Elektrochemische und chemische Korrosionsprüfung von 13%igem Chrom‐StahlguM in chloridhaltigen Medien

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird der Einflufi des Molybdangehaltes auf das Korro::ionsverhaken nichtrostender Stahle am Beispiel der Stahle X 5 CrNi 18 9, X 5 CrNiMo 18 10, X 5 CrNiMo 18 12 und X 5 CrNiMo 17 13 untersucht. Die Untersuchungen erstreckten sich vorwiegend auf den Potentialbereich der aktiven Auflosung und des Aktiv-Passiv-Oberganges. Sie wurden unter potentiostatischen Versuchsbedingungen in 2 n-H,SO, unter Stickstoff spulung (Siedetemperatur und 60° C) und Schwefeldioxidspulung (60' C) durchgefuhrt.Bei allen untersuchten Stahlensoweit sie metastabil passiv sindliegt das aktive Ruhepotential in der Nahe des Aktiv-Passiv-Obergangs, und die Korrosionsgeschwindigkeit nimmt bei kathodischer Polarisation zu. Mit zunehmendem Molybdangehalt wird in SO,-freier Schwefelsaure die maximale Korrosionsgeschwindigkeit im Aktivzustand und entsprechend die Korrosionsgeschwindigkeit am aktiven Ruhepotential herabgesetzt. Dies ist gleichbedeutend mit einem erleichterten Obergang vom metastabilen in den stabil passiven Zustand. Der Potentialbereich der aktiven Auflosung und die Korrosionsgeschwindigkeit im passiven Zustand werden dagegen durch Molybdan als Legierungselement nicht erkennbar beeinflufit.In SO,-durchspulter Losung ist die Korrosionsgeschwindigkeit im Aktivbereich gegeniiber SO,-freier Losung um etwa eine Zehnerpotenz erhoht, ferner ist der Aktivbereich zu unedleren Potentialen hin erweitert. Eine Erweiterung des Aktivbereiches zu anodischen Potentia-len hin wird auch bei Stahlen mit niedrigem Molybdangehalt beobachtet, die lufipassiv auf das Versuchspotential gebracht wurden.Bei hoheren Molybdange'nalten hat die Art der Probenvorbehandlung (lufipassiv polarisiert bzw. voraktiviert) keinen Einflufl auf die Versuchsergebnisse. Im Obergangsbereich aktivpassiv sind die Stahle teilpassiv und erfahren einen heterogenen Korrosionsangriff.Der Einflui3 des Molybdangehaltes aui3ert sich in SO,durchspulter Schwefelsaure vornehmlich in einer Herabsetzung der Korrosionsgeschwindigkeit im Aktivzustand und in dem erleichterten Obergang vom metastabilen in den stabil passiven Zustand. Auf die Bedeutung dieser Befunde fur den Einsatz in SO,-haltigen Angriff smitteln, z. B. in den Sulfitablaugen der Zellstoff industrie, wird hingewiesen.

Theoretische Grundlagen der Ermittlung von Korrosionsstromdichten aus Polarisationswiderständen

“…(4) haben, mussen folgende Falle unterschieden werden: a) Im einfach-logarithmischen System sind die Teilstromb) Im einfach-logarithmischen System verlaufen die Teil-dichte-Potential-Kurven nicht geradlinig. stromdichte-Potential-Kurven in einem groi3eren Potentialbereich geradlinig(8). In beiden Fallen ist die Konstante B merkbar grofier als 20 mV.…”

Korrosionsprüfung durch Stromdichte‐Potential‐Messungen in flüssigen Medien

“…Der experimentelle Aufbau, mit dem die besprochenen Messungen ausgefuhrt werden, ist in der Literatur ausfiihrlich beschrieben (1,~2). Beispiele sind unlegierte und legierte Stahle in Schwefelsaure und in chloridhaltigen Losungen(11, 16,17,21,22), Eisen in schwach sauren bis alkalischen LO5ungen (13,23, 24), Kupfer, Messing und Cu-Ni-Legierungen in Meerwasser(25) sowie Silber in sauren Fe(II1)salz-Losungell(17).Zusammenfassend kann gcsagt werdcn, dai3 die bchandelten Mei3methoden cinfach zu handhaben und unter deli erwahnten Voraussetzungen zuverlassig sind. Kleine Potcntialdifferenzcn wechselnden Vorzeichcns werden angelegt, die zugehorigen Strome registriert und der Ohmsche Spannungsabfall beriicksichtigt.Eine solche Mefivorrichtung lafit sich ohne wciteres auch in chemische Apparate wie beispielsweise Destillationskolonnen einbauen, wodurch praxisnah auf Korrosion geprufb werden kann.Die Erinittlung der Korrosionsgeschwindigkeit nach den in diescm Abschnitt beschriebenen Methoden wurde a n den verschiedenartigsten Systemen MetalUMedium vorgenommen.…”