bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Zum spannungsrißkorrosionsverhalten der Aluminium‐Lithium‐Legierung 2091
Authors: Braun R.
Published: May 2005

Es wurde das Spannungsrißkorrosionsverhalten einer vorläufigen Variante (CP274) der Al‐Li‐Cu‐Mg‐Zr‐Legierung 2091 untersucht. Eine 39 mm dicke Platte im warmausgelagerten Zustand T851 wurde in kurzer Querrichtung geprüft unter konstanter Verformung und konstanter Belastung. Bei alternierendem Eintauchen in wäßrige 3,5%ige NaCl Lösung erweist sich der Werkstoff als sehr anfällig für Spannungsrißkorrosion (SpRK). Die kritische Grenzspannung für Spannungsrißkorrosion liegt unter 50 MPa. Wird als Merkmal des Versagens bei C‐Ring‐Proben der erste Anriß und bei einachsigen Zugproben der Bruch gewählt, so ergeben diese Proben trotz unterschiedlicher Belastungsart über‐einstimmende Standzeiten. Bei der Prüfung unter konstanter Belastung, bei der die Proben ständig in die korrosive Lösung eingetaucht sind, hängen die Standzeiten vom benutzten Elektrolyten ab. In 3,5%iger NaCl‐Lösung zeigt der Werkstoff einen hohen SpRK‐Widerstand, während in einer sauren, wäßrigen Lösung von 2% NaCl + 0,5% Na2CrO4bei pH = 3 eine kritische Grenzspannung unter 100 MPa gefunden wird.

Desweiteren wurde in Walzrichtung ein 1.6 mm dickes Blech untersucht in zwei unteralterten Zuständen: 12 h/135°C und 100 h/150°C. Die Prüfung mittels Biegeproben bei alternierendem Eintauchen in 3,5%ige NaCl‐Lösung ergibt eine hohe SpRK‐Empfindlichkeit des Bleches im Wärmebehandlungszustand 12 h/135°C. Mit zunehmender Warmauslagerung verbessert sich der SpRK‐Widerstand. Bei ständigem Eintauchen in 3,5%ige NaCl‐Lösung zeigt der Werkstoff bei Belastungen unterhalb der Streckgrenze keine SpRK‐Anfälligkeit. Die Vorhersagen der Prüfung mit langsamer Dehnrate hinsichtlich des SpRK‐Verhaltens hängen vom benutzten Elektrolyten ab. Während in 3,5%iger NaCl‐Lösung keine Anzeichen für Spannungsrißkorrosion beobachtet werden, wird in der chromatinhibierten 2%igen NaCl‐Lösung für beide Wärmebehandlungszustände eine SpRK‐Empfindlichkeit gefunden. Der Abfall der Bruchenergie in Abhängigkeit der Dehnrate, der als Maß für die SpRK‐Anfälligkeit dient, ist für die Wärmebehandlung 12 h/135°C besonders ausgeprägt. Der verbesserte SpRK‐Widerstand des Bleches in dem warmausgelagerten Zustand 100 h/150°C wird durch einen weniger ausgeprägten Abfall der Bruchenergie wiedergegeben.
Bestimmung kleiner Abtragungsraten von Tantal, einer Tantal‐Niob‐Legierung und Zirconium in azeotroper Salpetersäure mit Hilfe der Radiotracer‐Methode
Authors: Klas W. , Herpers U. , Michel R. , Reich M. , Droste R. , Holm R. , Horn E.‐M. , Müller G.
Published: May 2005

Die Radiotracer‐Methode nach Neutronenaktivierung ist geeignet, bisher kaum erfaßbare, sehr geringe Abtragungsraten zu bestimmen. Tantal und die Tantal‐40Niob‐Lergierung zeigen in azeotroper Salpetersäure bei 22 bis 120°C annähernd gleiche Abtragungsraten von 0,2 · 10−6bis 8 · 10−6mm/a; die scheinbaren Aktivierungsenergien betragen 30 bis 40 kJ/mol.

Die Abtragungsraten von Zirconium liegen im Temperaturbereich von 20 bis 81°C zwischen 7 · 10−6und 5 · 10−4mm/a; die scheinbare Aktivierungsenergie ergibt sich zu 47 kJ/mol.

Im Falle des Zirconiums führten Kontrollmessungen (Analyse des Angriffsmittels mit AAS und ICP) an nicht aktivierten Blechabschnitten zu vergleichbaren Abtragungsraten.
The kinetics of Anodic dissolution of iron‐chromium alloys in weak acid solutions. Part I. Potentiodynamic and potentostatic investigations
Authors: Garz I. , Blümel U. , Worch H.
Published: May 2005

The kinetic of dissolution in the active and prepassive range of FeCrX alloys (X = 4.5; 11.7; 12.7; 13.6; 14.7 and 20.8M%) was investigated in dearated borate solutions (pH 3.5–5.45) and compared with corresponding data for Fe. After cathodic reduction instationary current density‐potential curves were measured by fast potentiodynamic polarisation (10 mV/s) supplemented by potentiostatic investigation of FeCr 11 and FeCr 13 in the quasisteady state.

Alloys up to 12.7% Cr offers in the non‐steady state iron like behaviour with regard to the kinetic data, but the anodic curves are shifted to more negative potentials and to smaller current densties. This is supposed to be caused by Cr(OH)3 formation at an early stage of polarisation. The data of the active Tafel range fit that of a Bockris‐Type dissolution. At higher Cr‐content only the prepassive range exists.

In the quasi‐steady state and pH ⩽ 4.2 a pH‐independent active range was found with the Tafel slope 40 mV/dec. A mechanism of Cr‐controlled dissolution is supposed characterised by the activation of Cr by water molecules as the rate determining step.
Korrosionsverhalten von Aluminium‐Lithium‐Werkstoffen in Meeresklima und bei Meerwasserbeanspruchung
Authors: Holbein R. , Dembeck A.
Published: May 2005

In diesem Vorhaben wurden Strangpreßprofilabschnitte der AlLiMgCu‐Legierung 8090 in verschiedenen Warmauslagerungszuständen sowie der lithiumfreien AlCuMg‐Legierung 2024 im Zustand T351 untersucht.

Das elektrochemische Verhalten dieser Werkstoffe wurde unter Laborbedingungen in künstlichem Meerwasser ermittelt, das Langzeitkorrosionsverhalten unter maritimen Naturversuchsbedingungen in der Spritzwasser‐, Wechseltauch‐ und Dauertauchzone am Korrosionsprüfstand auf Helgoland und unter Freibewitterungsbedingungen auf Sylt.

Das freie Korrosionspotential und das kritische Grenzpotential für Korrosion der Li‐freien AlCuMg‐Legierung lagen gegenüber dem Potential der Warmauslagerungszustände der AlLiMgCu‐Legierung bei elektrochemisch positiveren, edleren Werten.

Bedingt durch die Anfälligkeit der Li‐freien Legierung 2024 T351 für tiefe Schichtkorrosion war die Korrosionstiefe der AlLi‐Legierung 8090 in den verschiedenen Warmauslagerungszuständen bei den Naturversuchen geringer.
Passivation and pitting corrosion of α‐brass (Cu/Zn: 63/37) in neutral buffer solutions containing chloride ions
Authors: El‐Rahman H. A. Abd
Published: May 2005

The passivation behaviour and pitting corrosion of a commercial grade α‐brass (Cu/Zn:63/37) in neutral buffer solutions (borate and phosphate) in the presence and absence of chloride ions were investigated by electrochemical techniques. The results indicated the dezincification in absence of chloride ions at highly enough anodic potentials and both dezincification and pitting corrosion in the presence of chloride ions. The pitting susceptibility was found to depend on the composition of the buffer solution, chloride ion concentration and nature of the passive layer on the metal surface before pitting. Current transients corresponding to passivity, dezincification and pitting corrosion were identified and analyzed.
Growth mechanisms of oxide scales on ODS alloys in the temperature range 1000–1100°C
Authors: Quadakkers W. J.
Published: May 2005

After a short overview of the production, microstructure and mechanical properties of nickel‐ and iron‐based Oxide Dispersion Strengthened (ODS) alloys, the oxidation properties of this class of materials is extensively discussed. The excellent oxidation resistance of ODS alloys is illustrated by comparing their behaviour with conventional chromia and alumina forming wrought alloys of the same base composition.

ODS alloys exhibit improved scale adherence, decreased oxide growth rates, enhanced selective oxidation and decreased oxide grain size compared to corresponding non‐ODS alloys. It is shown, that these experimental observations can be explained by a change in oxide growth mechanism. The presence of the oxide dispersion reduces cation diffusion in the scale, causing the oxides on the ODS alloys to grow mainly by oxygen grain boundary transport. As oxide grain size increases with time, the oxide growth kinetics obey a sub‐parabolic time dependence especially in the case of the alumina forming iron‐based ODS alloy.
High temperature corrosion of Ni3Al intermetallic phase materials
Authors: Brill U.
Published: May 2005

For several decades the ordered intermetallic phases have been of special interest for structural applications, because they combine good high temperature tensile strength with oxidation resistance even at high temperatures. Significant improvements in microalloying and metallurgical techniques have enabled an industrial production of Ni3Al. Examinations of the high temperature corrosion behaviour of this material were intended to give informations about potential applications. For this purpose the alloy was tested in the temperature range of 750°C to 1000°C in typical oxidizing, carburizing, sulfidizing and chloridizing environments. Time and temperature dependence of mass change were examined as well as the microstructural appearance of the specimens after the tests. The results show markedly improved oxidation, carburization and chlorination resistance, when compared with the commercial alloys 800 H and 617 while the sulfidation resistance of Ni3Al is quite poor.
Oxidation behavior of CrNx and (Cr,Al)Nx hard coatings
Authors: Hofmann S. , Jehn H. A.
Published: May 2005

Reactively magnetron‐sputtered CrNx and (Cr,Al)Nx hard costings were oxidized in air at temperatures between 500°C and 900°C for periods up to 16 h. The original and the oxidized samples were characterized by scanning electron microscopy, X‐ray diffraction and scanning Auger electron spectroscopy. The results show that CrNx coatings oxidize by growth of chromium oxide layer on top of the coating governed by outward diffusion of Cr. Below the oxide layer, a Cr‐depleted and N‐enriched intermediate nitride layer is left. The ternary (Cr,Al)Nx nitride coating is about five times more oxidation resistant than CrNx at all temperatures between 500°C and 900°C. The oxide layer on (Cr,Al)Nx shows a strong variation in composition with depth, which can be interpreted as a main oxide layer of a Cr‐rich (Cr,Al) oxide followed by an Al‐enriched (Cr,Al) oxynitride. In contrast to CrNx, a wide interdiffusion zone of N and O is found. In both cases the oxidation process is mainly controlled by Cr diffusion.
Laboruntersuchungen zur Korrosion von unlegiertem Stahl in Kühlwässern
Authors: Naumann Gert , Schimke Diethard
Published: May 2005

In Vorbereitung von Kühlwasserkonditionierungen wurden Korrosionsuntersuchungen in Kreislaufapparaturen durchgeführt. Das Korrosionsverhalten von unlegiertem Stahl St 38b‐2 wurde in Abhängigkeit vom m‐Wert eines Wassers untersucht. Die korrosionsinhibierende Wirkung von Natriumpolyphosphat, Zinksulfat, 1‐Hydroxyethan‐1,1‐diphosphonsäure (HEDP), Trinatriumsalz der HEDP und Polyacrylat sowie deren Kombinationen in Wasser mit einem m‐Wert von 1,0–1,5 mmol/l gegenüber unlegiertem Stahl wurde geprüft.

Unterhalb eines m‐Wertes von 2,2 mmol/l nimmt die Korrosionsgeschwindigkeit stark zu. Gute Schutzwerte weisen Natriumpolyphosphat, Natriumpolyphosphat/Zinksulfat und Zinksulfat/Polyacrylat in Wasser mit einem m‐Wert von 1,0–1,5 mmol/l auf. Das Trinatriumsalz der HEDP ist ungenügend wirksam.
Elektrochemische Untersuchung der Rißbildung bei Schwingungsrißkorrosion im stabil‐passiven Werkstoffzustand
Authors: Spähn R.
Published: May 2005

In Umlaufbiegeversuchen wurde das Verhalten der Stähle X 3 Cr 12, X 6 CrNiMoTi 17–12‐2 sowie X 2 CrNiMoN 22–5‐3 unter den Bedingungen der Schwingungsrißkorrosion im stabil‐passiven Zustand untersucht. Als Modellelektrolyt wurde verdünnte Schwefelsäure von 30°C gewählt. Vorgestellt wird eine verfeinerte elektrochemische Meßmethode. Sie liefert qualitative und quantitative Aussagen bezüglich der Rißinitiierung. Im schädigungsfreien Probenzustand werden hierdurch Vorgänge im System “Werkstoff/Medium/Passivschicht” meßtechnisch erfaßt. Die Ergebnisse der elektrochemischen Messungen werden durch oberflächenanalytische Untersuchungen bestätigt.
Augerspektroskopische Untersuchungen zur Lochkorrosion von Fe‐Cr‐, Fe‐Mo‐ und Fe‐Cr‐Mo‐Legierungen
Authors: Schneider A. , Hofmann S. , Kirchheim R.
Published: May 2005

Ein einzelnes Loch wurde auf der passiven Oberfläche von Eisen‐Chrom‐(Fe17Cr), Eisen‐Molybdän‐(Fe1Mo, Fe3Mo und Fe5Mo) und ternären Eisen‐Chrom‐Molybdän‐Legierungen (Fe17CrxMo, x = 1, 3, 7 Gew.%) durch Lochkorrosion in 0,5 M H2SO4 mit Cl−‐Zusätzen von 0,02 und 0,08 Mol/l bei Raumtemperatur erzeugt. Die Zusammensetzung des Lochbodens und der umgebenden Passivschicht wurde mit Hilfe der hochauflösenden Augerelektronenspektroskopie (AES) bestimmt. Der Chrom‐ und Molybdängehalt des Passivfilmes wird durch die Anwesenheit der Cl−‐Ionen nicht verändert, und es wird kein Chlor in den Passivfilm eingebaut, solange der Film in chloridfreiem Elektrolyt gebildet und Cl− später zugesetzt wurde. Auf dem Lochboden konnten in allen Fällen Salzfilme festgestellt werden, nachdem der Elektrolyt mit Filterpapier aufgesogen wurde. Diese Salzfilme waren stark mit Chrom, Molybdän und Chlor angereichert. Bei der Fe‐Cr‐Legierung konnte der Salzfilm nach Spülung mit Wasser nicht mehr nachgewiesen werden, während bei den molybdänhaltigen Legierungen der Salzfilm mit Wasser nicht entfernt werden konnte.
Electronic properties of oxide layers on Fe20Cr in comparison with Fe
Authors: König U. , Meisterjahn P. , Schultze J. W.
Published: May 2005

The electronic properties of passive layers on Fe20Cr were examined at pH 8.4 by C(U)‐ and ETR‐measurements and compared with the experiments on Fe. The behaviour of both systems can be explained with the same models. This means, that electronic models which were developed for passive layers on Fe can be transferred to the passive layers on Fe20Cr. The band structure must be modified by surface charge due to the transpassive dissolution of Cr.

The cathodic ET‐reaction is determined by the tunnelling through the space charge layer at potentials close to Ufb. The anodic electron transfer reaction is controlled by a Poole‐Frenkel effect for both systems, where the rate limiting step is the transport between the resonance centres, which are given by the donor concentration ND.
Neue Erkenntnisse zum Korrosionsschutz von organischen Beschichtungen auf Eisen
Authors: Feser R. , Stratmann M.
Published: May 2005

Die Kinetik der Korrosion von polymerbeschichtetem Reineisen in 0,1 M NaCl wurde untersucht. Durch die Präparation von Proben mit einer unter der Beschichtung positionierten Referenzelektrode konnte eine direkte Polarisation der Phasengrenze Metall/Polymer bei Gleich‐ und Wechselspannungsmessungen erreicht werden. Die Kombination dieser Messung mit den Ergebnissen nicht elektrochemischer Techniken, wie z.B. Kelvin‐Sonde, Mößbauerspektroskopie und O2‐Verbrauchsmessungen, liefert neue Erkenntnisse zur Korrosionskinetik unter einer Polymerbeschichtung. Die Metalloberfläche ist von einem gequollenen Polymerfilm bedeckt, und bei der Korrosion werden primär im Polymer gelöste Eisenkationen gebildet. Dies führt zu einer extremen Hemmung der anodischen Metallauflösung (Tafelneigungen mehrere 100 mV). Auch die kathodische Teilreaktion (O2‐Reduktion) läuft nicht unter transportkontrollierten Bedingungen, sondern aufgrund ihrer gehemmten Kinetik durchtrittskontrolliert ab.

Die Diffusionskoeffizienten von Wasser und Sauerstoff in einer haftenden Beschichtung wurden bestimmt.
Verformungsvorgänge bei erosiver Beanspruchung und ihre Beeinflussung durch korrosive Medien
Authors: Hübner Wolfgang , Leitel Erika , Thiessen Karsten P. , Rolle Annette
Published: May 2005

Sehr geehrter Herr Professor Heitz,

im Frühjahr 1990 haben Sie uns mit interessanten Gesprächen in den Kreis der Forscher an Ihrem langjährigen Thema “Erosionskorrosion” aufgenommen. Dafür danken wir Ihnen.

Es war leider nur ein kurzes Gastspiel. Der Einigungsvertag schreibt die Evaluierung der Institute der ehemaligen Akademie der Wissenschaften in den neuen Ländern vor, in deren Ergebnis drastische Strukturänderungen und Stellenkürzungen zu erwarten sind. Die große Verunsicherung, die durch das Warten auf die Entscheidungen des Wisseschaftsrates entstanden ist und durch die abschlägigen Bescheide des BMFT auf die Projekt‐Anträge verstärkt wurde, zwingt uns, andere Wege für unsere wissenschaftliche Arbeit zu suchen. Dieser Aufsatz ist daher der Abschied der Arbeitsgruppe Korrosion/Verschleiß des Zentralinstituts für physikalische Chemie in der in “Werkstoffe und Korrosion” bekannten Zusammensetzung.

In unseren Experimenten zur Erosionkorrosion im Feststoffteilchenstrom wurden stets Zunahmen des Materialbtrags gemessen, wenn den Teilchen wäßrige Medien zugefügt wurden. Die Ergebnisse ließen sich dabei allein mit dem Wirken einer Korrosionskomponente der Beanspruchung nicht erklären.

Die vorliegende Arbeit gibt eine kurzen Überblick über die Verformungsmechanismen bei erosiver Beanspruchung. Mit Hilfe von Literaturstudien werden die experimentellen Befunde mit umgebungsempfindlichem Verformungsverhalten beim Festoffeinschlag erklärt. Die bekannten Gesetzmäßigkeiten mechanischchemischer Wechselwirkung haben auch bei dieser Beanspruchung Gültigkeit, sofern lokal die Bedingungen dafür erfüllt sind.
Electrochemical characterization of the permeability and the loss of adhesion of Plasma‐polymerized hexafluoropropene films on platinum
Authors: Kavan Ladislav , Doblhofer Karl
Published: May 2005

Plasma‐polymerized hexafluoropropene films on platinum electrodes are studied as a model system for hydrophobic organic protective coatings on metals. The loss of adhesion of the films in aqueous H2SO4 is determined from the time‐dependent impedance, from the rate of charge‐transfer reactions, and from the Pt‐H adsorption charge of the coated electrodes. It is shown that hydrogen leads to fast splitting of the platinum‐polymer bonds. The permeability of the films for H2, O2, and Fe2+/3+ is determined by measuring the rates of electrochemical oxidation or reduction of these species on the coated electrodes in different states of delamination.
Untersuchung des Korrosionsverhaltens dünner magnetischer Metallfilme aus (Co‐Ni)‐ und (Co‐Ni‐Cr)‐Legierungen mit Hilfe der zyklischen Voltammetrie
Authors: Beyerhaus D. , Werner A. , Hibst H. , Plieth W.
Published: May 2005

Um hohe Dichte der magnetischen Informationsaufzeichnung zu erreichen, müssen sehr dünne magnetische Metallschichten hergestellt werden. Da solche Schichten gegenüber äußeren chemischen Einflüssen eine gewisse Empfindlichkeit aufweisen, ist die Untersuchung ihres Korrosionsverhaltens von beträchtlicher Bedeutung. Bei den untersuchten Proben handelt es sich um dünne CoNi‐ und CoNiCr‐Legierungsschichten auf einem Glassubstrat. Diese Schichten wurden mittels zyklischer Voltammetrie untersucht, da es hierbei möglich ist, das Ausmaß der Korrosion jeder einzelnen Probe über die Bestimmung der elektrischen Ladung unterhalb der anodischen Oxidationspeaks zu ermitteln. Dabei ergeben sich teilweise beträchtliche Unterschiede zwischen dem ersten und dem zweiten Polarisationsdurchgang. Die Höhen der Oxidationspeaks sind in der zweiten Linie häufig wesentlich niedriger, was ein Hinweis auf die Passivierung der Schichten während des ersten Durchgangs ist. Dieser Befund hängt speziell mit der Anwesenheit von Chrom in der Schicht zusammen.
Eine resistometrische Untersuchung der Hydrierung von Titan während kathodischer Polarisation in heißer Schwefelsäure
Authors: Hack T. , Popp W. , Kaesche H.
Published: May 2005

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der Kinetik der Hydrierung von technisch reinem Titan in 0.1 n Schwefelsäure bei 85°C, wobei die Hydrierung erzwungen wird durch kathodische Polarisation mit konstanter Stromdichte von ‐ 50 mA/cm2. Gleichzeitig wird der elektrische Widerstand der Probe mit einer eigens modifizierten Potentialsondentechnik kontinuierlich gemessen. Das Hydridwachstum beginnt nach einer kurzen Verzugszeit von etwa 2 min und folgt während der gesamten Versuchszeit (max. 100 h) einem parabolischen Zeitgesetz mit einer Wachstumskonstanten von 7.6 μ/μ (0.13 μm/μ). Parallel zu dieser Reaktion wird das Hydrid lösungsseitig von der Schwefelsäure aufgelöst, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 0.35 μm/h (etwa 3.1 mm/a). Die Beschränkung der Hydrierung auf Bereiche nahe der ursprünglichen Oberfläche, die bei parabolischen Verhalten gewöhnlich erwartet wird, ist deshalb im vorliegenden Fall grundsätzlich nicht möglich.
Schadensfälle an chirurgischen Implantaten und ihre Ursachen
Authors: Zitter H.
Published: May 2005

Der dritte Teil einer über 3 Jahrzehnte durchgeführten Untersuchung von Schadensfällen und Kontrollen an Implantaten läßt erkennen, daß sich die Art der kritischen Schäden nicht wesentlich verändert hat. Es sind dies Korrosionsdauerbrüche bzw. Dauerbrüche, welche durch konstruktive Kerben und örtliche Korrosion ausgelöst wurden. Spalt‐ und Lochkorrosion traten ausschließlich bei Implantaten aus Chrom‐Nickel‐Molybdän‐Stählen auf, welche vielfach zu geringe Wirksummen (% Cr + 3 x % Mo) aufwiesen.

Dauerbrüche werden aber auch dadurch verursacht, daß die Festigkeitseigenschaften der Werkstoffe in vielen Fällen nicht optimal auf die spezifische mechanische Beanspruchung der Implantate abgestimmt sind.

Auf entsprechende Anforderungen an die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften von Implantatwerkstoffen haben nationale und internationale Normen bis heute nicht in ausreichendem Maße reagiert.
Die Bedeutung von Rostschichten für den Ablauf von Korrosionsreaktionen bei niedrig legierten Stählen
Authors: Stratmann M. , Hoffmann G. K. , Müller J.
Published: May 2005

Die auf Fe‐Basislegierungen gebildeten Rostschichten sind elektronisch sehr reaktiv. Durch Polarisation dieser Oxidschichten werden Festkörperreaktionen ermöglicht, die zur Reduktion der 3‐wertigen Oxidhydrate führen. Diese Redox‐Reaktionen erlauben eine Eisenauflösung ohne Reduktion von Sauerstoff und erhöhen damit den Metallabtrag insbesonders bei periodisch variierenden Korrosionsbedingungen und bei polymerbeschichteten Werkstoffoberflächen. Durch die Oxidreduktion werden elektronenleitende Oxide gebildet, die die Kinetik von Sauerstoffreduktion bestimmen. Schließlich ändert sich bei der Reduktion der Rostschicht die Rostmorphologie. Dies führt zu einem Haftungsverlust bei polymerbeschichteten oxidbelegten Metalloberflächen.
Corrosion resistance of SG tubing material Incoloy 800 mod. and Inconel 690 TT
Authors: Kilian R. , Wieling N. , Stieding L.
Published: May 2005

The corrosion resistance of the SG tubing material Incoloy 800 mod. and Inconel 690 TT is considered with respect to pitting, sensitization characteristics and stress corrosion cracking, especially chloride‐induced cracking, pure water cracking and caustic cracking.

Based on laboratory data Incoloy 800 mod. as well as Inconel 690 TT show very good corrosion resistance under specified and faulted SG water conditions.

The published results often refer to Incoloy 800 according to ASTM B 163–66. It is shown that the Incoloy 800 grade used by nuclear power suppliers is optimized for this application. The restricted chemical composition of the modified grade of Incoloy 800 vs. the standard grade is discussed and it is shown that this results in a significantly higher resistance to the above mentioned corrosion phenomena. The operating experience with Incoloy 800 mod. heat transfer tubes in nuclear steam generators is discussed briefly with respect to corrosion. No materrial‐specific weaknesses have been observed with Incoloy 800 mod.

Since more than 19 years of operation only at one tube out of 235 000 SG tubes made of Incoloy 800 mod. a leakage caused by corrosion has been occurred. This finding is independent of different tube manufacturers and different water treatments of the various plants.
Vergleich von Bauteil‐ und Laboratoriumsversuchen im System Baustahl‐H2S‐haltige, feuchte Gase bzw. wäßrige Prüflösungen
Authors: Bennett C. , Brown A. , Pöupperling R. , Pontremoli M. , Provou Y. , Streisselberger A.
Published: May 2005

Es werden die Ergebnisse von Ringversuchen an 5 niedriglegierten, hochfesten Röhrenstählen unterschiedlicher HIC‐Beständigkeit zur Bestimmung deren Wasserstoff‐induzierter Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit und der HIC‐Beständigkeit in üblichen H2S gesättigten, wäßrigen Prüflösungen mit pH 3 bzw. 5 unter Beteiligung von bis zu 9 Laboratorien beschrieben. Diese Ergebnisse werden mit Bauteilversuchen unter Verwendung der gleichen wäßrigen Prüflösung und weiteren Bauteilversuchen mit feuchten, H2S und CO2 enthaltenden Gasen verglichen.
Einflüsse von Mo, V, Nb, Ti, Zr und deren Karbiden auf die Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Eisen in H2S‐haltigen Lösungen
Authors: Riecke Ernst , Johnen Brigitte
Published: May 2005

Es werden Einflüsse der Übergangsmetalle Mo, V, Nb, Ti, Zr und deren Karbide sowie die des Phosphors auf die Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Eisen in sauren bis schwach sauren NaCl‐Lösungen mit und ohne H2S‐Einfluß beschrieben. Die Untersuchungen wurden an binären, ternären und quaternären Eisenbasislegierungen mit Hilfe elektrochemischer und oberflächenanalytischer Meßverfahren durchgeführt.

Es wird kein besonderer spezifischer Effekt eines der Legierungselemente oder der Karbide auf die Korrosion und Wasserstoffaufnahme beobachtet. Unter den Versuchsbedingungen treten schwefel‐ und sauerstoffreiche Deckschichten auf, die die Kinetik der Korrosionsvorgänge bestimmen. Die Legierungselemente reichern sich nur als Karbide an der Eisenoberfläche an. Phosphor reichert sich bei niedrigen pH‐Werten als Phosphid, bei höherem pH als Phosphat an. H2S und Phosphide beschleunigen die Korrosion und Aufnahme von Wasserstoff. Die unter H2S‐Einfluß sehr hohen Wasserstoffaktivitäten führen besonders in Eisen und Eisenlegierungen geringerer Festigkeit durch ständige Neubildung von Gitterfehlern zu außerordentlich hohen Wasserstoffkonzentrationen.
Einfluß einer Feuerverzinkung und PVC‐Beschichtung von Bewehrungsstählen und von Inhibitoren auf die Korrosion von Stahl in gerissenem Beton
Authors: Nüurnberger G. U. , Beul W.
Published: May 2005

Es wurden gerissene und im Riß vorkarbonatisierte Stahlbetonbalken aus Beton B15 und B35 bis zu 2,5 Jahren künstlichem Meerwasser, einer Frost‐Tausalzbehandlung und Industrieklima ausgesetzt. Als Bewehrung wurden nicht zusätzlich geschützter Betonstahl und feuerverzinkter bzw. PVC‐beschichteter Stahl gewählt. Dem Beton wurde zwecks eines zusätzlichen Schutzes auch ein Inhibitor (Ca(NO2)2) zugegeben. Die Betondeckung lag zwischen 1,5 und 5,0 cm.

Es wurde festgestellt, daß der Inhibitor nur bei Wahl der höheren Betongüte, bei Betondeckungen > 1,5 cm und nicht zu breiten Betonrissen schützt. Eine Schutzwirkung feuerverzinkter Stähle ist gegeben bei nicht zu hohen Chloridgehalten (< 1,5% bezogen auf Zement) und Rißbreiten. Die verwendete PVC‐Beschichtung versagte wegen chemischer Instabilität im alkalischen Medium des Betons.
Untersuchungen zur Schädigung höherfester niedriglegierter Stähle durch Druckwasserstoff bei statischer und dynamischer Beanspruchung
Authors: Schmitt G. , Savakis S.
Published: May 2005

CERT‐Versuche mit niedriglegierten Vergütungsstählen im Festigkeitsbereich 700–1200 N/mm2 wurden mit elektropolierter und geschliffener Oberfläche bei Abzugsgeschwindigkeiten von 1 bis 227 · 10−7s−1 in Stickstoff und Wasserstoff (100 bar) bei 20°C sowohl einsinnig bis zum Bruch als auch mit Sägezahncharakteristik durchgeführt. Bei einsinniger Belastung wurde die höchste H‐Schädigung bei ε = 2,2 · 10−5s−1 gefunden. Ein Einfluß der Legierungsbestandteile Mn, Cr, Ni, Mo war nicht feststellbar, wohl aber ein Effekt de Konzentration nichtmetallischer Einschlüsse. Während lastgesteuerte Schwellversuche keine ausreichende Differenzierung erlaubten, wurden H‐Effekte bei Wechselbelastungen mit oberer Last, definiert durch σmax = σ(F=0), klar erkennbar. Der Einfluß der Belastungsamplitude ist gering. Eine deutliche Abnahme der relativen Standzeit in Wasserstoff wurde erst bei Festigkeiten oberhalb 1000 N/mm2 beobachtet. Vergleichbare Resultate lieferten dehnungsgesteuerte Schwellversuche.
Simulation eines Korrosionselementes bestehend aus einer beschichteten Stahlelektrode mit einer Verletzung
Authors: Fischer W. , Hermann U. , Schröder M.
Published: May 2005

An anodisch elektrotauchlackierten Proben ohne Konversionsschicht sollten durch Simulation des Korrosionselementes beschichtete Elektrode/blanke Elektrode kathodische Blasen erzeugt werden. Dazu wurden potentiostatische Halteversuche in 3 Gew.% Kochsalzlösung durchgeführt. Die Beschichtung enthielt als Bindemittel ölfreie Polyester, Melaminharz und Polyalkohole. Sie war mit Titandioxid pigmentiert.

Vorgegeben waren das Polarisationspotential, das zwischen den Grenzwerten für das freie Korrosionspotential der beschichteten Elektrode und der unbeschichteten Elektrode variiert wurde, die Belastungszeit und in begrenztem Umfang die Schichtdicke des Elektrotauchlackes. Gemessen wurde der Elementstrom und die insgesamt enthaftete Fläche, die sich aus Blasenanzahl und Blasenwachstum zusammensetzt.

Für den Elementstrom und die enthaftete Fläche wurde das gleiche Zeitgesetz gefunden, so daß an den enthafteten Stellen eine konstante Stromdichte fließen muß.

Die experimentell ermittelte nichtlineare Potentialabhängigkeit der Stromdichte zeigt, daß der Ohmsche Widerstand der Beschichtung allein nicht die Geschwindigkeit der elektrochemischen Reaktionen an der Phasengrenze bestimmt. Sowohl die Blasengeneration als auch das Blasenwachstum steigen linear mit der Belastungszeit. Das Korrosionspotential hat jedoch nur einen Einfluß auf das Blasenwachstum, nicht auf die Blasengeneration.
Einflüsse von Mo, V, Nb, Ti, Zr und deren Karbiden auf die Bindungszustände des Wasserstoffs in Eisen und das Bruchverhalten der Eisenlegieungen
Authors: Riecke Ernst , Johnen Brigitte
Published: May 2005

Die Einflüsse der Übergangsmetalle Mo, V, Nb, Ti, Zr und deren Karbiden auf die Permeation, Diffusion und Löslichkeit des Wasserstoffs in Eisen und Eisenbasislegierungen sowie seine Verteilung auf verschiedene Bindungszustände werden mit Hilfe der elektrochemischen Permeationsmethode untersucht und auf der Grundlage des “trapping”‐Modells beschrieben. Der Einfluß des Wasserstoffs in verschiedenen Bindungszuständen auf das Bruchverhalten der Legierungen wird unter CERT‐Bedingungen geprüft.

Es tritt kein besonderer spezifischer Einfluß eines der Legierungselemente oder der Karbide auf. Wasserstoffdiffusion und Löslichkeit, die Gesamtwasserstoffkonzentration wie auch das Bruchverhalten werden durch die verschiedenen Mikrostrukturen der Legierungen bestimmt, somit nur indirekt durch die Legierungselemente. Rißbildung und Bruchvorgang hängen in erster Linie von der äußeren Wasserstoffaktivität und von der von Korngröße der Legierung ab, nicht von der Gesamtwasserstoffkonzentration. Feinkristalline Legierungen höherer Festigkeit erweisen sich als weniger empfindlich gegenüber wasserstoffinduzierter Schädigung als grobkörnige weiche Strukturen.
Die Langzeit‐Korrosionsgeschwindigkeit des passiven Eisens in anaeroben alkalischen Lösungen
Authors: Grauer R. , Knecht B. , Kreis P. , Simpson J. P.
Published: May 2005

Im Zusammenhang mit der Gasentwicklung in einem Endlager für schwach‐ und mittelradioaktive Abfälle ist die Wasserstoffentwicklung am passiven Eisen in verdünnten Alkalihydroxidlösungen, in gesättigter Calciumhydroxidlösung und in synthetischen Zementporenwässern bestimmt worden. Die Messung erfolgte manometrisch in zugeschmolzenen Glaszellen; die Meßzeiten lagen zwischen 275 und 560 Tagen.

In 0,1 und 0,04 M Alkalihydroxidlösungen beträgt die anfängliche Wasserstoffbildungsrate 12 mmol/m2a (entsprechend einem Materialabtrag von 64 nm/a). Korrosionsgeschwindigkeiten in diesem Bereich wurden von anderen Autoren auch elektrochemisch gemessen. Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt mit der Zeit ab. Der kleinste gemessene Wert liegt nach 330 Tagen bei 0,3 mmol/m2a (1,5 nm/a).

Gesättigte Calciumhydroxidlösung und die calciumhaltigen Zementporenwässer unterscheiden sich in ihrer Einwirkung auf das Eisen von den Alkalihydroxidlösungen. Bei pH 12,5 ist die Wasserstoffbildungsrate mit etwa 1 mmol/m2a (5 nm/a) bis zum Versuchsabbruch praktisch konstant.
Schnelle Lochkorrosion durch ungewöhnliche Anodenstabilisierung in einem Stahl/Wasser‐System
Authors: Schmitt G. , Flügel W. , Schwenk W.
Published: May 2005

In einem betrieblichen Schadensfall wurde eine ungewöhnlich schnell ablaufende Lochkorrosion an unlegiertem Stahl beobachtet. Nach Geschwindigkeit und Erscheinungsform der Löcher hat diese Korrosionsart Ähnlichkeiten mit der Lochkorrosion nichtrostender Stähle. Abschätzungen über die Kinetik der örtlichen Korrosion durch Belüftungselemente führten zu einem Modell, das durch Stabilisierung kleiner Anodenflächen ausgezeichnet ist. Für die Stabilisierung sind Fällungsprodukte verantwortlich, die durch Reaktion von Eisen‐Ionen mit polymerem Silicat entstehen. Weiterhin weist die hohe Korrosionsgeschwindigkeit darauf hin, daß erhöhter Sauerstoffzutritt bei Betriebsphasen mit Auslagern an der Luft wirksam wird. Diese Vorstellungen konnten experimentell erhärtet werden, wobei vor allem der Einfluß der Konzentration an Neutralsalzen (NaCl) deutlich wird. Als Schutzmaßnahme kommt eine anodische Passivierung durch Zugabe von Na2CO3, evtl. auch Inhibition in Frage.
Tarnishing of AuAgCu alloys. Choice of an accelerated test
Authors: Randin J. P. , Renaud J. P. , Ramoni P.
Published: May 2005

Three tarnish‐testing procedures were applied to three 14 and 18 ct AuAgCu and one 14 ct AuAgCuZn alloys widely used in decorative applications. Two gaseous phase tarnishing tests were investigated:

the flower of sulphur test carried out at 50 °C and 75% relative humidity for 5 days, and

the thioacetamide test performed at ambient temperature and 75% relative humidity for 5 days.

In addition, a liquid based method known as the Tuccillo‐Nielsen test where the samples are alternatively immersed in an aqueous sulphide solution for 3 h was also studied. It was found that the general tarnishing aspect encountered in field trials was better reproduced in the liquid medium than in the gas phase tests. The colorations are more heterogeneous in the liquid test. The main advantage of the Tuccillo‐Nielsen test is that it requires only 3 h, but it can give rise to galvanic effects and may be difficult to apply to any forms of finished products. The thioacetamide test gave poorly reproducible and reliable results. In addition the colour changes after 5 days' exposure were small; moreover, thioacetamide is a carcinogen. The flower of sulphur test yielded large, reproducible colour changes. It should be preferred to the thioacetamide test for the accelerated testing of silver – and copper‐containing alloys.
The influence of yttrium on the Oxidation behaviour of Ni‐23Co‐19Cr‐12Al alloy at high temperatures
Authors: Roszczynialska E. , Jedlinski J. , Gil A. , Danielewski M.
Published: May 2005

The effect of 0.6 wt.% yttrium addition on the oxidation behaviour of the coating material Ni‐23Co‐19Cr‐12Al was studied under isothermal and thermal cycling conditions in air at 1373 and 1473 K. The reaction was followed thermogravimetrically while the SEM, EDX, EPMA and X‐ray diffraction techniques were used to characterise the starting materials and the oxidized samples. Intensive spalling and the formation of a deep internal oxidation zone were observed in the case of the yttrium‐free alloy. Yttrium strongly improved the oxidation resistance by substantial suppression of scale spalling and considerable reduction of internal oxidation.
Chromated layer as an Anti‐tarnish protection of AuAgCu alloys
Authors: Randin J.‐P.
Published: May 2005

The electrochemical chromatation was carried out on a 14 ct AuAgCu alloy used in decorative applications as an anti‐tarnish treatment. The influence of the electrolyte composition and deposition parameters was studied. The tarnish resistance of the chromated layer was investigated in particular with respect to a previous mild abrasive treatment. Auger Electron Spectroscopy was used to estimate the thickness of the film as a function of the chromatation time. The chromated layer does not change the aspect of the alloy and provides a very efficient protection against tarnishing. It is very thin and does not withstand the abrasive effect of a polishing cloth commonly used by the jewellers. By contrast, it can be cleaned in isopropanol without any decrease in its tarnish resistance.
Hot rolled clad plates for application in flue gas desulfurization (FGD)‐systems
Authors: Malina‐Altzinger U. , Ornig H. , Schimböuck R.
Published: May 2005

A newly developed roll cladding technique is described in this article. This so called on‐line‐technique allows roll claddings with materials that were not yet considered to be suitable for roll cladding. Herewith it was made possible to successfully produce hot rolled clad plates with base metal RSt 37‐2 and clad metals 1.4529, alloy 625, alloy C‐22 and alloy C‐276. Several investigations were made on these clad plates: The mechanical and technological properties of the base metal and the clad metals all met the specified limits. The plates showed excellent bonding behaviour. The microstructures of the claddings were free of precipitates. The corrosion resistance of the claddings was checked using standard tests, and compared with solution or soft annealed solid plates: The resistance against intergranular corrosion was tested in the Streicher test according to ASTM or SEP, in the ASTM G28B‐test and in the Huey test. The susceptibility to pitting or crevice corrosion was checked by determination of CPT and CCT according to ASTM or Cabot. In all these tests the corrosion resistance was equivalent to the corresponding solid materials. Finally the welding process of such clad plates is outlined, and some experiences in FGD‐plants are reported.
Application and performance of titanium linings in FGD ductwork and stacks
Authors: Cerny M. X. , Peacock D. K.
Published: May 2005

Wet scrubbing of flue gas to remove sulphur dioxide generates highly corrosive conditions in the operating plant. Conditions in the mixing zone are discussed in detail. Titanium has been evaluated and has been installed as a corrosion resistant liner in several major US plants. Competitive, cost effective installation has been achieved using Resista‐Clad Plate. Installation and seal welding techniques are detailed and discussed. Cost comparisons with other lining materials are given.

Using five case studies the performance of titanium is considered in relation to operating environments and extraneous factors. Specific failures are commented upon in detail. The corrosion resistance of titanium to FGD environments, fluorides, and hot concentrated reducing acids is discussed. Plant monitoring is encouraged.

Conclusions point to the overall satisfactory performance of titanium, despite the specific and localised failures experienced in service.
Corrosion in flue gas desulfurization plants and other low temperature equipment
Authors: Dahl L.
Published: May 2005

A literature study of corrosion problems in flue gas desulfurization (FGD) plants and other low‐temperature equipment has been made.

The study in question has been limited to coal‐ and waste‐fired plants. The results of the study shall contribute to selection of better materials and an optimization of the flue gas processing in such a way that the corrosion risk will be diminished leading to less costs of operation and maintenance.

Before the selection of materials for FGD plants experiences from similar plants, pilot plant data, laboratory results and general recommendations for material selection must be carefully studied. Material recommendations from manufacturers are of great value, especially when selecting organic or inorganic coatings alternatively linings. The choice of an alloy is strongly dependent on the process chemistry, above all the pH and the chloride concentration. In several cases high‐alloyed steels, nickel base or titanium alloys are recommended, e.g. nickel base alloys or titanium can be installed either as solid plates, clad plates or attached liners.

Properly selected protective linings or coatings of non‐metallics applied in a qualified manner and maintained well will, however, perform cost‐effectively.

Different ways to minimize the corrosiveness of the process environment have also been discussed, e.g. the use of inhibitors but considerable interest has also been devoted to corrosion monitoring.
Structure of coatings and rubber linings exposed to operating stress in flue gas scrubbing systems
Authors: Willmes O.
Published: May 2005

The flue gas desulphurization plants in the brown coalpower stations of RWE Energie AG operate in accordance with the limestone process. 37 scrubbers with a total of 210 000 m2 steel surface are lined with a soft rubberized coating based on chloroprene base, butyl rubber/chloroprene and butyl rubber. The 110 000 m2 surface of the outlet ducts is coated with synthetic resin materials based on polyester/glass flake and vinylester/glass flake spray‐coatings.

This paper reports on the erroneous modifications which have already occurred during a short operating period.

With metallographic methods combined with light‐optical and scanning electron microscopy (SEM) as well as X‐ray diffraction analysis the structure of the material in the as‐received condition is characterized and compared with the changes resulting from the stress due to the exposure during operation.
Corrosion experience with carbon steel in spray absorption FGD plant
Authors: Jansen P. , Hansen V. , Jensen T.
Published: May 2005

Carbon steel is the traditional material for boiler flue gas ducts and stacks. The introduction of flue gas desulphurisation systems in existing power plant units requires major changes in the flue gas system from boilers to the flue stack. In the semidry spray absorption plant at Studstrupværk power plant carbon steel has been used. This concept was chosen to utilize part of the existing carbon steel ducting and avoid the use of expensive high alloyed materials and coating systems.

During the first year of operation emission of fine flakes of rust from the ducting and the stack become a major problem. To overcome this, corrosion testings were performed in laboratory and in the plant. The corrosion problems were found to be related to an atmospheric corrosion with hygroscopic chloride containing deposits. The aim of the tests was to establish the critical humidity for corrosion of carbon steel in FGD plant products and deposits. The examinations cover products and deposits from different operational conditions and parts of the Studstrupværk power plant. The laboratory tests were followed by corrosion probe tests in the plant and full scale operation tests with the plant.

The results of this programme showed that carbon steel can be used and corrosion can be kept at a very low level by controlling the humidity of the flue gas below 40% RH with fresh water as process water and down to 30% RH with salt water as process water. In practice this has to be controlled by the temperature difference between the flue gas and the adiabatic saturation temperature of the flue gas.

Effective insulation of the ducting has been found to be of outmost importance as the humidity should be measured relative to the surface temperature. Experience from the plant shows that the most severe corrosion is found in cold spots.
Korrosionseigenschaften dünner Schichten im System TiBN
Authors: Knotek O. , Schrey A. , Schultze J. W. , Siemensmeyer B.
Published: May 2005

Dünne metallische Hartstoffschichten aus TiN, TiBN, TiB2 wurden durch die PVD‐Technik des reaktiven Hochleistungskathodenzerstäubens auf Titangrundwerkstoff abgeschieden und durch Röntgenstrukturanalyse und Elektronenrasteraufnahmen charakterisiert. Die Härte der Schichten wächst mit zunehmendem Borgehalt. Photoelektronenspektroskopische Untersuchungen belegen, daß alle Schichten an Luft mit einer dünnen Oxidschicht bedeckt sind. Elektrochemisch ist TiN in 1 N H2SO4 bis 1,3 V (SHE) stabil, oberhalb 1,3 Verfolgt Oxidation zu TiO2 und N2. Die Oxidationsprodukte lassen sich mit XPS nachweisen. Korrosionstests in HNO3 zeigen, daß die Korrosionsstabilität von TiN deutlich geringer als von Ti ist. Die Korrosion von TiBN und TiB2 ist bei der Oxidation von H2SO4 wesentlich größer als bei TiN. TiB2 läßt sich nicht passivieren, sondern löst sich anodisch vollständig auf.
Oberflächenbehandlung als Korrosionsschutzmaßnahme von nichtrostenden Stählen
Authors: Reichau U. , Pletka H. D. , Schütze K.‐G.
Published: May 2005

An verschiedenen rostfreien, austenitischen Stählen und einem Stahl mit ferritisch/austenitischem Gefüge wurde das Beizverhalten in Beizlösungen auf Basis Flußsäure unterschiedlicher Zusammensetzung geprüft. In einer weiteren Versuchsserie ist die Brauchbarkeit von wäßrigen Citronensäurelösungen bezüglich ihres Einsatzes als Beizchemikalien für die Werkstoffe W.‐Nr. 1.4541 und W.‐Nr. 1.4571 untersucht worden. Schließlich wurden die Beizverfahren auf Basis Salpetersäure/Flußsäure mit mechanischen Reinigungsverfahren einerseits und mit Beizverfahren auf Basis Citronensäurelösungen andererseits hinsichtlich ihres Einflusses auf die Korrosionsbeständigkeit der behandelten Werkstoffe verglichen. Die Bewertung erfolgte anhand eines Lochkorrosionstests in Natriumchloridlösungen verschiedener Konzentrationen nach Herbsleb und Schwenk. Bei korrosiver Belastung ist das Beizen mit Lösungen auf Basis Flußsäure den anderen Reinigungsverfahren überlegen. Die umweltfreundlichen Citronensäurelösungen vermögen lediglich die Anlauffarben an den Werkstoffen 1.4541 und 1.4571 zu entfernen.
Aufklärung von Korrosionsprozessen bei der Erdölverarbeitung mittels Mössbauer‐ und Röntgenuntersuchung – I. Atmosphärische Destillationskolonnen
Authors: Peev T. , Taseva V. , Akala A.
Published: May 2005

Mittels Mössbauerspektroskopie und Röntgendiffraktion werden Proben aus Zonen intensiver Korrosion in Destillations‐ und Stabilisierungskolonnen zur atmosphärischen Erdöldestillation untersucht. Qualitative und quantitative Zusammensetzung der Oberflächenschichten werden bestimmt. Es wurde gefunden, daß diese aus Sulfiden, Sulfaten, Oxiden und Oxihydroxiden des Eisens sowie Schwefel bestehen. Sulfid‐, Sauerstoff‐ und Sulfatkorrosion überwiegen. Von Bedeutung sind sekundäre physikalisch‐chemische und chemische Umwandlungen der entstandenen Produkte. Der wahrscheinliche Ablauf der Korrosionsprozesse wird diskutiert.
On the resistance of duplex steel to stress corrosion cracking
Authors: Číhal Vladimír
Published: May 2005

The paper gives the results of tests carried out into the stress corrosion cracking in duplex stainless steel (Type 02Cr22Ni5Mo3N, W.Nr. 1.4462); this grade is characterized by high resistance to intergranular corrosion, while resistance to stress corrosion cracking may be impaired by temperature and mode of loading. This behaviour requires special attention. The tests included testing in 35% MgCl2 solution under constant load at 120°C, the drop evaporation test using a 0.1 mol · 1− NaCl solution and the slow strain rate test in 35% MgCl2 solution at 120°C.
Investigation of the SCC behaviour of alloy 2024 using the slow strain rate technique
Authors: Braun Reinhold
Published: May 2005

The stress corrosion cracking (SCC) behaviour of 2024 plate in T351 and T851 tempers was investigated in short transverse direction performing accelerated tests under constant deformation, constant load and slow strain rate conditions. Corrosive media used were: aqueous 3.5% NaCl solution, an aqueous solution of 2% NaCl + 0.5% Na2CrO4at pH 3 (according to LN 65666), an aqueous solution of 3% NaCl + 0.3% H2O2, and substitute ocean water according to ASTM D1141. Alternate immersion tests in 3.5% NaCl solution indicated the low SCC resistance of the alloy 2024‐T351 as well as the improved SCC behaviour due to aging to T851 condition. Similar results were obtained from constant load tests under permanent immersion conditions in the acidified chloride‐chromate solution, in 3% NaCl solution with peroxide, and in substitute ocean water, whereas no SCC failure was observed with specimens which were permanently immersed in 3.5% NaCl solution. Using the slow strain rate method, 3% NaCl + 0.3% H2O2and substitute ocean water were found to be effective synthetic environments. The other two electrolytes did not promote severe stress corrosion cracking with alloy 2024‐T351. The SCC behaviour of 2024‐T851 was difficult to determine employing the slow strain rate technique. Large scatter in data, observed even in inert environment, and the low elongation of the aged material, exacerbated by a further degradation of ductility due to pitting and intergranular corrosion, precluded an evaluation.