bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Langzeit‐Korrosionsuntersuchungen an austenitischen Stählen im Hochdruckteil einer Harnstoffanlage
Authors: Vyklický M. , Brenner O. , Hamouz E. , Podhradský M.
Published: December 2004

Im Hinblick auf die Verhältnisse in Harnstoffanlagen, vor allem für den Hochdruckteil, wird die Beständigkeit verschiedener austenitischer Stäble in den bei der Harnstoffsynthese auftretenden Reaktionsgemischen untersucht. Die Proben wurden dazu in Betriebsanlagen eingelegt, wobei durch unterschiedliche Beanspruchungsdauer (Gesamtdauer 13 000 Stunden) Aussagen über den zeitlichen Verlauf des Angriffs möglich waren. Bei den Stählen handelte es sich um CrNi‐Stähle mit Stickstoffzusatz und 17,45 bis 19,8% Chrom sowie 10,3 bis 12% Nickel und um CrNiMo‐Stähle, teilweise mit Stickstoffzusatz und 15 bis 19,7% Chrom and 11,2 bis 6,5% Nickel und schließlich um CrNiMo‐Stähle mit Ti‐ und Cu‐Zusatz sowie 17% Cr und 20 bzw. 13,8% Nickel. Aufgrund der Ergebnisse nimmt die Korrosionsbeständigkeit mit dem Chromgehalt zu, während Ferrit, besonders bei längerer Versuchsdauer, deutlich negative Wirkungen hat. Als Vorprüfung auf Beständigkeit unter den Bedingungen der Harnstoffherstellung eignet sich die Prüfung in siedender Salpetersäure.
Das Korrosionsverhalten von Eisen and Stahl in flüssigem Ammoniak
Authors: Ahrens M. , Schmitt W. , Heusler K. E.
Published: December 2004

An Eisen in flüssigem Ammoniak wurden bei −40°C und bei + 20°C Stromspannungskurven in stark und schwach sauren Elektrolytlösungen gemessen. Die Auflösungsgeschwindigkeit des aktiven Eisens zu Eisen(II) ist unabhägig von der Elektrolytzusammensetzung und folgt einer Tafel‐Geraden mit der Neigung RT/2 · 0.4 F. Bei positiven Elcktrodenpotentialen wird das Eisen passiv. Die stationären Stromdichten sind nahezu potentialunabhängig und nehmen mit der Säurekonzentration und der Temperatur zu. Bei sehr positiven Elektrodenpotentialen wachsen die Stromdichten wieder exponentiell mit dem Potential. Die Stromausbeuten für, die Entwicklung von Stickstoff und die Eisen (III)‐auflösung sind ähnlich groß. Luftpassives Eisen unterscheidet sich im elektrochemischen Verhalten deutlich von in Ammoniak passiviertem. Es entsteht sehr wahrscheinlich eine Eisennitridschicht mit einer Dicke der Größenordnung nm. Passiver Stahl FG 32 korrodiert im weichgeglühten Zustand etwa ebenso schnell wie reines Eisen, aber im kaltgezogenen Zustand rund 8mal schneller.
Einfluß der Mikrostruktur und des Elektroden‐potentials auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Spannungskorrosionsrissen einer reinen AlZnMg3‐Legierung in 1 M NaCl‐Lösung
Authors: Richter J. , Kaesche H.
Published: December 2004

An einer stufenausgelagerten und teilweise zusätzlich stufenabgeschreckten, vollausgehärteten Aluminium‐Zink‐Magnesium‐Legierung wurde der Einfluß der Mikrostruktur und des Elektrodenpotentials auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Spannungskorrosionsrissen in luftgesättigter 1 M Natriumchlorid‐Lösung bei 303 K untersucht. Dabei wurde die Rißfront an einseitig mit einem Schwingungsanriß versehenen, polarisierten Zugflachproben unter konstanter Last mikrofotografisch verfolgt. Die reine Aluminium‐Zink‐Magnesium Legierung enthielt (Gew.‐%): Zink 4,76; Magnesium 3,00; Verunreinigungen 0,08; Rest Aluminium. Die Rißausbreitungsgeschwindigkeit wurde beim Ruhepotential mit dichteren Matrixausscheidungen, schmälerem ausscheidungsfreiem Saum, dem Auftreten von groben T‐Korngrenzenausscheidungen und geringerer Empfindlichkeit gegenüber interkristalliner Korrosion schneller. Sie erfolgt nach dem Aussehen der Bruchflächen ohne nennenswerte Metallauflösung. Im Gegensatz zur gegenüber interkristalliner Korrosion unempfindlichen Legierung ist das Rißwachstum in der gegenüber interkristalliner Korrosion anfälligen Legierung oberhalb des Durchbruchpotentials deutlich schneller als beim Ruhepotential. Die Ergebnisse legen eine Rißausbreitung, die im wesentlichen mechanisch erfolgt, nahe. Als Mechanismen werden ein Rißwachstum durch anodische Auflösung der Korngrenzenausscheidungen oder zink‐ und magnesiumreicher Korngrenzenbereiche und mechanische Trennung der dazwischenliegenden Bereiche und eine Rißausbreitung durch lokale Wasserstoffversprödung der Rißspitze diskutiert.
Elektrochemische Untersuchungen der Korrosion hitzebeständiger Fe‐ und Ni‐Basislegierungen in eutektischer Alkalisulfatschmelze bei 700 °C
Authors: Schendler W. , Schwenk W.
Published: December 2004

Acht verschiedene Fe‐Cr‐Ni‐Legierungen mit 15 bis 20%, Cr und 0 bis 76% Ni wurden in eutektischer Alkalisulfatschmelze bei 700 °C unter I bar O2, bei verschiedenen Potentialen über 23 h korrodiert. Das Verhalten bei aktiver, passiver und transpassiver Korrosion wurde gravimetrisch und metallkundlich beurteilt. Für das passiv/transpassiv‐Verhalten und somit für die Beständigkeit schlechthin hat Cr einen signifikanten Einfluß, der aber oberhalb 20% praktisch keine weitere Verbesserung bewirkt. Der Einfluß des Ni kann bei aktiver Korrosion negativ, ansonsten indifferent sein. Von größerem Einfluß sind „minor”︁ ‐Elemente, z. B. Al and Si, die im aktiven Bereich die Bildung von Schutzschichten fördern, im transpassiven Bereich dagegen die Korrosion beschleunigen können. Ti erwies sich als negativ wegen örtlicher Sulfidbildung.

Die Untersuchungen zeigen, daß hitzebeständige Legierungen mit hohen Gehalten an Cr and Ni keine erhöhte Beständigkeit bei Sulfatschmelzenangriff haben müssen. Im Bereich 20 bis 30% Cr können die Beständigkeitswerte stark schwanken, wobei „minor”︁‐Elemente den Ausschlag geben.
Untersuchungen zur Resistenz von Edelmetall‐Dentallegierungen
Authors: Hiller K. , Kaiser H. , Kaesche H. , Brämer W. , Sperner F.
Published: December 2004

Im Zusammenhang mit der Entwicklung goldarmer Dentallegierungen wurde in einem Chloridelektrolyten die, Korrosionsbeständigkeit homogener Gold‐Palladium‐Silber‐Modellegierungen untersucht. Analoge Messungen wurden an verschiedenen edelmetallhaltigen intermetallischen Phasen durchgeführt, die in komplizierter zusammengesetzten Dentallegierungen auftreten können. Die Meßergebnisse zeigen, daß die Gold‐Palladium‐Silber‐Legierungen eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen, da ihre Korrosionspotentiale durchweg in jenem Bereich ihrer anodischen Stromspannungskurve liegen, in dem die Geschwindigkeit der Metallauflösung extrem klein ist. Die Ausdehnung dieses “Resistenzbereiches” wird nicht wesentlich verkleinert, wenn innerhalb der hier vorgegebenen Grenzen Gold teilweise durch Palladium substituiert wird. Intermetallische Phasen der Systeme Silber‐Zinn, Silber‐Palladium‐Zinn und Silber‐Palladium‐Indium weisen dagegen einen deutlich eingeschränkten Resistenzbereich auf und werden bereits beim Korrosionspotential vergleichsweise schnell aufgelöst.
New stainless steels for sea‐water applications. Part II: Comparison of corrosion and mechanical properties of laboratory and commercial ELI ferritic and superaustenitic stainless steels
Authors: Sinigaglia D. , Taccani G. , Vicentini B. , Rondelli G. , Galelli L.
Published: December 2004

This paper represents a follow‐up to the first part of the work on new stainless steels for sea‐water service. Four laboratory ELI (Extra Low Interstitial) ferritic stainless steels (types 25 Cr‐4 Ni‐4 Mo), two commercial ELI ferritic stainless steels (types 25 Cr‐4 Ni‐4 MoTi and 26 Cr‐2.5 Ni‐3 MoTi) and two highly alloyed austenitic stainless steels (types 20 Cr‐25 Ni‐4.5 MoCu and 20 Cr‐18 Ni‐6 MoN) have been investigated.

With a view to establish the performance of these new alloys in chloride containing environments, systematic electrochemical and laboratory exposure tests have been carried out to define how various factors affect its susceptibility to intergranular, pitting, crevice and stress corrosion. Tension tests were also performed.

From the comparison of the localized corrosion resistance and mechanical properties it has been concluded that the laboratory Ti, Ti + Nb or Nb stabilized ELI ferritic stainless steels and the commercial type 25 Cr‐4 Ni‐4 MoTi of analogous composition could be a valuable alternative to the more expensive highly alloyed stainless steel type 20 Cr‐25 Ni‐4.5 MoCu which has been especially developed and already used for industrial sea‐water applications.
Säureinhibitoren. II. Einfluß von quartären Ammoniumsalzen auf die Wasserstoffaufnahme von unlegiertem Stahl in H2S‐freier und H2S‐gesättigter Salzsäure
Authors: Schmitt G. , Olbertz B.
Published: December 2004

Mit Hilfe elektrochemisch kontrollierter Wasserstoffpermeationsmessungen wurde der Einfluß organischer Ammoniumsalze (Pyridinhydrochlorid und Derivate, Trialkylbenzylammoniumhalogenide, mit Benzylhalogeniden und substituierten Benzylchloriden quaternärisierte Pyridine, Chinoline und Isochinoline) auf die Wasserstoffabsorption von unlegiertem Stahl beim Behandeln mit H2S‐freier und H2S‐gesättigter 16%iger Salzsäure bei 25 °C studiert. Untersuchungen zu Struktur‐Wirkungsbeziehungen zeigten, daß die betrachteten Inhibitoren die Kinetik der Wasserstoffabsorption im Metall und die Geschwindigkeit der Metallauflösung durchaus unterschiedlich beeinflussen können. Daher müssen zur Beschreibung des Wirkprofils von Säureinhibitoren stets beide Einflußbereiche untersucht werden. Dies gilt vor allem in Anwesenheit von H2S, welches die Eigenschaften von Inhibitoren grundlegend verändern kann.

Neben strukturellen und elektronischen Veränderungen im organischen Teil des Inhibitormoleküls zeigten auch Variationen des Anions (z. B. Bromid, Iodid) einen deutlichen Einfluß auf die Inhibitionswirkung. Mit Benzylchinoliniumchlorid wurden die besten Resultate sowohl in H2S‐freier Säure als auch in Anwesenheit von H2S erhalten.
Säureinhibitoren. III. Einfluß von quartären Ammoniumsalzen auf die Wasserstoffaufnahme von unlegiertem Stahl in H2S‐freier und H2S‐gesättigter Ameisensäure
Authors: Schmitt G. , Olbertz B. , Kurtz Karl‐Rudolf
Published: December 2004

Es wurde der Einfluß quartärer Ammoniumverbindungen (Benzylpyridiniumchlorid, Benzylchinoliniumhalogenide, p‐Dodecylbenzylchinoliniumchlorid, Benzylisochinoliniumchlorid, Tri‐n‐butylbenzylammoniumhalogenide, Benzyldabcoliniumchlorid) auf das Abtragsverhalten und die Absorption von Korrosionswasserstoff im Metall beim Behandeln von unlegiertem Stahl mit chloridhaltiger 10%iger Ameisensäure bei 25 °C in Anwesenheit und Abwesenheit von H2S studiert. Grundsätzlich wurden ähnliche Effekte wie im System Stahl/ Salzsäure gefunden. H2S‐Anwesenheit wirkte sich je nach Inhibitorsubstanz günstig oder ungünstig auf die Kinetik der H‐Absorption aus. p‐Dodecylbenzylchinoliniumchlorid und Benzylchinoliniumchlorid zeigten unabhängig von der H2S‐Anwesenheit die besten Hemmwerte sowohl bei der Metallauflösung als such bei der Absorption von Korrosionswasserstoff.
Inhibition of Hot Corrosion by MgSO4 and BaSO4 and its potential dependence
Authors: Wu W. T. , Rahmel A.
Published: December 2004

Electrochemical corrosion measurements have been performed with IN 100 in a (mole %) 90 Na2SO410 K2SO4 melt with different additions of MgSO4 and BaSO4 at 1173 K in order to investigate the inhibition effect of these compounds and its potential dependence. Potentiostatically controlled measurements as well as free corrosion potential measurements with the determination of the polarization resistance have been performed.

The inhibition effect of MgSO4 is strongly potential dependent. At negative potentials, where oxygen ions are produced by electrochemical side reactions, MgO is precipitated at the surface of the metal and becomes incorporated into the scale. This kind of MgO‐rich scale is resistant to basic fluxing because MgO is not dissolved in basic media. At positive potentials, where acid SO3 is produced by discharge of SO4‐ions, MgSO4 yields no or only very little inhibition.

BaSO4 additions alone do not yield inhibition effects. However, additions of BaSO4 to melts containing MgSO4 improve the inhibition effect of the latter. The mechanism of this synergistic effect is not completely understood.
Anticorrosion properties of quaternary ammonium chlorides with alkylthiomethyl radical
Authors: Pernak J.
Published: December 2004

The inhibition effect of chlorides: 3‐bromo[(n‐alkylthio)methyl]pyridinium, 3‐chloro[(n‐alkylthio)methyl]pyridinium, 3,4‐dimethyl[(n‐alkylthio)methyl]pyridinium, 1‐methyl‐2‐methyl‐3‐[(n‐alkylthio) methyl]imidazolium, 1‐butyl‐3‐[(n‐alkylthio)methyl]imidazolium and [(n‐alkylthio)methyl]isoquinolinium on the corrosion of carbon steel in 2 M hydrochloric acid, 2 M sulphuric acid and drinking water was studied gravimetrically. The inhibitor efficiency is higher in acidic environments than in water. It appears that in stagnant acid solutions at room temperature maximum inhibiting efficiency is obtained at the inhibitor concentration of 0.05 g/l and 8 hrs' test duration.
Kritische Werte von Einflußgrößen für die Spannungsrißkorrosion von Austenitischem 18 Cr‐10 Ni‐Stahl in Chloridlösungen
Authors: Herbsleb G. , Pfeiffer B.
Published: December 2004

An kritischen Systemen “Werkstoff und Korrosionsmedium” tritt Spannungsrißkorrosion nur auf, wenn kritische Werte der Zugspannung (klassische Systeme der Spannungsrißkorrosion) überschritten worden oder die Dehnrate in einem kritischen Bereich liegt (nichtklassische Systeme der Spannungsrißkorrosion) und ferner für bestimmte Systemparameter, vor allem für Potential, Temperatur sowie Konzentration des spezifisch wirkenden Angriffsmittels im Korrosionsmedium, kritische Werte überschritten werden.

Anhand von Literaturhinweisen sowie nach eigenen Untersuchungen wird der Stand der Kenntnisse über kritische Werte der genannten Einflußgrößen, die für Systeme 18 Cr‐10 Ni‐Stahl/Chloridlösungen überschritten werden müssen, beschrieben. Hierbei wurde durch außenstromlose Versuche vor allem gezeigt, daß im System Werkstoff Nr. 1.4301/42%ige siedende Magnesiumchlorid‐Lösung eine Grenzspannung bei sehr niedrigen Spannungen um 50 N mm−2 besteht, die nur bei völligem Vermeiden von Zug‐ oder Druckeigenspannungen in den für die Versuche verwendeten einachsig gespannten Rundzugproben erkannt wird. Die Versuchsergebnisse werden auch vom Chemismus des korrosiven Mediums beeinflußt. Eine über eine längere Zeitdauer siedende Magnesiumchlorid‐Lösung ist weniger aggressiv als eine frisch angesetzte Lösung.

Bei Vorliegen von Dreiphasengrenzen Werkstoff/Angriffsmittel (Kalziumchlorid‐Lösungen unterschiedlicher Konzentrationen)/Luft, an denen Inkrusten entstehen können, wurde in isothermen Auslagerversuchen an Bügelproben, die durch eine zeitlich konstante Dehnung beansprucht werden, eine kritische Grenztemperatur, unterhalb derer keine Spannungsrißkorrosion auftritt, gefunden. Sie ist über einen weiten Bereich der Chloridkonzentration (1 bis 100 g l−1 Chlorid Ionen) von der Chloridkonzentration des Angriffsmittels unabhängig und liegt zwischen 40 und 45 °C. Diese Grenztemperatur liegt etwas niedriger als diejenige, die bei Untersuchung geschliffener Flachproben in verdünnter (0,1 g 1−1) Natriumchlorid‐Lösung an anderer Stelle gefunden wurde. Zu niedrigeren Chloridkonzentrationen steigt bei Untersuchungen an Proben mit zeitlich konstanter Dehnung und Vorliegen von Dreiphasengrenzen die Grenztemperatur an (0,1 gl−1 Chlorid‐Ionen: 65 °C), zu höheren Konzentrationen nimmt sie etwas ab.

Die Systemparameter Potential und Temperatur beeinflussen sich unter bestimmten Bedingungen gegenseitig, ihre Lage hängt ferner von der Legierungszusammensetzung der austenitischen Chrom‐Nikkel‐Stähle, d. h. von deren chemischer Beständigkeit ab.
Identification of the corrosion products formed on copper in sulfur containing environments
Authors: Fiaud C. , Safavi M. , Vedel J.
Published: December 2004

Tarnishing layers grown on copper exposed to air contaminated by traces of sulfur dioxide and/or hydrogen sulfide were detected by a coulometric and characterized by a chemical method. Depending on the nature of the corrosive gas, or on the use of a gas mixture, it was found that sulfate, sulfide, oxides or a mixed oxide‐sulfide compound could be formed in these conditions. The same tarnishing products were found, either in hydrogen sulfide or in a sulfur dioxide + hydrogen sulfide mixture, and the same linear growth law of the copper (I) sulfide was also found, within the limits of the duration of the corrosion test, in the two gaseous environments.
Schadensuntersuchung an organischen Werkstoffen im Chemie‐Apparatebau
Authors: Schindler H. , Gräfen H.
Published: December 2004

Das Versagen von Bauteilen aus organischen Werkstoffen bzw. von organischen Auskleidungen und Beschichtungen unter Belastungsbedingungen, wie sie beim Einsatz in Chemieanlagen auftreten, kann sehr verschiedene Ursachen haben. Häufig sind trotz der generellen Eignung der verwendeten Chemiewerkstoffe konstruktive und fertigungstechnische Mängel für einen vorzeitigen Ausfall verantwortlich. Auch Montagefehler treten gelegentlich auf.

Weiterhin sind Schäden durch die chemische und physikalische Einwirkung von Medien auf organische Werkstoffe zu verzeichnen. Diese entstehen teilweise infolge mangelnder Eignung des ausgewählten Werkstoffes, wobei der Einfluß aggressiver Bestandteile der einwirkenden Lösung oft nicht erkannt oder auch unterschätzt wurde, zum anderen sind sie auch auf das Zusammenspiel von Eigenspannungen in den Bauteilen mit physikalischer oder chemischer Einwirkung von Beschickungsmedien zurückzuführen, wobei die Entstehung von Spannungsrissen bzw. Spannungskorrosionsrissen die Ursache darstellt.

An einer größeren Zahl von Beispielen werden Schadensfälle der genannten Art besprochen, die durch intensive Schadensuntersuchungen ermittelte Ursachen herausstellt und geeignete Abhilfemaßnahmen aufzeigt.
Der Einfluß von Neutralsalzen auf das Korrosionsverhalten unlegierter Eisen‐Werkstoffe in gut gepufferten Trinkwässern
Authors: Wagner Ivo , Gerber S. , Kuch A.
Published: December 2004

In einem gut gepufferten, inhibitorarmen Trinkwasser wurde der Einfluß erhöhter Neutralsalzgehalte auf das Korrosionsverhalten unlegierten Stahls untersucht. Mit den angewendeten Untersuchungs‐methoden zur differentiellen Bestimmung von Korrosions‐ und Eisen‐abgaberaten konnte gezeigt werden, daß die Erhöhung des Chlorid‐und Sulfatgehaltes über einen bestimmten Wert hinaus eine erhebliche Erhöhung der Korrosionsrate und eine noch deutlichere Erhöhung der Eisenabgabe an das Trinkwasser verursacht. Höhere Nitratgehalte zeigen dagegen keinen Effekt. Die zusätzliche Auswertung der gebildeten Deckschichten und der gebeizten Rohroberfläche zeigen eine Tendenz zum verstärkten lokalen Angriff mit höherem Neutralsalzgehalt.
Einfluß des Chloridgehaltes in Trinkwasser auf die Korrosion von unlegiertem Stahl
Authors: Kuron D. , Gräufen H. , Batroff H.‐P. , Fäußler K. , Müunster R.
Published: December 2004

Über den Einfluß von Neutralsalzen in Trinkwasser auf die Korrosion von unlegiertem Stahl liegen wenige und z. T. widersprüchliche Angaben vor. Dies gilt insbesondere für Chloride. In vorliegender Arbeit werden an rotierenden Scheiben bei Umlaufgeschwindigkeiten von 0–2000 min−1 bzw. am durchströmten Rohr in unterschiedlichen Ausgangswässern (Ludwigshafener, Leverkusener, Berliner Trinkwasser) in Abhängigkeit von der Chloridkonzentration (0,28–15,5 mol m−3 bzw. 10–550 mg l−1) und der Versuchszeit (bis zu 10 000 h) die linearen flächenbezogenen Massenverlustraten, die korrodierten Oberflächenanteile, die Mulden‐/Lochtiefen und die Elementverteilung in den Deckschichten untersucht.

Als wichtigstes Ergebnis konnte in Langzeitversuchen nachgewiesen werden, daß selbst bei unterschiedlichen Trinkwässern der Chloridgehalt keinen Einfluß auf die lineare Abtragungsrate hat; sie liegt bei sehr niedrigen Werten zwischen 0,03 und 0,06 mma−1.

Diese Ergebnisse stehen im Gegensatz zu den in der Literatur beschriebenen Werten, die bei Kurzzeitversuchen erhalten wurden.

Long‐term tests showed that, even for different tap waters, the chloride content has no effect on the linear corrosion rate, this being from 0.03–0.06 mm a−1. This was the most important result obtained.
Corrosion of high temprature alloys in the primary circuit helium of high temperature gas cooled reactors. – Part I: Theoretical background
Authors: Quadakkers Willem Joseph , Schuster Hans
Published: December 2004

The interaction of Ni and Fe‐Ni base alloys with the reactive impurities H2O, CO, H2 and CH4 in simulated cooling gas of the primary circuit of the High Temperature Gas Cooled Reactor (HTGR) causes corrosion effects that can significantly influence the mechanical properties. Apart from the formation of surface scales (oxides, carbides or mixed oxides/carbides), structural changes of the alloys are observed; depending on gas composition, gas supply rate and test temperature, carburization or decarburization can occur. In this report it is shown that an interpretation of the basic corrosion effects is possible on the basis of a modified stability diagram for chromium provided that

‐ the kinetics of elementary gas metal reactions are incorporated in the expressions for carbon activity and oxygen partial pressure of the atmosphere and

‐ the gradients of the potentials across the surface scales are taken into account.

The interpretation allows the derivation of the corrosion behaviour of NiCr‐base alloys in different HTGR helium compositions and enables the limits for the formation of protective chromia surface scales to be given. The influence of alloying elements other than chromium can be explained qualitatively.

The results can be transferred to other reactive gas mixtures, which are characterized by an oxygen partial pressure near to the dissociation pressure of the scale forming oxides.
Flow‐dependent corrosion – II. Ferrous materials in pure and particulate chloride solutions
Authors: Lotz U. , Schollmaier M. , Heitz E.
Published: December 2004

The corrosion behaviour of non alloyed steel, cast iron, and 13% chromium steel has been investigated in chloride containing media without and with sand (one‐phase and two‐phase flow) at various flow velocities. In one‐phase flow mass transfer determined corrosion prevails with the structure and composition of surface layer being the dominating factor. In two‐phase flow mainly erosion corrosion is observed together with a strong influence of hydrodynamic parameters. Particular emphasis is given to the experimental techniques required for the investigation of flow dependent corrosion.
Korrosionsverhalten von Schweißverbindungen des Verbundwerkstoffes CuNiFe/Stahl – Teil 2: Korrosionsverhalten im Meerwasserprüfstand auf Helgoland
Authors: Rockel M. B. , Rudolph G.
Published: December 2004

Nach Versuchen in einem ASTM‐Meerwasser‐Testloop bei 90°C [1] wurden Auslagerungsversuche in einem Meerwasserprüfstand auf Helgoland durchgeführt. Hiermit sollten die Korrosionseigenschaften von Verbindungs‐, Auftrags‐, Reparatur‐ und Punktschweißungen des Verbundwerkstoffes CuNiFe/Stahl im Hinblick auf den Einfluß einer Fe‐Aufmischung untersucht werden. Zum Vergleich dienten CuNi 10‐Bleche mit verschiedenem Fe‐Gehalt und WIG‐Schweißnähte auf diesen Blechen. Bei Beanspruchung im Helgoland‐Meerwasser sind bei niedrigen Abtragungsraten (≤0,01 mm/a) integrale Fe‐Werte im Schweißgut von etwa 3% bezüglich der Korrosionsbeständigkeit als unkritisch zu beurteilen. Bei Fe‐Aufmischungen > 5% Fe wird vermehrt interdendritische Korrosion im Schweißgut festgestellt. Aus schweißtechnischer Sicht bedeutet dies, daß im allgemeinen bei einer Pufferung mit Nickel oder NiCu 30 Fe zwei Decklagen aus CuNi 10 Fe‐Schweißgut erforderlich sind. Hinweise zum Schweißen werden gegeben.

Neben den Angaben zum Korrosionsverhalten werden quantitative Hinweise zur Zusammensetzung der Korrosionsproduktschichten mitgeteilt.
Charakterisierung der Prepassiv‐ und Passivschicht auf Eisen durch XPS, AES und Reflexionsspektroskopie
Authors: Höpfner W. , Plieth W. J.
Published: December 2004

Es wurden die Prepassiv‐ und Passivschichten des Eisens, hergestellt vorzugsweise in Borat‐ und Carbonat/Bicarbonatpuffer beim pH‐Wert 8,4 kathodisch und anodisch vom Flade‐Potential mit den Methoden XPS, AES und Reflexionspektroskopie untersucht. Aus den XPS‐Messungen ergab sich: Die Prepassivschicht ist dünner als die Passivschicht. Die Prepassiv‐ und die Passivschicht unterscheiden sich in der relativen Höhe der XPS‐Signale für Sauerstoff bei 530 und 531 eV, woraus auf einen vermehrten Anteil an OH‐Gruppen in der Deckschicht im Passivbereich geschlossen wird. Beim Sputtern nahmen die Unterschiede im XP‐Spektrum ab. Daraus folgt: Die hydroxidische Schicht ist an der Elektrolytseite lokalisiert. Die Passivschicht enthält im Falle des Boratpuffers Bor. Im Carbonat/Bicarbonatpuffer bildet sich keine Eisencarbonatschicht, sondern ebenfalls eine oxidisch/hydroxidische Schicht aus. Prepassiv‐ und Passivschichten zeigen charakteristische Unterschiede im Reflexionsspektrum und im Alterungsverhalten.
Passivity of Nickel electrodes in presence of the inhibitor PAB
Authors: Goledzinowski M. M. , Rolle D. , Schultze J. W.
Published: December 2004

The passivity of nickel electrodes is investigated at high potentials in absence and presence of the inhibitor 2‐pentyl‐aminobenzimidazole (PAB). At high potentials, the electrode is covered by a thick film of NiOOH. Various states of the 3‐valent oxide film can be distinguished: Without inhibitor (3o), with an outer layer of inhibitor (3out), with an almost constant concentration profile in the total film (3tot) and a concentration gradient of inhibitor in the film caused by diffusion (3diff). Under steady state conditions, the films 3o, 3out and 3tot can be distinguished by the rate of anodic oxygen evolution, and the electrode capacity. Moreover, the reduction and reoxidation capacity of the electrode decreases from 3o to 3out and 3tot. If the film 3o is reduced and reoxidized in presence of PAB, the redox capacity decreases simultaneously with the electrode capacity due to the formation of 3diff. The role of the inhibitor is due to the formation of a thick polymer film on top of the oxide as well as to the formation of a nickel hydroxide/PAB complex. The outer polymer film has a good proton conductivity and presumably a good electron conductivity. It is concluded that the anodic oxygen evolution takes place at the inner boundary between the oxide and PAB film. The inhibition of local corrosion is probably due to formation of the outer polymer film. XPS measurements verify the expected concentration profiles of PAB in the oxide and on top of it. The PAB‐film contains a lot of water, and within the passive film PAB causes a substitution of O2− by OH−.
Simulating plant conditions in the laboratory – Principles and limitations
Authors: Heitz Ewald
Published: December 2004

Before corrosion tests are carried out, one must realise the scale to be selected. As in chemical engineering the problem of “scaling down” and “scaling up” arises if plant conditions are to be simulated on a laboratory scale. As a consequence of the multiplicity of corrosion phenomena, parameters and mechanisms the number of corrosion testing methods is large and test procedures have carefully to be adjusted to the particular practical problem. Simulation principles are illustrated by a number of examples.
Korrosionsverhalten von feuerverzinktem Stahl bei Berührung mit Baustoffen
Authors: Nürnberger Ulf
Published: December 2004

Zusammenfassende Darstellung des Korrosionsverhaltens verzinkter Stähle in Beton, Gips, Baustoffen mit Magnesiazement, Holz, Wärmedämmstoffen und Sand. Dabei auch Berücksichtigung konstruktiver Einflüsse.

Zink erleidet baupraktisch relevante Angriffe nur unter Bedingungen wo sich stabile Deckschichten entweder nicht ausbilden können oder wo solche umgebungs‐oder baustoffbedingt zerstört werden. Auf die Besonderheiten von Korrosionselementen wird eingegangen.
Stahlhohlprofile mit Wasserkühlung für den baulichen Brandschutz
Authors: Witte H. , Schwenk W.
Published: December 2004

Tragende Stahlkonstruktionen für Bauten können aus Hohlprofilen mit Wasserkühlung hergestellt werden. Während eines möglichen Brandfalles muß die Wasserkühlung eine möglichst langdauernde Funktion der tragenden Stahlkonstruktion gewährleisten. Für den Betriebs‐und Brandfall werden mögliche Korrosionsreaktionen diskutiert und gezeigt, welche Punkte im einzelnen zu beachten und zu prüfen sind. Anwendungsbeispiele werden dargestellt und die Korrosionsbeständigkeit der Systeme erläutert.
Zum Einfluß von Mangan auf die Korrosionseigenschaften von austenitischen 18.10‐CrNi‐Stählen
Authors: Riedel G. , Voigt C. , Werner H. , Günzel M. , Erkel K.‐P.
Published: December 2004

Der Einfluß von Mangangehalten von 0,25 bis 1,5 Masse‐% auf das passivierungs‐ und Lochfraßkorrosionsverhalten unstabilisierter und Ti‐stabilisierter austenitischer 18/10‐CrNi‐Stähle wird durch Ermittlung geeigneter elektrochemischer Bestimmungsgrößen aus potentiodynamischen Polarisationsmessungen in H2SO4‐sauren und neutralen Modellektrolytlösungen untersucht. Für Ti‐stabilisierte Stähle ist mit steigendem Mn‐Gehalt eine Tendenz zu verbesserter Passivierbarkeit und zu erhöhter Lochfraßkorrosionsbeständigkeit angedeutet, was zu der austenitstabilisierenden Wirkung des Mn in Übereinstimmung steht. Bei nichtstablilisierten Stählen wird eine signifikante Verschlechterung des Passivierungs‐ und Lochfraßkorrosionsverhaltens beobachtet, wenn der Mn‐Gehalt im Stahl von weniger als 0,7% auf über 1,0% ansteigt. Diese Befunde werden unter dem Gesichtspunkt der Ausscheidung Mn‐reicher Sulfide im Stahl diskutiert, die wesentlich vom Vorhandensein von Titan im Stahl beeinflußt werden.
About a critical thickness of the passive layer on iron at the flade potential
Authors: Pinkowski A.
Published: December 2004

An analysis of capacitance potential data of passive iron on the basis of the theory of critical states yields a critical point near the Flade potential EF. The critical point is characterized by a minimal critical thickness of the passive layer of about 1.3 nm at EF, yielding a field strength within the passive film of 4.6 · 106 Vcm−1. The Flade potential can be interpreted within the framework of the PIN model of the iron passive layer [9] as the minimal external “force”, necessary for the formation of stoichiometric γ‐Fe2O3. The system behavior near the critical point can be appropriate described by the short range order or lattice gas model.
Electrochemical behaviour of nickel anode in H2SO4 solutions and the effect of halide ions
Authors: Abd El Rehim S. S. , Abd El Wahaab S. M. , Abdel Maguid E. A.
Published: December 2004

The electrochemical behaviour of pure nickel in H2SO4 solutions has been potentiodynamically investigated. The effects of the following factors on the anodic dissolution and passivation of the metal are discussed: potential scan rate, successive cyclic voltammetry and progressive additions of Cl−, Br− and I− ions. Increasing the potential scan rate increases the critical current density icc, denoting that the active dissolution of nickel in H2SO4 is a diffusion controlled process. Cyclic voltammetry shows that the reverse excursion does not restore the anode to its active state. On successive cycling, the height of icc decreases; this could be attributed to the decrease in the reduction efficiency of passivating oxide film during the cathodic half cycles.

The presence of the halogen ions below a certain concentration specific to each anion inhibits the anodic dissolution both in the active and passive states. The inhibitive action of these additives decreases in the order I−, Br−, Cl−. Beyond the specific concentrations, the halogen ions accelerate the anodic dissolution and shift the active passive transition to more positive values. The aggressiveness of these anions decreases in the sequence Cl−, Br−, I−, Further increase in the halogen ion concentrations can lead to breakdown of the passive film and initiate pitting. The susceptibility of nickel to pitting attack enhances with increasing H2SO4 concentration.
Advances in the Potentiodynamic reactivation method
Authors: Číhal Vladimir
Published: December 2004

The paper briefly describes the early phases of the development in the electrochemical potentiodynamic reactivation method – EPR – for measuring the degree of sensitization or structural transformation in stainless steels.

By using the reactivation procedure from the full passivity region one can assess the tendency of the respective type of steel for intercrystalline corrosion. The process of measuring using reactivation from the incomplete passivity region indicates local changes in chemical composition in relation with the phase transformation.
Einfluß und Wirkungsweise von Inhibitoren auf das Korrosionsverhalten von Reineisen und Stahl in praxisnahen Korrosionsmedien
Authors: Jüttner K. , Lorenz W. J.
Published: December 2004

In der vorliegenden Arbeit wird über die im Rahmen des BMFT‐Forschungs‐ und Entwicklungsprogramms F 5.4/2 erzielten Ergebnisse zusammenfassend berichtet. Es wird gezeigt, daß die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) als in‐situ Meßtechnik für komplizierte Korrosionssysteme Informationen liefert, die mit konventionellen elektrochemischen und nichtelektrochemischen Methoden nicht erhältlich sind. Insbesondere die Einflüsse von 3‐D Oberflächeninhomogenitäten auf die lokalen Korrosionsvorgänge von Eisen und Stahl in neutralen, belüfteten Modellsystemen und praxisnahen Korrosionsmedien werden anhand von Transferfunktionsanalysen charakterisiert. Ein neues Konzept zur Klassifizierung in Grenzflächen‐ und Interphaseninhibitoren wird vorgestellt. Die erzielten Ergebnisse können als Grundlage für eine gezielte Weiter‐ und Neuentwicklung von geeigneten Interphasen‐Korrosionsinhibitoren dienen.
Kinetics of passive layer formation on Fe 20 Cr in comparison with Fe
Authors: König U. , Schultze J. W.
Published: December 2004

The passivation of Fe 20 Cr alloys was investigated in borate buffer, pH 8.4, and compared with corresponding data for Fe. After the reduction of electropolished electrodes at −0,7 V potentiostatic pulse measurements were carried out in dependence on the polarization potential εP and polarization time τP. During the polarization, the current density i(t), the charge q(t) and the capacity C(t) were measured. Subsequent potentiodynamic reduction curves yielded the cathodic reduction charge. The kinetic data of passivation show the exponential influence of εP and the film thickness dOx on the oxide growth. Hence, the characteristics of the high field mechanism of passivation are observed which are similar to oxide films on pure metals. The agreement with the direct or inverse logarithmic law of the oxide growth, however, is poor. Various diagrams which test both laws show unexpected deviations for thick layers.

Taking into account these results and those of the surface analysis, which show initial layers IL enriched with chromium at low εP, mixed passive layers PL at intermediate εP, and chromium depletion of the transpassive layer TPL at high εP, the results can be explained by the processes I and II shown in Fig. 2. During anodisation at low potentials I yields a slow transformation of IL into a mixed oxide PL of several nm thickness. This first oxide growth I is much slower than on passive iron. At high potentials (εP > 1.3 V/HESS, process II) the Cr dissolution yields the Cr‐depleted film TPL, which behaves similarly to passive iron in the transpassive region. In the cathodic process the preferential reduction of Fe‐oxides dominates. Hence Cr‐oxides are enriched again in the reduced layer RL which differs from IL.

The electronic properties of the passive layer PL are similar to those of passive iron. At low energies, however, additional surface states, which are created by chromium, change the behaviour at potentials εP > 1.3 V/HESS.
Einfluß der Festigkeit unlegierter und niedriglegierter Stähle auf H‐induzierte Korrosionserscheinungen bei zügiger plastischer Belastung
Authors: Kirschner W. , Dahl W. , Schwenk W.
Published: December 2004

Aus drei verschiedenen Stählen wurden durch Kaltverformen oder Vergüten sieben verschiedene Probenarten unterschiedlicher Festigkeitsstufen erhalten und neun verschiedene Medien unterschiedlicher Säurekomponenten bei kathodischer Polarisation oder bei freier Korrosion dem langsamen Zugversuch (CERT) ausgesetzt. H‐induzierte Risse traten dabei erst nach Überschreiten der Höchstlast auf. H‐induzierte Rißbildung und Brucheinschnürung (Wasserstoff‐Versprödung) zeigen eine für die mechanischen Eigenschaften kennzeichnende Korrelation. Bei weniger duktilen Werkstoffen nehmen die Risse bei starker Versprödung deutlich ab.

Die Wasserstoffversprödung zeigt einen Zusammenhang mit der Konzentration undissoziierter Säure und ist unabhängig vom pH‐Wert. O2 kann die Versprödung vermindern. Mit zunehmender kathodischer Polarisation gehen die Mediumeinflüsse zurück, weil die Wasserstoffentwicklung im wesentlichen aus H2O erfolgt.

Zwischen den H‐induzierten Korrosionserscheinungen und den Festigkeitswerten besteht keine Korrelation, wenn man von einer besonderen Empfindlichkeit sehr hochfester Stähle mit Rm über 1000 N/mm2 absieht. Niedriglegierte Stähle zeigen auch bei hohen Festigkeitswerten eine wesentlich bessere Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung als unlegierte Stähle. Dies gilt auch für kaltverformte Varianten. Bei den unlegierten Stählen hat der Reinheitsgrad einen positiven Einfluß.

Untersuchungen bei 90°C zeigten keine Hinweise auf H‐induzierte Korrosionserscheinungen bei freier Korrosion.
Corrosion Comparisons between zirconium and titanium
Authors: Yau Te‐Lin
Published: December 2004

Zirconium and titanium are regarded as sister metals with excellent resistance to many corrosives. While these metals exhibit some similar corrosion properties, this paper discusses several major differences. The differences are found in chloride‐free acids, acidic chloride solutions, salt solutions, alkaline solutions and organics. They are caused by the differences between the protective oxide films of zirconium and titanium.
Korrosionsuntersuchungen an nichtrostenden, austenitischen Stählen im System Essigsäure/Essigsäureanhydrid
Authors: Pletka H.‐D. , Schüutze K.‐G.
Published: December 2004

Durch Tauchversuche an geschweißten Proben wurde das Korrosionsverhalten der austenitischen, nichtrostenden Stähle X6 CrNiMoTi 17 12 2 (W.Nr. 1.4571) und X2 NiCrMoCu 25 20 5 (W.Nr. 1.4539) in verschiedenen Essigsäure/Essigsäureanhydrid‐Gemischen sowie in den reinen Medien untersucht. Die Temperaturen lagen bei 80°C bzw. am Siedepunkt der einzelnen Testlösungen. Weiterhin wurde die Begasungsart (stickstoffgespült und offen zur Atmosphäre) variiert.

Die Untersuchungen zeigen, daß sich in Gegenwart von Luftsauerstoff die Gemische gegenüber den Testwerkstoffen wesentlich korrosiver verhalten als die reinen Medien.

Bei 80°C in Gegenwart von Luft erweist sich nur der sehr hochlegierte Stahl X2 NiCrMoCu 25 20 5 (W.Nr. 1.4539) mit Ausnahme eines Gemischbereiches – 70% Essigsäure und 30% Essigsäureanhydrid – als ausreichend beständig. Am Siedepunkt der Gemische verstärkt sich der korrosive Abtrag z. T. erheblich. Es wurden Abtragsraten bis zu 1 mm/a (W.Nr. 1.4571) und 0,6 mm/a (W.Nr. 1.4539) gefunden. Stickstoffbegasung erniedrigt die korrosive Wirkung der Testmedien auf beide Werkstoffe erheblich.

Elektrochemische Messungen zeigen, daß Essigsaureanhydrid die Passivierung der Werkstoffe in Essigsäure nachteilig beeinflußt.
Nicrofer 5923 hMo, ein neuer hochkorrosionsbeständiger Werkstoff für die Chemische Industrie, die Umwelttechnik und verwandte Anwendungen
Authors: Kirchheiner R. , Köuhler M. , Heubner U.
Published: December 2004

Es wird ein neuer Nickel‐Chrom‐Molybdän‐Werkstoff, Nicrofer 5923 hMo, Leigierung 59 (Werkstoff‐Nr. 2.4605) vorgestellt, der für härteste Korrosionsbeanspruchungen entwickelt wurde, wie sie in der Chemischen Industrie und in heutigen Umweltschutzsystemen auftreten. Diese Legierung, die im wesentlichen aus 59% Nickel, 23% Chrom und 16% Molybdän besteht, wird mit den bisher gebräuchlichen NiCrMo‐Legierungen C‐4 (Werkstoff‐Nr. 2.4610), C‐276 (Werkstoff‐Nr. 2.4819), 22 (Werkstoff‐Nr. 2.4602) und 625 (Werkstoff‐Nr. 2.4856) verglichen. Die durch die angewendeten Prüflösungen simulierten Bedingungen variieren zwischen stark oxidierenden und reduzierenden Mineralsäuren, verbunden mit unterschiedlich starker Chloridverunreinigung. Es werden darüber hinaus Beständigkeitsdaten in heißer hochkonzentrierter Schwefelsäure und in technisch relevanten Medien der Rauchgasentschwefelung angeführt. Eine breite Übersicht über die Beständigkeit der neuen Legierung in Schwefelsäure und in Salzsäure in Abhängigkeit von Konzentration und Temperatur wird mit Hilfe von Isokorrosionsdiagrammen gegeben. Die Legierung ist in allen diesen Medien sehr korrosionsbeständig.

Unter oxidierenden bedingungen ist die neue Legierung 59 den NiCrMo‐Legierungen C‐276, C‐4 und 22 eindeutig überlegen, ebenso wie in Salzsäure als reduzierendem Medium. Das Zeit‐Temperatur‐Sensibilisierungs‐Diagramm (ASTM G‐28, Methode A) weist für den neuen Werkstoff eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen thermische Einflüsse aus. Er kann somit im geschweißten Zustand ohne nachträgliche Lösungsglühung eingesetzt werden, ohne dabei etwas von seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit einzubüßen. Die Schweißbarkeit mit arteigenem Schweißzusatz ist problemlos, wie u. a. auch der Varestraint‐Test zeigt.
Thiol compounds as corrosion inhibitors of carbon steel (XC 38) in sodium chloride medium
Authors: Srhiri A. , Etman M. , Dabosi F.
Published: December 2004

The study of thio compounds as inhibitors against the corrosion of a carbon steel (XC 38) in contact with 3% sodium chloride using a rotating disk electrode was performed. Stationary and transient measurements were carried out. Inhibition efficiency was estimated from both current‐potential characteristics and gravimetric measurements. With the most efficient inhibitor, orthoaminothiophenol (OATP), the inhibition mechanism was studied. Interpretation of the results implies the formation of a thick and compact inhibitor film. The OATP acts by considerably reducing the active area without modifying the mechanism of anodic and cathodic processes.
Mikrobielle Werkstoffzerstörung – Simulation, Schadensfälle und Gegenmaßnahmen: Metallische Werkstoffe – Überblick
Authors: Weber Jos , Knopf Karl
Published: December 2004

Mikrobiologisch induzierte Schäden an metallischen Werkstoffen werden in zahlreichen Prozessen und Anlagen beobachtet. Schäden treten nicht selten unter Betriebsbedingungen auf, bei denen eine mikrobiologische Aktivität kaum vermutet wird. für die mikrobiologisch induzierte Korrosion sind insbesondere sulfatreduzierende, schwefeloxidierende sowie verschiedene säurebildende Bakterien verantwortlich.

Die beschriebenen Korrosionsschäden stammen vorwiegend aus den Bereichen Energieerzeugung und industrielle Abwasserbehandlung. Die verhältnismäßig ausführliche Beschreibung der vorgenommenen Abklärungen sollen zeigen, daß derartige Schäden mit relativ einfachen Untersuchungsmethoden aufgeklärt werden können, unter der Voraussetzung, daß die Mikrobiologie als potentielle Schadensursache von vornherein mitberücksichtigt wird.

Gegenmaßnahmen – an Stelle oder in Ergänzung zu den Bioziden – werden erörtert.
Mikrobielle Werkstoffzerstörung – Simulation, Schadensfälle und Gegenmaßnahmen für anorganische nichtmetallische Werkstoffe: Biodeteriorationsprozesse an anorganischen Werkstoffen und mögliche Gegenmaßnahmen
Authors: Warscheid Th. , Krumbein W. E.
Published: December 2004

Biodeteriorationsprozesse an anorganischen Werkstoffen wie Naturstein, Beton oder Glas können in ihren Schädigungsweisen nach biogeochemischen und biogeophysikalischen Mechanismen unterteilt werden. Im Zusammenhang mit der partiellen Ätzung und Lösung von Bestandteilen, hervorgerufen durch die biogene Freisetzung anorganischer bzw. organischer Säuren (Biokorrosion) sowie der biogenen Oxidation mineralbildender Kationen (Biooxidation), kommt es zur Schwächung, des Gefüges im jeweiligen Werkstoff. Durch den Aufwuchs von Biofilmen auf den Oberflächen anorganischer Materialien kommt es neben ästhetischen Beeinträchtigungen auch zu Veränderungen im Feuchte‐ und Temperaturverhalten des Werkstoffes sowie aufgrund von Schrumpfungs‐ und Quellungsprozessen von Biofilmen zu mechanischer Druckbelastung auf den Mineralverband (Bioerosion, Bioabrasion). Standort‐ und Umweltfaktoren, die zu entsprechend biogenen Verwitterungsphänomenen an anorganischen Werkstoffen führen, werden vorgestellt und erläutert. für die Bekämpfung der Biodeteriorationsprozesse werden die Entwicklung und Auswahl umweltgerechter, aber dennoch wirksamer anorganischer bzw. organischer biozider Zuschlagstoffe für Gesteinsschutzstoffe sowie Begasungen (z. B. Ethylenoxid) in ihrer weitreichenden Bedeutung für die zukünftige Materialforschung vorgestellt.
The influence of sulfur pressure on Sulfidation behaviour of NiCoCrAl(Y) alloys at high temperature
Authors: Godlewska E. , Roszczynialska E. , Żurek Z.
Published: December 2004

Sulfidation of alloy having nominal composition Ni‐23Co‐19Cr‐12Al (wt%) with and without the addition of 0.6% yttrium was studied at temperatures 1073–1273 K in sulfur vapor at atmospheric pressure and in H2/H2S gas mixtures at sulfur pressure of 10−3and 10−1.5Pa. Sulfidation runs were followed thermogravimetrically. Phase and chemical composition of sulfide scales and scale morphologies were determined by means of XRD, EDX, EPM and SEM analyses. After certain initial period sulfidation of both materials followed approximately a parabolic rate law. The estimated sulfidation rates for each alloy increased with sulfur pressure and temperature. The sulfide scales on both materials showed complex microstructures and compositions, depending on sulfidation conditions, with several sulfide and sulfospinel phases present, such as (Ni,Co)S, (Ni,Co)3S4, (Ni,Co)Cr2S4, (Cr,Ni,Co)Al2S4or (Cr,Ni,Co)S and (Cr,Ni,Co)3S4. There was no evidence of yttrium segregation either to the grain boundary regions in the scale or to the alloy/scale interface. Yttrium dissolved in the sulfide phases and accelerated the sulfidation process. This behaviour was ascribed to the doping effect.
Hydrogen embrittlement of Microalloyed structural steels
Authors: Vehovar L.
Published: December 2004

The effect of Cr, Mo, V, Nb, Mn, their carbides and different microstructures on the corrosion and hydrogen uptake of two fine‐grained microalloyed steel grades has been investigated. In practice, fine‐grained structural steels appear to be more or less susceptible to hydrogen induced cracking, probably because of various strong interactions between the absorbed hydrogen and the various alloying elements or their carbides, acting as traps. The effect of microstructure was examined by cathodic polarization, by measuring the reduction of area, and by SEM examination of the fracture surface. In addition, hydrogen permeation transients for one microalloyed steel grade and Armco iron were measured, and the resistance of both steel grades to sulphide stress‐cracking according to the NACE Standard TM‐01‐77 was also determined.
Einfluß der Kerbgeometrie auf das Dauerschwing‐ und Schwingungsrißkorrosionsverhalten des Duplexstahles X 2 CrNiMoN 22 5 3
Authors: Vollmar J. , Roeder E.
Published: December 2004

Das dynamische Verhalten des stickstofflegierten ferritischaustenitischen Stahles X 2 CrNiMoN 22 5 3 wird durch Variation der Probengeometrie in einem weiten Bereich des Kerbfaktors (αk = 1,0 bis 3,9) eingehend untersucht. Dazu werden für vier unterschiedliche Kerbformen jeweils reine Zug‐Schwell‐Versuche mit einer Prüffrequenz von 25 Hz an Luft und in neutraler 3%iger NaCl‐Lösung bei Raumtemperatur durchgeführt.

An Luft beträgt die Dauerschwingfestigkeit ungekerbter Proben 490 N/mm2. Mit steigendem Kerbfaktor nimmt der Wert um maximal 42% bei αk = 3,9 ab. Bei zusätzlichem Korrosionsangriff liegen die für eine Grenzschwingspielzahl von 107 ermittelten Korrosionszeitschwingfestigkeiten nahezu unabhängig von der Probengeometrie jeweils um etwa 20% niedriger. Die berechneten Kerbwirkungszahlen für Versuche an Luft und in NaCl‐Lösung sind annähernd identisch. Versuchsbegleitende elektrochemische Messungen zeigen bei allen oberhalb der jeweiligen Korrosionsfestigkeit beanspruchten Proben einen dem Versagen vorausgehenden Steilabfall des freien Korrosionspotentials. Dieses typische Verhalten stellt ein Indiz für die Rißentstehung dar und kann zur Bruchvorankündigung genutzt werden. Die quantitative Auswertung der Potentialverläufe ergibt bei vergleichbarer Gesamtlebensdauer der Proben für höhere Kerbfaktoren deutlich längere Vorwarnzeiten.