bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Untersuchungen der Spannungsrißkorrosion austenitischer Stähle durch saure Chloridlösungen bei Niedrigen Temperaturen
Authors: Liu X. , Wu Y. , Dahl W. , Schwenk W.
Published: May 2005

Die Werkstoffe Nr. 1.4301, 1.4571, 1.4439 und 1.4558 wurden bei Raumtemperatur in kalter Salzsäure (c(Cl−) = 1,5 mol/L und c(H+) = 1 mol/L, vereinzelt auch 0,1 und 0,01 mol/L) untersucht. Potentiostatische Halteversuche ergeben Daten für aktive Korrosion, Passivität und Lochkorrosion. CERT‐Versuche (10−6s−1, vereinzelt auch 2 · 10−7s−1) bei freier Korrosion zeigten eine Überlagerung zwischen transkristallinem Angriff und gleichförmigem Flächenabtrag, wobei das Ruhepotential bei verhältnismäßig negativen Potentialen im Aktivbereich liegt. Sauerstoffspülung hat nur einen geringen Einfluß und erhöht den Flächenabtrag. Mit abnehmendem c(H+) geht die Rißbildung stark zurück. Bei kathodischer Polarisation verbleiben dehnungsinduzierte Ankerbungen, die auf H‐ind. Korrosion zurückgeführt werden können. Bei anodischer Polarisation erfolgt Lochfraß ohne Rißansätze. Die Merkmale für Spannungsrißkorrosion nehmen mit abnehmender Dehnrate zu.

Aus den Untersuchungsergebnissen folgt, daß für aktive Spannungsrißkorrosion hohe Säurekonzentrationen vorliegen müssen. Für die Untersuchung sind zeitraffende CERT‐Versuche wenig geeignet. Stichversuche in warmen NaCl‐Lösungen, in denen langfristig Spannungsrißkorrosion auftreten kann, zeigten, daß ebenfalls mittels CERT‐Versuchen die Anfälligkeit für Spannungsrißkorrosion nicht erkannt werden kann. Auch eine Vorschädigung durch Lochfraß ändert nicht diesen Befund.
Inhibiting action of α‐pyrophthalone in copper corrosion
Authors: Petkova G. , Ivanov P. , Sokolova E. , Raicheva S.
Published: May 2005

The mechanism of the inhibiting action of α‐(pyridyl)‐1,3‐indandione (known as α‐pyrophthalone, αPP) in the corrosion of copper in nearly neutral solutions is studied by XPS analysis of the metal surface, capacitance and polarization measurements.

α‐Pyrophthalone decreases the rate of the cathodic as well as of the anodic partial reaction. The capacitance measurements show that the inhibitor's molecules adsorb on the copper surface at potential values more negative than that of the corrosion potential.

According to the data of the XPS analysis the inhibiting action of α‐pyrophthalone on the corrosion process is determined by the formation of a Cu(αPP)2‐complex on the copper surface. The composition and the structure of the inhibiting film show a complex process of the formation and the precipitation of the Cu(αPP)2‐complex on the surface.
Interkristalline Korrosion von Auftragschweißungen einer FeCrNiSiMn‐Legierung EB9/300rc
Authors: Garz Irmgard , Friedel Anja , Heyse H.
Published: May 2005

Die Beständigkeit von Auftragschweißungen der Elektrode EB9/300rc (austenitische Legierung des Typs FeCr18Ni8Si4Mn mit etwa 18% δ‐Ferrit) gegen interkristalline Korrosion (IK) wurde mit Hilfe der elektrochemischen potentiodynamischen Reaktivierung (EPR), des Strauß‐Tests sowie metallographisch und mikro‐strukturanalytisch (REM, EDX) untersucht.

Der wegen der Sprödigkeit des Materials nur metallographisch auswertbare Strauß‐Test erwies sich wegen mangelnder Erkennbarkeit von Schädigungen als nicht geeignet. Mit dem double‐loop EPR‐Verfahren (0,5 M H2SO4 + 0,01 M KSCN, 30°C, 5 mV/s) wurde die Sensibilisierung an Hand des Ladungsverhältnisses von Reaktivierung/Passivierung in Verbindung mit einer metallographischen Gefügebeurteilung ermittelt und für wärmebehandelte Proben ein Kornzerfallsschaubild entwickelt. Als IK‐Ursachen wird außer der Chromverarmung durch Ausscheidung chromreicher Carbide auf den γ‐δ‐Korngrenzen und s̀‐Phasenausscheidung der Zerfall des δ‐Ferrits diskutiert. Letzterer führt zum Absinken der Chromium‐ und Nickelgehalte und bei Vorliegen eines zusammenhängenden Ferritnetzwerkes zur „Ferritpfadkorrosion”︁. Die unbehandelte Auftragschweißung ist IK‐beständig.
Die Rolle der Begleitstoffe von Abgaskondensaten aus der Erdgasverbrennung bei der Korrosion von Wärmetauschern
Authors: Bühler K.
Published: May 2005

Die vorliegende Arbeit untersucht die säurebildenden Bestandteile von Erdgaskondensaten. Art, Herkunft und zu erwartender Gehalt entsprechender Begleitstoffe im Kondensat werden dargestellt. Ihr korrosiver Einfluß auf Gerätekomponenten von häuslichen Heizungsanlagen wird unter Praxisbedingungen beleuchtet, wobei branchengängige Konstruktionswerkstoffe auf Aluminium‐basis, Edelstahlbasis sowie Kupferbasis Berücksichtigung finden.

Es wird gezeigt, daß die bei Taupunktunterschreitung entstehenden Kondensate als belüftete und verdünnte Säuren mit einem mäßig abgesenkten pH‐Wert anzusehen sind. Ihr korrosives Potential ist bei Einwirkung auf Aluminiumlegierungen und Edelstähle aus den vorliegenden Gehalten starker Säuren abzuleiten. Bei gezielt herbeigeführtem Kondensatausfall, wie er in der Brennwerttechnik

Die Brennwerttechnik erzwingt im Gegensatz zur konventionellen Technik die Kondensation des im Rauchgas enthaltenen Wasserdampfs im Wärmetauscher und nutzt damit wirkungsgradsteigernd die latente Kondensationswärme.

genutzt wird, wirkt ein mit der Unterschreitung des Taupunktes zunehmender Verdünnungseffekt korrosionsmindernd.

Beim Werkstoff Kupfer dominiert die Sauerstoffkorrosion. Ein Verdünnungseffekt bezüglich der Säuregehalte ist nicht oder nur eingeschränkt wirksam. Ungeschütztes Kupfer gilt für kondensierende Anwendungen wie in der Brennwerttechnik als wenig geeignet.
Metastabile Eisenmanganlegierungen als neue Auftragwerkstoffe für den Armaturenbau
Authors: Draugelates U. , Reiter R. , Kecke H. J. , Röthig J.
Published: May 2005

Das Auftragschweißen von Schutzschichten ist häufig die einzige Möglichkeit, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von verschleißbeanspruchten Bauteilen mit geringen Kosten wesentlich zu erhöhen. Für Beanspruchungen adhäsiven und abrasiven Verschleißes unter höchsten Flächenpressungen, wie sie z. B. im Dichtflächenbereich von Armaturen auftreten, können neu entwickelte austenitische Eisen‐Manganlegierungen bisher verwendete Eisen‐Chrom‐Nickel‐Werkstoffe sowie Kupfer‐, Nickel‐ und Kobaltbasiswerkstoffe gut substituieren. Diese preisgünstigen, auch schweißtechnisch gut verarbeitbaren Werkstoffe bilden aufgrund eines metastabilen Zustandes unter Belastung einen optimal beanspruchungsgerechten Randschichtaufbau aus, der sich bei Verschleiß ständig reproduziert. Reibungs‐ und Verschleißverhalten, Oberflächenausbildung und Korrosionsbeständigkeit und die damit primär beeinflußte Standzeit übertreffen dadurch die der konventionellen Werkstoffe teilweise erheblich.
Effect of surfactants on the Corrosion of amorphous 76Ni‐24P alloy in neutral solutions
Authors: Gomaa N. G. , Khamis E. , Ahmed A. , Abaza S.
Published: May 2005

76Ni‐24P amorphous alloys have been electrodeposited from solutions containing sodium lauryl sulphate (SLS) and triton‐X 100 (TX‐100) to improve the surface quality of the specimens. Corrosion behaviour of electrodeposited amorphous alloys in sulphate and chloride solutions at 25°C has been studied by potential‐time decay, linear polarization resistance and potentiodynamic techniques. Anodic polarization curves show that the specimens exhibit mild passivity at potentials between approximately –200 mV and 200 mV (SCE) and dissolve transpassively above 200 mV (SCE). The sulphate solution was found to increase the dissolution of the samples treated by the surfactants during the substrate brass plating. The nonanionic surfactant increases the corrosion current by 10 times compared to the anionic one which enhances the current by 400 times; the interpretation was based on the enhanced dissolution of the microcrystals of the specimens in the sulphate solution and to the steric hindrance of the surfactants. In addition, the alloys are more resistant to chlorides due to the formation of a phosphate/hypophosphite film which protects the surface from dissolution.
Mikrobielle Werkstoffzerstörung – Biofilm und Biofouling: Anforderungen an biokorrosionsfeste Pumpen
Authors: Berdelle‐Hilge Ph.
Published: May 2005

Microbial deterioration of materials – biofilm and biofouling: Requisition to biocorrosion resistant pumps
Erprobung verschiedener metallischer Legierungen für die Abwasseraufbereitung hinter Rauchgasentschwefelungsanlagen
Authors: Altpeter E. , Wallis E. , Heubner U.
Published: May 2005

Die Entschwefelung von Rauchgasen aus kohlebefeuerten Kraftwerken erfolgt in 90% der Anlagen mit Naßwaschverfahren. Bei diesem Waschprozeß mit Suspensionen aus Kalkmilch oder Kalkstein werden neben Schwefeldioxid auch alle anderen Bestandteile der Rauchgase ausgewaschen. Während die Schwefelverbindungen weitgehend als Calciumsulfat (Gips) in der Fest‐Flüssig‐Trennung abgeschieden werden, verbleiben die wasserlöslichen Bestandteile, deren Hauptanteil Calciumchlorid ist, in dem Abwasser. Da die Salzfracht der in kommunale Abwässer bzw. in Obertlächenwasser einzuleitenden Abwässer gesetzlich begrenzt ist, müssen die Abwässer durch Eindampfung, Umsalzung oder Wertstoff‐Rückgewinnung entsorgt werden. Für die Eindampfkristallisation dieser äußerst korrosiven Abwässer, die je nach Verfahren bis zu einem deponierfähigen Produkt führt, war eine wirtschaftliche Lösung mit metallischen Werkstoffen zu erarbeiten.

In einer Parameterstudie wurde mit elektrochemischen Prüfmethoden der Einfluß des pH‐Wertes, des Fe3+‐, F−‐ und SO2‐ Gehaltes in einer Lösung aus 200 g/l CaCl2 + 30 g/l NaCl bei 80°C auf die Lochkorrosionsbeständigkeit eines nichtrostenden Stahls and verschiedener NiCrMo‐Legierungen untersucht. Zusätzlich wurden elektrochemische und Auslagerungsversuche (z. B. Spaltkorrosionstests) in Original Abwassereindampfprodukten mit 43 bis 50% Trockensubstanz aus den Kraftwerken Reuter‐West, Oberhavel und Rudow der BEWAG, Berlin, durchgeführt.

Von den geprüften Werkstoffen erwiesen sich die NiCrMoLegierungen 2.4605 (NiCr 23 Mo 16 Al, Alloy 59), 2.4602 (NiCr 21 Mo 14 W, Alloy 22), 2.4819 (NiMo 16 Cr 15 W, Alloy C276) unter den Bedingungen der dritten Stufe der Eindampfkristallisation als beständig, wobei die Beständigkeit der Werkstoffe in der aufgeführten Reihenfolge abnimmt. Der nichtrostende Stahl 1.4529 (X 2 NiCrMoCu 25 20 6) und die NiCrMo‐Legierung 2.4856 (NiCr 22 Mo 9 Nb, Alloy 625) erfuhren in nahezu allen Prüflösungen beim Redoxpotential Lochkorrosion. Auch die Legierung 2.4610 (NiMo 16 Cr 16 Ti, Alloy C‐4) erwies sich als nicht immer ausreichend beständig.

Bei der Eindampfkristallisation ist darauf zu achten, daß der pH‐Wert nicht unter 5 absinkt, das Redoxpotential des Abwassers unter dem Lochkorrosions‐ bzw. transpassiven Auflösungspotential der NiCrMo‐Legierungen bleibt, und daß Spalte nach Möglichkeit vermieden werden.
Growth kinetics and pesting resistance of MoSi2 and germanium‐doped MoSi2 diffusion coatings grown by the pack cementation method
Authors: Cockeram B. V. , Wang G. , Rapp R. A.
Published: May 2005

The rapid, destructive low‐temperature oxidation (pesting) of MoSi2 is an important limitation to its practical use. The growth of molybdenum silicide diffusion coatings by a halide‐activated pack cementation method results in an adherent superficial, salt by‐product, whose composition depends on the halide activator used to grow the coating. As a consequence of the residual salt deposit, coatings grown by a NaF‐activated pack did not pest after 2500 hours of isothermal oxidation or after cyclic oxidation for 600 1 hour cycles in air at 500°C. An additional minor improvement in the pesting resistance was observed for the germanium‐doped MoSi2 Coatings.

The growth kinetics for a three‐layer Ge‐doped Mo(Si, Ge)2/Mo5(Si, Ge)3/Mo3(Si, Ge) coating are compared with rates calculated for the diffusion‐controlled growth of an undoped three‐layer silicide and for three‐layer germanide coatings. The activation energy for the solid‐state diffusional growth of MoSi2 is the same as that for Mo(Si, Ge)2, but the growth rates for Mo(Si, Ge)2 are faster. The activation energies for the solid state diffusional growth of the inner Mo5(Si, Ge)3 and Mo3(Si, Ge) layers are similar to Mo5Ge3 and Mo3Ge, but the rates are slower. The chemical demixing of Mo(Si, Ge)2 under a chemical potential gradient creates a maximum in the Ge concentration at the Mo(Si, Ge)2/Mo5(Si, Ge)3 interface, which produces unusual growth kinetics for the Mo5(Si, Ge)3 and Mo3(Si, Ge) layers.
The oxidation of FeNb alloys in 1 atm of pure oxygen at 600–800°C
Authors: Niu Y. , Gesmundo F. , Rizzo F. C. , Rebelo M. Castro , Viani F.
Published: May 2005

The corrosion of two Fe‐Nb alloys containing 15 and 30 wt% Nb has been studied at 600–800°C under 1 atm of pure oxygen. The reaction followed the parabolic rate law to a reasonable approximation with rate constants much lower than for the oxidation of pure iron under the same conditions. Internal oxidation and depletion of niobium in the alloy have never been observed. The external scales were composed of a matrix of Fe2O3 containing a dispersion of double Fe‐Nb oxide, while FeO and Fe3O4 were not observed. The oxidation behavior of these alloys is interpreted with reference to an approximate phase diagram of the ternary system FeNbO, taking into account the effects of the low solubility of niobium in the base metals and of the presence of two metal phases in the alloy.
The effects of reactive element additions and sulfur removal on the adherence of alumina to Ni‐ and Fe‐base alloys
Authors: Meier G. H. , Pettit F. S. , Smialek J. L.
Published: May 2005

The effects of reactive element additions to alumina‐forming alloys (single‐crystal Ni‐base and ferritic Fe‐Cr‐Al alloys) and the effect of hydrogen annealing to remove sulfur on the oxide adherence to these alloys have been studied. The results have shown that desulfurization by hydrogen annealing can result in improvements in cyclic oxidation comparable to that achieved by doping with reactive elements. The results have also shown that there is less stress generation during the cyclic oxidation of Y‐doped FeCrAl compared to Ti‐doped or desulfurized FeCrAl. This indicates that the growth mechanism, as well as the strength of the oxide/alloy interface, influences the ultimate oxidation morphology and stress state which will certainly affect the length of time the alumina remains protective. It has been shown to be possible to estimate the amount of sulfur available to segregate to the alloy/oxide interface and how this is influenced by reactive element additions or hydrogen annealing. If these calculations can be made more quantitative it should be possible to engineer alumina‐forming alloys for optimum resistance to cyclic oxidation e.g. by combining an appropriate desulfurization treatment and choice of reactive element addition.
Fundamentals of TiAl oxidation – A critical review
Authors: Rahmel A. , Schütze M. , Quadakkers W. J.
Published: May 2005

The paper critically reviews the state of the art on the oxidation of TiAl. At the beginning differences compared to the oxidation of conventional Fe, Ni and Co alloys are discussed. The Knowledge of the TiAlO phase diagram as a basis for an understanding of the processes occurring during oxidation is very incomplete. Three different scale structures can be distinguished as functions of time or scale thickness. In the sub‐surface zone two phases with high oxygen solubilities can be identified after a certain time. These phases do not follow from the existing phase diagram. Nitrogen can have two different effects depending on the time it is added to the oxidation environment. The micro‐structure also affects the oxidation behaviour significantly, so this effect can lead to a misinterpretation of the influence of other parameters such as alloying elements. The influence of alloying elements is not yet understood. Mechanical loading leads to scale cracking, however, the system has a significant scale repair capacity, though about twothirds of the scale grows by inwards transport.
Seawater resistance of a second generation superaustenitic stainless steel
Authors: Wallén B. , Alfonsson E.
Published: May 2005

The first generation of superaustenitic 6Mo steels like 254 SMO® has been further developed into a new steel–654 SMO®–containing very high amounts of those alloying elements most beneficial for the resistance to localized corrosion. 654 SMO is compared with other stainless steels and nickel‐base alloys in tests performed in various kinds of seawater. The new steel is much superior to the 6Mo steel under all conditions investigated and compares favourably with Alloy C–276 in most tests. The most corrosive condition among those investigated represents a seawater system where aerobic and anaerobic areas exist simultaneously.
Intergranular and general Corrosion behaviour of 17‐4 PH weldments
Authors: Raja K. S. , Prasad Rao K.
Published: May 2005

17‐4 PH stainless steel was welded autogenously by Tungsten Inert Gas welding process. The effect of various pre‐ and postweld thermal treatments on intergranular corrosion (IGC) and general corrosion resistance of base, weld and heat affected zones was stu‐died using electrochemical techniques.

Intergranular and general corrosion resistance of base and weld metal were not affected by the thermal treatments significantly. However, the HAZ portion showed inferior corrosion resistance in the as‐welded and directly aged conditions. Solutionising followed by aging resulted in uniform and relatively better corrosion resistance of all the regions.
Untersuchungen zur Rißkorrosion hochfester Baustähle in Meerwasser
Authors: Drodten P. , Pircher H.
Published: May 2005

Meerwasser kann Rißkorrosion bewirken, und es wird unterstellt, daß die Rißgefahr mit steigender Festigkeit des Stahles zunimmt. Der Bericht schildert Ergebnisse aus verschiedenen Versuchsreihen mit schweißgeeigneten hochfesten Stählen. Ausgeführt wurden langzeitige Auslagerungsversuche in natürlichem Meerwasser auf Helgoland. Den Ausgang bildeten Biegeproben, mit denen der Einfluß der Maximalhärte in der Wärmeeinflußzone auf das Korrosionsverhalten sowie die Wirkung von Chrom als Legierungselement geprüft wurden. Schweißverbindungen können unentdeckte Anrisse enthalten. Das davon ausgehende Gefährdungspotential wurde durch Bruchmechanik‐Versuche ermittelt.

Es ist der Nachweis geführt worden, daß bei ruhender Belastung fehlerfreie Schweißverbindungen von hochfesten Stählen bis einschließlich S890Q nicht durch wasserstoffinduzierte Spannungsriß‐korrosion gefährdet werden. Selbst Maximalhärten von 400 HV in der Wärmeeinflußzone wirken sich nicht negativ aus, falls Baustähle mit Chrom‐Gehalten bis zu 1% Chrom zum Einsatz kommen. Baustähle mit mehr als 1,5% Chrom sind gefährdet, sofern die Härte in der Wärmeeinflußzone Werte von 350 HV überschreitet. Die hochfesten Baustähle unterscheiden sich nicht hinsichtlich der Anfälligkeit gegen dehnungsinduzierte Spannungsrißkorrosion in Meerwasser. Eine Anfälligkeit ist vom Ruhepotential bis zum Schutzpotential des Zinks auszuschließen.

Einschränkungen bezüglich des Einsatzes der hochfesten Baustähle im Unterwasserbereich von Offshore‐Bauten ergeben sich aus den Auslagerungsversuchen mit mechanisch belasteten Schweißverbindungen, die mit Anrissen versehen waren. Aus den Untersuchungsergebnissen ist zu schließen, daß unter normalen Korrosionsbedingungen in Meerwasser hochfeste Stähle bis einschließlich der Festigkeitsstufe des S500Q hinsichtlich Korrosionsrißwachstum nicht empfindlicher reagieren als der bewährte Stahl S355N. So kann die Stahlauswahl nach anderen Kriterien, beispielsweise anhand der bruchmechanischen Kennwerte, der Schwingfestigkeit oder aufgrund des Verarbeitungsverhaltens erfolgen.
Wasserseitige Möglichkeiten zur Reduzierung der Kupferabgabe aus Hausinstallationen in das Trinkwasser
Authors: Becker A. , Kruse C.‐L. , Patzelt T. , Overath H.
Published: May 2005

Im Rahmen von Untersuchungen für Wasserversorgungsunternehmen wurden am Rheinisch‐Westfälischen Institut für Wasserchemie und Wassertechnologie (IWW), Institut an der Gerhard‐Mercator‐Universität GH Duisburg, Versuche zum Einfluß verschiedener Wasseraufbereitungsverfahren auf das Korrosionsverhalten der in der Wasserverteilung eingesetzten Werkstoffe (unlegierter Stahl, Asbestzement, feuerverzinkter Stahl und Kupfer) durchgeführt. Dabei wurden u.a. Massenverlustraten an Kupfer ermittelt, die eine Abschätzung der aus der Hausinstallation über das Abwasser in den Klärschlamm gelangenden Kupfermengen ermöglicht. Es wird die verwendete Versuchsmethodik beschrieben. Anhand der erhaltenen Ergebnisse wird der Einfluß der Wasserbeschaffenheit, insbesondere nach verschiedenen Verfahren der Aufbereitung diskutiert und bewertet.

Als Zwischenergebnis ist festzuhalten, daß die Zugabe von Phosphaten sehr gut geeignet erscheint, die ins Abwasser gelangende Kupferfracht zu reduzieren, wenn Wässer vorliegen, die aufgrund ihres Neutralsalzgehaltes (Chlorid, Sulfat, Nitrat) örtliche Korrosion in besonderem Maße begünstigen. Die chemische Entsäuerung (i.e. Entsäuerung mit einer Base, bei der gleichzeitig eine Enthärtung und Entcarbonisierung des Wassers stattfindet) erweist sich dort als besonders vorteilhaft, wo die erhöhte Kupferfracht des Ausgangswassers im wesentlichen durch einen hohen Gehalt an Kohlenstoffdioxid bedingt ist.
Besonderheiten im Korrosionsverhalten hochchrom‐ und molybdänhaltiger Legierungen in heißer 92, 5%iger Schwefelsäure
Authors: Renner M.
Published: May 2005

Laborkorrosionsversuche in ruhenden Schwefelsäuren bei Temperaturen oberhalb von 50°C ergaben, daß passivierbare Eisen bzw. Nickelbasislegierungen mit Cr‐Gehalten > 26% (Gehalts‐An‐gaben in % bedeuten Massen‐%) und mittleren Mo‐Gehalten ein Maximum der Säure mit 92,5% aufweisen.

Zur Ermittlung der Ursachen dieser Anomalie wurden Korrosionsprüfungen und chemisch analytische Untersuchungen durchgeführt und, basierend auf dem Stand des Wissens, ausgewertet.

Im fraglichen H2SO4‐Bereich liegt ein relatives Maximum der Leitfähigkeit vor, was auf eine verstärkte Dissoziation der Schwefelsäure zurückgeführt wird. Aus elektrochemischen Untersuchungsergebnissen geht hervor, daß dies zu einer verstärkten kathodischen Aktivität und somit zu erhöhten Korrosionsgeschwindigkeiten bestimmter Legierungen führt.

Je nach Legierungstitution werden die ablaufenden kathodischen Teilreaktionen stark beeinflußt. Maßgeblichen Einfluß haben die Legierungselemente Cr, Ni und Mo.

Mo‐haltige CrNi‐Stähle und Nickellegierungen weisen Potentialoszillationen zwischen −50 und + 550 mVHauf. Durch Reduktion des H2SO4‐Moleküls werden SO2sowie Schwefelverbindungen mit Oxidationsstufen zwischen 6+ und 2− gebildet.

Legierungen mit Cr‐Gehalten oberhalb 26% entwickeln zusätzlich Wasserstoff, weil die Wasserstoffüberspannung durch hohe Cr‐Gehalte markant erniedrigt wird. Da zudem der Ni‐Gehalt zu einer Erniedrigung der Überspannung der Reduktionsreaktion für das H2SO4‐Molekül führt, zeigt die NiCr45‐Legierung durch Erhöhung der Austauschstromdichte die höchsten Korrosionsgeschwindigkeiten in der 92,5%igen H2SO4mit dem höchsten Dissoziationsgrad. Die NiMo28‐Legierung Alloy B‐2 zeigt dagegen überraschenderweise mit Abstand die geringste Korrosionsgeschwindigkeit. Es hat den Anschein, daß sehr hohe Mo‐Gehalte die Auswirkungen des Legierungselementes Ni auf die maßgebliche Kathodenreaktion nicht nur kompensieren, sondern sie sogar hemmen.
Zur Korrosion von Reinaluminium in strömender Salpetersäure
Authors: Horn E.‐M.
Published: May 2005

In der Praxis wurden nach mehrjähriger Betriebsdauer — nach 10 bis 15 Jahren — strömungsinduzierte Korrosionsmerkmale an hochkonzentrierte Salpetersäure führenden Rohrleitungen aus Reinaluminium Al 99,5 beobachtet; die Fließgeschwindigkeiten lagen bei 1 m/s.

Bei Korrosionsprüfungen war in einphasigen Strömungen keine Strömungsabhängigkeit der Korrosion von Al 99,5 in Salpetersäure unterschiedlicher Konzentration nachweisbar, wobei folgende Prüfmethoden herangezogen wurden:

rotierende Scheiben unterschiedlicher Form,

rotierende Zylinder und

durchströmtes Rohr.

Nur in zweiphasigen Strömungen, die mit Hilfe einer speziellen Mischturbine erzeugt wurden, ergaben sich — bezogen auf ruhende Werkstoffproben — erhöhte Massenverluste für Al 99,5 in 90 bis rd. 100% iger Salpetersäure. Die Temperaturabhängigkeit der für praktisch wasserfreie Salpetersäure geltenden Meßwerte zeigt sich im Arrhenius‐Diagramm in Form eines Streubandes. Geringere Salpetersäure‐Konzentrationen bewirken eine Parallelverschiebung des Streubandes in Richtung höherer Abtragungsgeschwindigkeiten.
Monitoring methodologies of the acid cleaning of steam generators
Authors: Rocchini G.
Published: May 2005

Some general considerations about the validity and usefulness of corrosion rate monitoring using the polarization resistance method are developed and the theory of Stern and Geary is shortly discussed. The basic aspects of the acid cleaning of steam generators, the role of corrosion inhibitors and the approach of the author with respect to the problem of monitoring this operation are also reviewed. The main aim of this applied research was to verify the reliability of a corrosion meter in predicting the correct order of magnitude of the corrosion rate of a plain carbon steel and two low alloy steels. Measurements under dynamic conditions, with the solution flow rates of 0.5, 1.0 and 1.5 ms−1, were performed in 5% by weight HCl solutions at 75°C containing a specific commercial inhibitor at two concentrations. Results indicate that the manufacturer calibration of the corrosion meter is not able to provide a realistic evaluation of the corrosion rate of the probe electrodes. Furthermore, it was experimentally demonstrated that probe and tubular specimens of the same material exhibit a different electrochemical behaviour. Therefore, a reliable evaluation of the true corrosion rate of tubular specimens should be made using appropriate calibration charts for the given environment and geometry of the electrochemical probe. At last, some alternating current measurements performed at 10 Hz showed that corrosion rate monitoring based on low‐frequency signals could prove very useful for controlling the aggressiveness of the acid‐cleaning solution.
Corrosion prevention with an organic metal (polyaniline): Surface ennobling, passivation, corrosion test results
Authors: Wessling B.
Published: May 2005

Progress on the area of passivation of metallic materials by polyaniline is being presented. The redoxcatalytic reaction leading to the formation of a passivating oxide layer has been evaluated, and a reaction scheme is shown. Results of corrosion tests are described as well.
Effect of graphite shape on the Corrosion of Grey Cast Iron in phosphoric acid
Authors: Lunarska E.
Published: May 2005

Grey cast iron (3.4%C–2.7%Si–0.4%Mn–0.5% P–0.008%S) with different morphology of graphite and different amount of ferrite, pearlite and eutectic phases has been subjected to corrosion and electrochemical tests in phosphoric acid solution, simulating the oxidized engine oil. The difference in the cathodic process and corrosion of studied materials has been mainly attributed to the variation of ferrite and pearlite volume fraction and to the presence of eutectic phases in the matrix of metals with different graphite shape. The possible assistance of the additions of Ce and Sn modificators on electrochemical behavior of cast iron has been discussed.

Corrosion process accompanied by the hydrogen evolution leads to the formation of hydrogen induced cracks at the sharp edges of the graphite particles. In vermicular cast iron, hydrogen cracks form the spatial network causing the falling off some parts of metal and thus accelerating the degradation of this material under the corrosion‐erosion conditions.
Research on oxidation and embrittlement of Intermetallic Compounds in the U.S.
Authors: Meier G. H.
Published: May 2005

Research on the oxidation behavior of intermetallic compounds has been conducted in the U.S. for many years. However, until about ten years ago, this work focusses on the compounds which are important in Ni‐base superalloys and their coatings: mainly Ni3Al and NiAl More recent work has been directed at systems which may be used in monolithic form or as the base for composites. Work has concentrated on three types of systems: Ni‐ and Fealuminides, refractory metal compounds, and titanium aluminides. Work on the Ni‐ and Fe‐aluminides has concentrated mainly on adherence problems and some anomolous behavior. Work on the refractory metal compounds, particularly MoSi2and NbAl3, has dealt with the problem of selectively oxidizing Al or Si from a refractory metal base and various intermediate‐temperature forms of degradation, such as “pesting”. It has become increasingly more clear that, for a number of reasons, the titanium aluminides will be the first “new” metallic materials introduced into commercial high temperature applications (probably aircraft gas turbines and automobiles engines) in many years. As a result a very large amount of work is being done on the oxidation behaviour of these compounds. Initial work dealt with oxidation mechanisms at temperatures on the order of 1000°C. However, both oxidation and mechanical property considerations dictate that the alloys will not be used at temperatures much above 750°C. Therefore, current work is being focussed on oxidation mechanisms at lower temperature and on what may be the “Achilles heel” of these materials, environmental embrittlement. This paper summarizes the work being done in the U.S. and highlights work on what the author believes are the more important problems.
The influence of chromium on the Oxidation of β‐NiAl at 1000°C
Authors: Klumpes R. , Marée C. H. M. , Schramm E. , de Wit J. H. W.
Published: May 2005

It is known that chromium influences the growth of an alumina oxide layer on β‐NiAl at high temperatures. It has been claimed that oxidized chromium will act as nuclei for the θ → α‐alumina phase transformation. This study presents RBS‐data on the presence of chromium in the oxide scale which tends to substantiate this claim. Also XRD results will affirm the above mentioned claim.
Oxidation of β‐NiAl, undoped and doped with Ce, Y, Hf
Authors: Rommerskirchen I. , Kolarik V.
Published: May 2005

The high temperature oxidation of β‐NiAl, undoped and doped with Ce, Y and Hf was studied in situ by thermogravimetry in He with p(O2) = 5·10−6 bar at 1000°C and by high temperature X‐ray diffraction at 950 and 1000°C in air. After the in situ experiments the samples were analysed by optical microscopy and SEM with EDX.

It was observed by thermogravimetry that the weight gain for β‐NiAl+Hf is lower than for undoped β‐NiAl, whereas the weight gain for β‐NiAl+Y was similar to that for β‐NiAl. For β‐NiAl+Ce an enhanced increase of mass gain was observed. The in situ X‐ray‐experiments show that in the first hours of the oxidation process the metastable Θ‐Al2O3 is formed, which transforms to the protective α‐Al2O3 after different periods of time, depending on the dopant element and the temperature. The analysis of the samples shows that the ternary phases along the grain boundaries were oxidized, whereas the ternary phase precipitates within the grains remained unoxidized. The extend of the grain boundary oxidation increases from β‐NiAl+Hf and β‐NiAl+Y to β‐NiAl+Ce.
Oxidation of β‐FeAl and Fe‐Al alloys
Authors: Rommerskirchen I. , Eltester B. , Grabke H. J.
Published: May 2005

The oxidation kinetics of the intermetallic phase β‐FeAl has been investigated by means of thermogravimetry in the temperature range 800–1100°C. At temperatures higher than 900°C the initially formed metastable aluminium oxides are converted to adherent and slow growing α‐Al2O3 scales. The rate of conversion accelerates with increasing temperature. The parabolic rate constants kp are comparable with those of β‐NiAl.

The influence of the Al content on the oxidation behaviour was investigated in exposure experiments at low oxygen partial pressures for samples with 5 to 48 at.% Al. The oxide morphology changes only with the oxidation temperature, neither variations in Al content nor in O2‐pressure has any influence. In samples with higher Al content cavities are formed beneath the oxide scale in the metallic matrix.
The Oxidation behavior of ODS iron aluminides
Authors: Pint B. A. , Tortorelli P. F. , Wright I. G.
Published: May 2005

Oxide‐dispersed Fe‐28at.% Al‐2%Cr alloys were produced by a powder metallurgy technique followed by hot extrusion. A variety of stable oxides were added to the base alloy to assess the effect of these dopants on the oxidation behavior at 1200°C in air and O2. An Al2O3 dispersion flattened the α‐Al2O3 scale, but produced none of the other reactive element effects and had an adverse influence on the long‐term oxidation behavior. A Y2O3 dispersion improved the alumina scale adhesion relative to a Zr alloy addition at 1200 and 1300°C. However, the Y2O3 dispersion was not as effective in improving scale adhesion in Fe3Al as it is in FeCrAl. This inferior performance is attributed to a larger amount of interfacial void formation on ODS Fe3Al.
Oxidation‐Sulphidation of iron aluminides at high temperature
Authors: Stott F. H. , Chuah K. T. , Bradley L. B.
Published: May 2005

An investigation has been carried out into the oxidation‐sulphidation resistance of a series of novel iron aluminides, containing 5 wt% Cr, 0.2 wt% Zr, from 0 to 0.3 wt% Y and from 8 to 16 wt% Al, at 500°C to 700°C. The test environments were H2/H2O/H2S gas mixtures, giving oxygen and sulphur partial pressures in the ranges of 10−24 to 10−31 atm and 10−9 to 10−11 atm respectively. The effects of preoxidation on the degradation resistance have also been studied. For comparison, several standard Cr2O3‐forming and Al2O3‐forming alloys were included in the programme.

In general, the Al2O3‐forming intermetallics and alloys were much more resistant to degradation than the Cr2O3‐forming alloys while, in all cases, preoxidation increased the time to the onset of breakaway‐type corrosion resulting from the initiation and growth of sulphides. In environments in which the Cr2O3‐forming alloys developed thick sulphide scales, it was found that the iron aluminides developed and retained protective Al2O3‐rich scales more effectively than the conventional Al2O3‐forming alloys. At the relatively low temperatures of these tests, it was more difficult to establish the protective scale than at high temperatures, particularly on the alloys of relatively low aluminium concentration. Thus, an iron aluminide containing 16 wt% Al showed good degradation resistance under all conditions while an aluminide containing 8 wt% Al developed more extensive sulphides at 500°C that at 700°C. Overall, the resistance of the intermetallics to degradation increased with increasing aluminium concentration, although none of them showed excessive sulphidation in the 50 h test programmes.
Metal dusting of Fe3Al and (Fe,Ni)3Al
Authors: Strauß S. , Krajak R. , Palm M. , Grabke H. J.
Published: May 2005

Metal dusting is a deterioration of metallic materials in strongly carburizing atmospheres under disintegration into a dust of carbon and fine metal particles (coke). The intermetallic compound Fe3Al is also very susceptible to metal dusting and disintegrates under formation of vast amounts of coke. The mechanism corresponds to the metal dusting of iron and steels, Fe3C is formed as an intermediate and the Al is oxidized. With increasing Cr‐addition and with increasing Ni‐content in alloys (Fe,Ni)3Al‐Cr the materials become more resistant, Ni3Al is not attacked by metal dusting.
The Initial Stages in the Oxidation of TiAl
Authors: Lang C. , Schütze M.
Published: May 2005

The oxidation behaviour of titanium aluminides containing 36 wt.‐% Al (Ti36Al) and 35 wt.‐% Al plus 5 wt.‐% Nb (Ti35Al5Nb) has been investigated by electron microscopic methods with emphasis on transmission electron microscopy (TEM). The oxidation experiments were carried out at 800 to 1000°C in laboratory air for 0.5 h to 4 h. In addition thermogravimetric measurements were made. It has been shown that the shortterm oxidation of TiAl can be divided into two stages. In stage I the preferred formation of aluminium oxide leads to an aluminium depletion of the metal subsurface zone and the subsequent formation of titanium nitrides which enhances the oxidation rate. After consumption of the depletion layer a repeated cycle of aluminium oxide formation, subsequent local depletion of the metal subsurface zone in Al and consumption of the Ti‐rich metal phase by nitride formation is observed leading to linear oxidation behaviour (stage II). In the niobium containing alloy the dissolution of alumina in titania is decreased and thus the formation of aluminium oxide at the metal/oxide interface is favoured. By electron diffraction it has been found that the aluminium oxide formed at the metal/oxide interface most probably is an aluminium oxynitride Al27O39N. The aluminium depleted metal phase has been analyzed to consist of α2‐Ti3Al and a new cubic phase with a composition between of α2‐Ti3Al and γ‐TiAl.
Untersuchung der Interkristallinen Korrosion bei Duplexstählen mit Thioacetamid als Aktivator im EPR‐Verfahren
Authors: Garz I. , Schultze S. , Göllner J.
Published: May 2005

Es wird über Thioacetamid (TA) als Aktivator anstelle von KSCN zur IK‐Prüfung von Duplexstahl X2CrNiMoN22‐5‐3 mit Hilfe des double‐loop(DL)‐EPR‐Verfahrens berichtet. Bei vergleichbarer IK‐Detektion muß dazu die selective Ferritauflösung in der Prüflösung vermindert werden. Der gewalzte Duplexstahl wurde lösungsgeglüht und bei 650°, 750° and 850° 3 his 600 min isotherm belastet. Nach Prüfung in 0,5 MH2So4 + O,01 MKSCN bei 70° bzw. mit 2,5 × 104 bis 1 × 102 MTA bei 5° 60° und 70° erfolgte die Bewertung an Hand der Ladungs‐ bzw. Peakstromverhältnisse, metallografisch und mit REM‐EDX. Bei Nutzung der optimalen Parameter ist TA als Aktivator zum Nachweis der durch X‐ und α‐Phase hervorgerufenen lK von Duplexstahl geeignet. Die Wirkungsweise von TA wird diskutiert.
Korrosionsschäden am Förderband eines Ofens zur Reinigung von mit organischen Chlorverbindungen kontaminiertem Erdboden
Authors: Gawenda P. , Rahmel A. , Raths K. , Schorr M. , Schultz U. , Weiser A.
Published: May 2005

Es wird das Korrosionsverhalten von metallischen Werkstoffen beschrieben, die als Komponente des Förderbandes eines Dekontaminationsofens zur Reinigung von mit chlorhaltigen organischen Verbindungen verunreinigtem Erdboden zum Einsatz kamen oder als Testwerkstoffe am Förderband befestigt waren. Insgesamt wurden 1 ferritischer und 8 austenitische Stäble, 9 Nickelbasiswerkstoffe, 2 Gußstahlsorten mit 15%, Si bzw. 15%, Si + 5% Cr sowie 3 alitierte Stähle getestet und anschließend metallographisch und mikroanalytisch untersucht. Die meisten der Werkstoffe versagten durch äußere abtragende und/oder durch innere Korrosion, bevorzugt entlang der Korngrenzen, ausgelöst durch aggressive Bodenbestandteile, insbesondere Chlorverbindungen.

Als recht beständig erwiesen sich die beiden legierten Gußstahlsorten. Unerwartet gut hat sich auch der Werkstoff 2.4061 (LC‐Ni 99,6) verhalten, obgleich hier noch zu prüfen bleibt, ob das Einwandern von C und O an den Korngrenzen nicht eine Versprödung bewirkt. Sehr gute Beständigkeit zeigten die Werkstoffe 2.4610 und 2.4831. Die Gründe hierfür konnten nicht geklärt werden. Ein Grund könnte der relativ hohe Mo‐Gehalt von 14‐17 bzw. 8,5‐9,5 % sein, jedoch wurden andere Werkstoffe mit vergleichbaren Mo‐Gehalten wie die Werkstoffe 2.4856 oder 2.4663 stark angegriffen. Ferner bleibt zu klären, ob die gute Beständigkeit auch langzeitig erhalten bleibt.
Corrosion behaviour of highly alloyed stainless steels in mixed chloride and fluoride aqueous solutions
Authors: Bastidas J. M. , Fosca C. , Chico B. , Otero E.
Published: May 2005

Laboratory weight loss and cyclic potentiodynamic polarization corrosion tests were performed on two types of corrosion resistant alloys, a duplex alloy (ferritic‐austenitic stainless steel) and two austenitic stainless steels, in mixtures of chloride (3000, 9000 and 15000 ppm) and fluoride (4800 and 15000 ppm) ions at pH 3. Two temperatures were tested, 60 and 70°C. The electrochemical results indicate that the duplex stainless steel presents high corrosion resistance. Weight loss results show low corrosion rates of the two types of stainless steels after 60 days exposure. Sonic pits‐crevices were found under the corrosion crust deposits on the duplex stainless steel.
Experimental determination of the Critical hydrogen peroxide ion concentration for titanium alloys in alkaline hydrogen peroxide solution
Authors: Hyökyvirta Outi A.
Published: May 2005

The first assumption was that titanium and its alloy should have excellent corrosion resistance in alkaline hydrogen peroxide bleaching. However, the pulp mill experience of the corrosion resistance of titanium alloy conflict partly with the earlier knowledge. The corrosion of both titanium and titanium alloy was studied in alkaline hydrogen peroxide environment. The cell was equipped with a water circulation loop and chemistry monitoring system. The monitoring system adjusted the pH‐value, hydrogen peroxide concentration and temperature of the solution.

Both titanium and titanium alloy dissolved by uniform corrosion in passive state due to the hydrogen peroxide ion. This ion can destroy protective dioxide layer of titanium. The critical concentration of hydrogen peroxide ion could be estimated experimentally and for both titanium and titanium alloy it was 0.008 ± 0.008 M at 80 °C in alkaline hydrogen peroxide ion environment.

However, theoretically based on thermodynamic no critical hydrogen peroxide concentration could be found whereas traces of this ion can attack titanium and titanium alloys. The experimentally determined corrosion rate of both titanium and titanium alloy seems to follow an exponential law as a function of hydrogen peroxide ion concentration, which could be explained by the Arrhenius equation.
Internal chlorination of Ni‐based alloys and its relation to volatilization corrosion
Authors: Tu J. P. , Li Z. Z. , Mao Z. Y.
Published: May 2005

The kinetics of internal chlorination of Ni‐based alloys between 400°C and 700°C were investigated by optical and scanning electron microscopy. Internal chlorination of Ni‐4Cr and Ni‐4Cr‐0.5Ce alloy occurred by formation of solid precipitates such as CrCl2, and CeCl3 which are thermodynamically stable and have low vapor pressures at the temperatures within the alloy matrix. In the lower temperature range, the kinetics of internal chlorination nearly followed a parabolic rate law. The degree of internal chlorination increased with increasing temperature. In the higher temperature range, the internal attack was accompanied by the consumption of the alloy by volatilization. When the rate of internal chlorination equaled the rate of overall metal consumption, the depth of the internal chlorination zone would approach a steady state value. At high temperatures, where vaporization was predominant, the steady state depth of internal attack was even smaller than that at lower temperature. When an alloy specimen was subject to little volatilization, it showed more internal attack than when it was not, and vice versa.
High temperature corrosion of low and high alloy steels under molten carbonate fuel cell conditions
Authors: Biedenkopf P. , Spiegel M. , Grabke H. J.
Published: May 2005

The corrosion behavior of eight low and high alloy steels was investigated under simulating the conditions at the cathode of a molten carbonate fuel cell at 650°C. Different Li‐containing iron oxides (LiFeO2 and LiFe5O8) were formed in contact with the eutectic (Li, K)‐carbonate melt depending on the Cr‐content of the steel. These oxides show low solubility in the melt and protect the metallic material against further corrosive attack last growing scales of Fe3O4 and LiFe5O8 were observed on the low alloy ferritic steel 10 CrMo 9 10. Higher alloy steels form LiFeO2 in contact with the melt and mixed Fe‐Cr‐spinels underneath. Steels with Cr‐contents over 20 wt.% Cr form a mixed LiCr1‐xFexO2 and LiCrO2 layer in contact with the metal. Marker experiments on the commercial steel 1.4404 (X2 CrNiMo 17 13 2) show that the outer LiFeO2 layer grows mainly by outward diffusion of iron ions (Fe3+), whereas the inner (Fe,Ni)Cr2O4 spinel layer grows inward. After 500 hours, LiFe5O8 was formed between the spinel and the LiFeO2 layer, but it had disappeared after several thousand hours of exposure as it was fully transformed to LiFeO2. Co‐containing LiFeO2 was found after 500 hours on the high Co‐containing steel 1.4971 (X12 CrCoNi 21 20), but is not stable after several thousand hours exposure. Co diffuses outward to form a protective LiCoO2 layer of a few microns in thickness. Protective Cr2O3 layers were not observed on steels with high Cr‐content (≥ 25 wt.% Cr) due to peroxide ions in the melt, which cause oxidation Cr2O3 and flux to chromate, which is highly soluble in the melt. Further quantitative investigations on total corrosion considering the chromate formation have shown that high alloy steels with high amounts of Cr form mainly K2CrO4.
Corrosion behaviour of Softmagnetic iron‐nickel alloys
Authors: Gehrmann B. , Hattendorf H. , Kolb‐Telieps A. , Kramer W. , Mottgen W.
Published: May 2005

The corrosion behaviour of different FeNi alloys containing between 35 and 82 wt% nickel has been investigated in a humidity test between room temperature and 80°C. It has been found that higher nickel contents improve the corrosion behaviour. The poor corrosion behaviour of the low nickel containing alloys can be improved by grinding and cleaning the surface. With approximately 40 wt% nickel and 8 wt% chromium a softmagnetic alloy has been found with a corrosion behaviour similar to a high nickel alloy with approximately 80 wt% nickel. This FeNiCr alloy achieves also approximately the same saturation induction of 0.75 T as the 80 wt% nickel containing Fe‐Ni‐Mo alloy. The sufficient low coercive force of less than 2.5 A/m after an appropriate heat treatment and the adequate corrosion behaviour make this alloy suitable as a material for stamped parts in electromagnetic relays.
The Atmospheric corrosion of statue bronzes exposed to SO2and NO2
Authors: Strandberg H. , Johansson L.‐G. , Lindqvist O.
Published: May 2005

We report on the atmospheric corrosion of different cast statue bronzes in humid air containing ppb levels of SO2and SO2+NO2. In addition, copper, tin, zinc, and lead samples were studied in these environments. The samples were exposed to synthetic atmospheres with careful control of pollutant concentrations, relative humidity and flow conditions. Deposition of SO2was studied using on‐line gas analysis. The weight gain was registered after four weeks exposure, and corrosion products were analysed by Electron Probe Micro Analyser (EPMA), X‐ray diffraction (XRD), and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR).

The synergistic effect of SO2and NO2was remarkable on all bronze materials examined. The weight gain was correlated to alloy composition. Thus, high zinc and low lead content resulted in the greatest weight gain, while high tin content favoured a low weight increase. Lead exhibited a rapid deposition of SO2followed by zinc and copper, while tin was unreactive towards SO2. There was no measurable indication that microstructure influenced corrosion.

The corrosion product morphology found in SO2+NO2environment indicated a localised type of attack. The anodic sites were covered by a tin‐rich corrosion product close to the metal. Oxidation of soluble divalent tin by O2at the anodic sites to form insoluble SnO2– xH2O, is suggested to explain the corrosion protection afforded by alloying with tin. Tin was enriched in the corrosion products while no lead was found. The zinc/copper relation was higher in the corrosion products than in the alloy composition.