundlagen der Rißkorrosion bei Spannstählen. Ergebnisse von Spannungsrißkorrosionsversuchen in verdünnten, wäßrigen Lösungen, in mit verdünnten Lösungen getränktem Sand und unter Schwitzwasserbeanspruchung. Dabei Berücksichtigung praxisnaher Chlorid‐ und Sulfatgehalte entsprechend dem Hüllrohrwasser; zum Teil Zugabe des Wasserstoffpromotors Rhodanid in geringen Konzentrationen.

Feststellung, daß unter praxiskonformen Bedingungen Spannstähle am ehesten einer Wasserstoffrißkorrosion unterliegen, wobei insbesondere sauerstoffverarmte Elektrolyte und örtliche Korrosionsangriffe (Lochfraßnarben) eine Wasserstoffaufnahme und Bruchbildung fördern. Diesbezüglich wirken z. B. Spaltkorrosionseffekte, wie auch Kontakte mit lösungsgetränkten mineralischen Bestandteilen (Sand). Aufgrund der Ergebnisse muß davon ausgegangen werden, daß empfindliche Spannstähle bereits im Zeitraum der Verarbeitung hinsichtlich Wasserstoffrißkorrosion gefährdet sind.
Ellipsometrische Untersuchungen zur Einwirkung niedermolekularer gesättigter Monocarbonsäuren auf Stahl in Luft hoher Feuchtigkeit
Authors: Reinhard G. , Irmscher Chr.
Published: December 2004

Durch ellipsometrische Messungen wurde der Einfluß von Ameisen‐ und Essigsäure in Feuchtluft auf die Korrosion von unlegiertem Stahl (St 38 u 2) bei 298 K untersucht. Es wurde gefunden, daß Ameisensäure bei niedrigen Partialdrucken pfdie Korrosion durch Adsorption an der Stahloberfläche inhibiert. Dagegen wurde bei pf> 2,67 Pa und einer relativen Luftfeuchtigkeit (RL) = 100% die Bildung einer festen Schicht aus Korrosionsprodukten und Formiat beobachtet. Essigsäure fördert bei niedrigen Partialdrucken in Feuchtluft mit (RL) < 80% die Passivierbarkeit des Stahls durch Sauerstoff. Bei (RL) ≥ 80% wirkt sie als Stimulator der Korrosion. Abschließend werden die bei den verschiedenen experimentellen Bedingungen jeweils dominierenden Wirkmechanismen diskutiert und Schlußfolgerungen über den Effekt der Emissionsprodukte aus Hölzern auf die Korrosion von Stahl in Feuchtluft abgeleitet.
Inhibierung von wässerigen und alkoholisch wässerigen Wärmeträgern
Authors: Kuron D. , Rother H.‐J. , Gräfen H.
Published: December 2004

Um die Wirkung von Korrosionsinhibitoren, insbesondere von ®Preventol CI‐2, in wässerigen und alkoholisch wässerigen Wärmeträgern zu untersuchen, wurden gravimetrische und elektro‐chemische Korrosionsprufüngen mit den Werkstoffen Grauguß, unlegierter Stahl, Kupfer, Messing, Blei‐Zinn‐Lot, Aluminium und Aluminiumlegierungen bis zu 90°C durchgeführt.

Auf den Metalloberflächen bilden sich in Gegenwart des Inhibitors Preventol CI‐2 gleichmäßige Deckschichten von 10 bis ≫ 50 nm Dicke aus. Der flächenbezogene Massenverlust, nach ASTM and EMPA bestimmt, geht deutlich zurück. In keinem Fall wurde örtliche Korrosion, wie sic z. B. bei Unterdosierung von deckschichtbildenden Inhibitoren auftreten kann, gefunden.

Die elektrochemischen Untersuchungen bestätigen die Befunde der chemischen Prüfungen und geben Hinweise auf die Wirkmechanismen. Der Einfluß der Temperatur und der Fließgeschwindigkeit auf die Schutzwirkung des Inhibitors kann nachgewiesen werden. Die Gefahr der Kontaktkorrosion bei einer Mischbauweise Kupfer/Aluminium wird minimiert. Die Beständigkeit von Grauguß gegen Kavitationskorrosion nimmt deutlich zu.

Mit Preventol CI‐2 steht ein wirkungsvoller Breitband‐Inhibitor für wässerige und alkoholisch wässerige Wärmeträger zur Verfügung.
Das Korrosionsverhalten von verzinkten und unlegierten Stahlrohren in Trinkwässern mit unterschiedlicher Härte und erhöhtem Neutralsalzgehalt
Authors: Bächle A. , Deschner E. , Weiss H. , Wagner I.
Published: December 2004

Das Korrosionsverhalten von Hausinstallationsrohren aus verzinktem Stahl und unlegiertem Stahl wurde im Rahmen von Feldversuchen im Wasserwerk Rheinau der Energie‐ und Wasserwerke Rhein Neckar AG, Mannheim, an drei unterschiedlich harten Wässern untersucht.

Dabei erfolgte die Erfassung des Einflusses der verschiedenen Wasserqualitäten durch Bestimmung des Zinkabtrags, die Erfassung der Korrosionsprodukte an den Rohrinnenoberflächen und durch eine optische Beurteilung der Deckschichtqualitäten.

Die Messungen zum Zinkabtrag zeigten einen eindeutigen Einfluß des pH‐Wertes and der Fließgeschwindigkeit. Dagegen konnte kein Hinweis auf einen signifikanten Einfluß der Pufferung und des Neutralsalzgehaltes beobachtet werden. Für die Deckschichtbildung am unlegierten Stahlrohr warden dagegen sowohl qualitative, wie auch quantitative Unterschiede zwischen verschieden weit enthärteten Wässern festgestellt, wobei vor allem große Unterschiede im Calciumkarbonatgehalt der Deckschichten beobachtet wurden. Eine weitgehende Enthärtung führt zu einer deutlichen Verminderung der Qualität der gebildeten Deckschichten.

Die Ergebnisse gestatten Folgerungen über die Grenzen der speziellen Fragestellung in Mannheim hinaus für den Einsatz einer zentralen Teilenthärtung.
Hemmung der sauren Korrosion unterschiedlicher Kohlenstoffstähle unter Verwendung von Thioharnstoff
Authors: Przewtocka H. , Bala H.
Published: December 2004

In dem vorliegenden Beitrag überprüfte man den Einfluß des Kohlenstoffgehalts im Stahl (0.002‐1.05%) auf die Korrosionsgeschwindigkeit in entgaster 2,0 M Schwefelsäure, die Thioharnstoff in einer Konzentration von 0,003‐0,4% enthält. Man zeigte die Meßergebnisse für die Geschwindigkeit der spontanen Auflösung und die potentiostatischen Meßergebnisse für zwei unterschiedliche Umrührgeschwindigkeiten der Scheibenelektrode auf. Man erkannte daß der Thioharnstoff die Korrosion des Stahls bis zu einer bestimmten optimalen Konzentration hemmt, darüber hinaus tritt eine Korrosionsstimulation ein. Die optimale Konzentration des Thioharnstoffs wird deutlich durch den Kohlenstoffgehalt des Stahls und in geringem Maße durch die Umrührgeschwindigkeit beeinflußt. Bei der Abwesenheit‐von THS haben die anodischen und kathodischen Polarisationskurven einen Verlauf, der wesentlich vom Kohlenstoffgehalt des Stahls abhängig ist. Bei Verwendung des Thioharnstoffs mit einer Konzentration von 0,01 und 0.1% zeigen die Polarisationskurven einen Tafelschen Verlauf mit einer Steigung auf, die praktisch vom Kohlenstoffgehalt des Stahls unabhängig ist. Der Verlauf der Polarisationskurven, sowie die metallographischen Beobachtungen lassen annehmen, daß bei Verwendung des ThioharnstoffS der Zementit und ebenfalls der Ferrit einer anodischen Auflösung unterliegt.
Untersuchungen zum Korrosionsverhalten nichtrostender Stähle in Phosphorsäure in Abhängigkeit von dem Chlorid‐ und Fluoridgehalt und einer Wärmebehandlung beim Schweißen
Authors: Schmidtmann E. , Hesse H.‐D.
Published: December 2004

In vorliegenden Untersuchungen wird das Korrosionsverhalten des neu entwickelten hochlegierten austenitischen Stahles X 2 NiCrMoCu 25 20 sowie des austenitisch‐ferritischen Stahles X 2 CrNiMoCuN 25 5 in einer der Zusammensetzung und Konzentration einer Rohphosphorsäure angepaßten Phosphorsäure mit wechselnden Gehalten an Cl−, F−, Fe3+ und SO3 untersucht. Dazu wurden Stromdichte‐Potentialkurven an Proben der Stähle bei Raumtemperatur, 45°C and 80°C aufgenommen. Weiterhin wurden Proben nach Glühbehandlungen zwischen 800°C and 500°C sowie artgleich geschweißte Proben beider Stähle geprüft, um den Einfluß des Wärmeeinbringens und der damit verbundenen Gefügeveränderungen auf das Korrosionsverhalten zu ermitteln.

Beide Stähle weisen in reiner Phosphorsäure gute Korrosionsbeständigkeit auf. Die Verunreinigungen an Cl− und F− bewirken höhere Aggressivität der Säure.

Auf Wärmeeinbringen reagiert der austenitisch‐ferritische Stahl empfindlicher als der austenitische, was in einer Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit zum Ausdruck kommt. Dies läßt sich auf die Ausscheidung von intermetallischen Phasen im ferritischen Gefügebestandteil zurückführen.
Untersuchungen über die Kathodenwirkung von Eisensulfid und Mangansulfid auf die Korrosion von Eisen in dreiprozentiger Natriumchloridlösung
Authors: Keller H. , Grabke H. J.
Published: December 2004

In den galvanischen Elementen Eisen/NaCl‐Lösung/FeS und Eisen/NaCl‐Lösung/MnS, durch die Stickstoff oder Sauerstoff strömt, stellen die Sulfide die Kathode und Eisen die Anode dar. Beim Kurzschließen der Elektroden werden die Sulfide stark kathodisch polarisiert. Das Eisen korrodiert aber lediglich im Kontakt mit Eisensulfid in belüfteter Natriumchloridlösung infolge merklicher anodischer Polarisation mit erhöhter Geschwindigkeit. Die gesteigerte Korrosion der Eisenelektrode entspricht aufgrund der reaktionsbestimmenden Sauerstoffdiffusion der Vergrößerung der kathodisch wirksamen Fläche.

Nach diesen Ergebnissen können in unlegierten Stählen ausgeschiedene Eisensulfid‐ und Mangansulfideinschlüsse als Lokalkathoden keine Lochkorrosion in neutraler Natriumchloridlösung verursachen.