Spannungsrißkorrosion von hochlegierten Manganstählen in wäßrigen Chloridlösungen

Abstract

Bei außenstromlosen Zugversuchen in sauerstoffhaltigen Lösungen bewirkt eine Stabilisierung des austenitischen Gefüges durch steigende Mangan‐ und Stickstoffgehalte eine Erhöhung der Standzeiten. Durch potentiostatische Zugversuche ermittelte Standzeit‐Potential‐Kurven zeigen ein komplexes Zusammenwirken von Konstitution und Passivierungsverhalten der Stähle. Die interkristalline Spannungsrißkorrosion des Stahles X 40 MnCrN 19 mit Korngrenzenausscheidungen von Chromkarbiden ist auf eine elektrochemische Differenzierung der chromverarmten Korngrenzenbereiche zurückzuführen. Stähle vom Typ X 40 MnCrN 19 besitzen außer einer ausgeprägten Anfälligkeit gegen interkristalline SRK‐Schäden im ausscheidungsgeglühten Zustand cine gewisse Empfindlichkeit gegen transkristalline Spannungsrißkorrosion nach dem Lösungsglühen. Kohlenstoffarme Manganstähle bis zu 4% Chrom sind unabhängig von der Wärmebehandlung anfällig gegen transkristalline Spannungsrißkorrosion. Auf die Temperaturabhängigkeit der Standzeiten wirken Konstitution und Deckschichtbildung der Legierungen unterschiedlich ein. Bei einer Erhöhung des Chromgehaltes auf 8 % wird ein Übergang der Spannungsrißkorrosion in lochfraßartige Schäden festgestellt. Elektronenoptisch äußert sich eine Erhöhung des Chromgehaltes in einer veränderten Versetzungsanordnung, die einen Einfluß der Art der Gleitprozesse auf den SRK‐Ablauf vermuten läßt. Die höhere Beständigkeit gegen Spannungsrißkorrosion von Mangan‐Chrom‐Stählen mit mindestens 8 % Chrom kann auf einer verringerten Gleitstufenhöhe und auf einer zunehmenden Repassivierungsneigung verletzter Deckschichten beruhen.