The FeCl3 test is applied to an increasing extent for examining the resistance to pitting and crevice corrosion. Two methods having proved their value are described, the chemical properties of the FeCl3 solution with regard to hydrolysis, pH and redox potential behaviour at various test temperatures are set forth and finally numerous results of the application of this test to high‐alloy stainless steels and nickel alloys are presented. These results have been used to establish, be means of multiple regression, two empirical equations that allow to estimate rather accurately the critical pitting and crevice corrosion temperatures (CPT, CCT) from the contents of the decisive alloying constituents. These temperatures vary by about 2.5°C in the CPT test and by approx. 10°C in the CCT test, which can be reduced, however, by extending the test period beyond 24 hours. This is due to the fact that corrosion potentials in a 10% FeCl3 · 6H2O solution take a long time to stabilize. The variation of the critical crevice temperature can be further reduced by pressing the crevice blocks at a higher torque to the specimen. Another section particularly deals with the application of the CPT test for determining the influence of the matrix on the resistance to local corrosion. Consequently, the CPT test lends itself excellently to the examination of welds and as a quality control. Finally, CPT test results are compared with pitting data determined electro‐chemically in artificial seawater. This shows that the ranking order with regard to corrosion resistance is identical, although media and processes differ considerably from each other.
Hochlegierte austenitische Stahle mit 6 bis7% Molybdan, 20 bis 21% Chrom und 18 bis 2.5% Nickel finden zunehmend Anwendung im Seewasser-und Chemiebereich, \'or allem infolge ihrer Bestandigkeit gegenuber Loch-und Spaltkorrosion in chloridhaltigen neutralen und sauren Medien. Die hohen Chrom-und Molybdangehalte fuhren aber nicht nur zu der ausgezeichneten Korrosionsbestandigkeit, sondern auch in den Randbereich der Austenitstabilitat und konnen damit die Ausscheidung intermetallischer Phasen zur Folge haben. Fiirzwei Stahlemit 6% Mo, 21% Cr, 25% Ni und Stickstoffgehalten von 0,14 und von 0,19% sowie fur einen Stahl mit 6% Mo, 20% Cr, 18% Ni und 0,21% N-wurden deshalb das Zeit-Temperatur-Ausscheidungsverhalten ermittelt und seine Folgen fur die Korrosionsbestandigkeit anhand von Zeit-Temperatur-Sensibilisierungs-Diagrammen (Prufung gemaB SEP 1877/II) und von Zeit-Temperatur-Loch korrosions-Diagrammen (Prufung in 6% FeC13-Losung) bestimmt. Bei thermischer Beanspruchung vor allem im Bereich zwischen 700 und 1000°C setzen die Ausscheidungen rasch ein, so daB im Fall des 18% Ni-Stahls und des 25% Ni10,14% N-Stahls die Korngrenzen nach nur 15 min bei 850 und 950°C weitgehend mit Ausscheidungen belegt sind.Der 25% Ni/0.19% N-Stahl weist im Vergleich hierzu eine deutlich verzogerte Ausscheidungskinetik auf. Die sich ausscheidende Phase wird als Chi-Phase interpretiert, nach langer Auslagerungszeit bilden sich auch geringe Mengen Laves-Phase. Karbide oder Nitride wurden nicht festgestellt. Trotz des raschen Fortschritts des Ausscheidungsvorganges ist das in SEP 1877/11 mit SO pm Eindringtiefe definierte Sensibilisierungskriterium erst nach etwa0,7 h bei85O0Cerfullt,fiirdenStahl mit25% Niund0.19% N sogar erst nach etwa 2 h bei 800°C. Etwa nach denselben Zeiten thermischer Beanspruchung sinkt auch die kritische LochfrdCtemperatur im FeC13-Test unter den Wert von 50°C.Damit ist bei sachgerechter VerschweiDung keine unzulassige Beeintrachtigung der Korrosionsbestandigkeit in der warmebeein-fluRten Zone neben der SchweiBnaht zu erwarten. Der Stahl mit 25% Ni und rd. 0,2% N (UNS N 08925, Cronifer 1925 hMo) bietet aufgrund seiner imvergleich zu Stahlen mit nur 18% Ni (UNS S 31 254) verzogerten Ausscheidungs-und Sensibilisierungskinetik dort Vorteile. wo im Zuge der Verarbcitung mit erhijhter thermischer Beanspruchung zu rechnen ist. beispielsweise infolge von Warmformgebungsschritten oder des Schweiaens dicker Querschnitte, oder wenn verscharfte Prufbedingungen vorgeschrieben werden mussen. Er weist auch eine hohere Saurebestandigkeit auf.Die Kerbschlagzahigkeit der hier betrachteten Werkstoffe wird durch die Ausscheidung der intermetallischen Phasen zunachst erhoht und nimmt erst nach Iangerem Anlassen auf Werte ab, die deutlich unter denen des losungsgegliihten Lieferzustandes liegen.The high-alloy austenitic steels with 6 to 7% Mo, 20 to 21% Cr and 18 to 25% Ni are increasingly used in seawater and chemical applications. This is due to the excellent resistance to pitting and crevice corrosion in chloride-containing neutral and...
The influence of molybdenum on the resistance of stainless steels and nickel alloys (NiCrMoFe) to pitting corrosion is determined by means of electrochemical measurements (0.5 M NaCl/N2, 0…90°C) in both homogeneous and heterogeneous materials. As far as homogeneous materials are concerned, this influence is due to the inhibiting effect of molybdate formed at the interface passive layer/electrolyte and to a change in structure of the passive layer. The molybdate becomes effective as inhibitor of pitting corrosion only after the transpassive dissolution potential of molybdenum has been exceeded. Due to the precipitation of intermetallic phases, the pitting potential is shifted in cathodic direction. From a certain amount of precipitated intermetallic phases onward, the pitting potential remains constant. Consequently, the pitting potential is not dependent on the concentration of the alloying elements in the depleted matrix. Pitting corrosion preferably occurs at the phase boundaries intermetallic phase/depleted matrix and is due to lattice irregularities. Pit nucleation is observed at potentials at which the molybdate required for the inhibition of pitting corrosion has not yet been formed. Additions of molybdate to the electrolyte inhibit nucleation at the phase boundaries. Molybdenum segregates heavily in the weld microstructure of the afore‐mentioned materials when compared with chromium. Pitting corrosion occurs at the dendrites that are poorer in molybdenum. A comparison of solution‐annealed materials with different molybdenum contents shows that the molybdenum concentration of the dendrites imparts the same pitting resistance as is observed with solution‐annealed materials with the same constant molybdenum content, respectively.
Ein neuer austenitischer Nickel‐Chrom‐Molybdän‐Stahl (Nicrofer 3127 hMo) verbindet die Vorzüge hochchromhaltiger Werkstoffe, nämlich hervorragende Korrosionsbeständigkeit in oxidierenden Medien, mit einem Molybdängehalt von mehr als 6%. Zugleich liegt der Werkstoff im Nickelgehalt vergleichsweise niedrig. Damit konnte unter Einsatz von nur verhältnismäßig wenig teuren Legierungselementen ein hochkorrosionsbeständiger Werkstoff geschaffen werden. Der neue Werkstoff zeigt in wäßrigen neutralen und sauren Medien eine hervorragende Beständigkeit gegenüber Loch‐ und Spaltkorrosion. Er ist hier sowohl den bekannten 6% Mo‐Stählen wie z.B. 1.4529 als auch höherlegierten Nickel‐Basiswerkstoffen wie 2.4619 (alloy G‐3) deutlich überlegen und deshalb für Anwendungsgebiete wie Rauchgas‐Entschwefelung, Aufkonzentrierung von Dünsäure, Pulp & Paper, Phosphorsäure, Monochloressigsäure und heißes Meerwasser ein erfolgversprechender Werkstoff der Zukunft. Der neue Werkstoff ist gut schweißbar.
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