Der Einfluß von Kupfer auf das Korrosions und Passivierungsverhalten von Eisen‐Chrom‐Legierungen Teil I: Elektrochemisches Verhalten in schwefelsauren Elektrolyten

Postrach, B.; Garz, I.; Strehblow, Hans‐Henning

doi:10.1002/maco.19940450904

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“…Lizlovs 14) found that copper reduces the passive film stability of stainless steels containing 1% Mo, but their the stability was improved by the addition of Cu when the steels contained 3% Mo. Postrach et al 15) claimed that the films of alloys containing Cu, according to the accelerated open circuit breakdown of Cu bearing samples, are less stable than expected, which is related to a faster removal of the oxide film. Oguzie et al 16) reported that Cu has negative effects on the stability of the passive film of austenitic, ferritic and martensitic stainless steels in the sulfuric acid solution due to the presence of Cu in the passive film as cupric ions increased the donor (N D ) and acceptor (N A ) densities affecting the film stability.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of Copper Addition on the Passivity and Corrosion Behavior of 27Cr-7Ni Hyper Duplex Stainless Steels in Sulfuric Acid Solution

et al. 2015

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The effect of the Cu addition on the passivation behavior of hyper duplex stainless steels in both the active and passive states was investigated using the electrochemical tests, a scanning electron microscope-energy dispersive spectroscope, a scanning Auger multi-probe analysis and an X-ray photoelectron spectroscopy analysis in sulfuric acid solution. In the active region of ¹0.2 V SCE , the Cu addition to the base alloy has a positive effect on the general corrosion resistance due to the novel Cu enriched on the surface. In the passive region of 0.6 V SCE , the Cu addition to the base alloy degraded the stability of passive film due to an increase of the formation of Cr enriched inclusion such as (Cr, Mn, Al) oxides and (Cr, Mn, Al, Fe) oxides acting as the defect in the passive film, resulting in deteriorating general corrosion resistance.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of Copper Addition on the Passivity and Corrosion Behavior of 27Cr-7Ni Hyper Duplex Stainless Steels in Sulfuric Acid Solution

et al. 2015

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“…The addition of copper to the slurry and base alloy increased the number and area of numerous (Mn, Cr, Al, Fe) oxides and oxy-sulfides, due to an increase in the activity of chromium, and resulted in decreased pitting resistance [19]. It is well known that the addition of copper (Cu) to ferritic, austenitic or duplex steels improves the resistance to uniform corrosion in sulfuric acid [20][21][22][23][24]. It was reported in previous studies that the mechanism of the beneficial effect of Cu addition on the steels is based on the suppression of anodic dissolution by the noble metallic copper (Cu) enriched on the surface film of austenitic stainless steels in sulfuric acid [25,26].…”

Section: Electrochemical Analysis Resultsmentioning

confidence: 99%

EIS and adjunct electrical modeling for material selection by evaluating two mild steels for use in super-alkaline mineral processing

et al. 2011

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The production of metal concentrates during mineral processing of ferrous and non-ferrous metals involves a variety of highly corrosive chemicals which deteriorate common mild steel as the material of choice in the construction of such lines, through rapid propagation of localized pitting in susceptible parts, often in sensitive areas. This requires unscheduled maintenance and plant shut down. In order to test the corrosion resistance of different available materials as replacement materials, polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests were carried out. The EIS numerical outputs were then transformed into an equivalent electric circuit using Z-View software, and the predictive behavior was contrasted with actual performance after long-term immersion, depicted through SEM, EDS, XRD and weight change observations. Also, results of pits and cracks, obtained with climax software-enhanced polarization resistance, and reduced capacitance added to much diminished current densities, verified the acceptable performance of CK 45 compared with high priced stainless steel substitutes with comparable operational life. Therefore, CK 45 can be a suitable alternative in steel constructions which are exposed to super-alkaline and corrosive environments.

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“…Uber die Ergebnisse der elektrochemischen Untersuchungen wurde bereits berichtet [2]. Zum besseren Verstandnis des Passivierungs-und Korrosionsverhaltens der Legierungen und der Wirkung des Kupfers sind jedoch Kenntnisse uber den Aufbau der Passivschicht wunschenswert.…”

Section: Einfiihrungunclassified

“…Es wurden deshalb oberflachenanalytische Untersuchungen rnit der Rontgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) durchgefuhrt, uber die nachfolgend berichtet wird. Zuvor werden die wesentlichen Ergebnisse aus Teil I [2] in bezug auf die Wirkung des Kupfers kurz referiert.…”

Section: Einfiihrungunclassified

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Der Einfluß von Kupfer auf das Korrosions‐ und Passivierungsverhalten von Eisen‐Chrom‐Legierungen Teil II: Oberflächenanalytische Untersuchungen

Postrach¹,

Strehblow²,

Garz³

1994

Materials & Corrosion

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Es wurden potentiostatisch in I N H2S04 erzeugte bzw. einer Ausschaltaktivierung unterworfene Passivschichten von reinen FeCr-Legierungen mit 7 bzw. 11% Chrom sowie solchen mit je 1% Kupfer mit XPS-Analyse und XPS-Drehwinkelexperimenten untersucht. Nach einstundiger Passivierung wurden Schichtdicken von 1 bis 4 nm erhalten. In Ubereinstimmung mit den fruher bestimmten Schichtbildungsstromen wird die Schichtdicke durch Kupfer erhoht und durch hohere Chromgehalte verringert. Die unmittelbar nach der Selbstaktivierung bestimmten mittleren Restschichtdicken zeigen die gleichen Tendenzen.Die Passivschichten weisen, wie bekannt, hohere Chrom-und niedrigere Eisengehalte als die Legierung auf. Die Chromanreicherung wird durch Kupfer merklich erhoht. Kupfer liegt ausschlieBlich im metallischen Zustand vor und fuhrt zu steigenden Anteilen von y-Fe203. Es wird angenommen, da8 dies aus der Oxidation von Fe-11-Gitterionen durch Kupferkationcn resultiert und einc wesentliche Ursache der beschleunigten Passivierung darstellt .Tiefenprofile zeigen die bekannte Chroman-und Eisenabreicherung an der OxidElektrolyt-Grenzflache. Kupfer ist infolge der kurzzeitigen Lcgierungsauflijsung nach der Passivierung an der OxidLegierungsgrenzflache angereichert. Nach Selbstaktivierung 1st der Kupferanteil der Restschicht besonders zur Elektrolytgrenze hin wesentlich erhoht.Die ambivalente Wirkung des Kupfers, d. h. die Forderung der Passivierung und die Beschleunigung des Passivschichtabbaus bei Selbstaktivierung werden diskutiert.

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Der Einfluß von Kupfer auf das Korrosions und Passivierungsverhalten von Eisen‐Chrom‐Legierungen Teil I: Elektrochemisches Verhalten in schwefelsauren Elektrolyten

Abstract: Die Kinetik der Auflosung und der Passivierung von Legierun-gendesTypsFeCrXCuY (X = 5 ; 7 ; 9 ; 11%;Y = 0 ; 0 , 5 ; l%)wurde an rotierenden Scheibenclektroden (RDE) sowie an hydrodynamisch modulierten rotierenden Ring-Scheiben-Elektroden

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Effects of Copper Addition on the Passivity and Corrosion Behavior of 27Cr-7Ni Hyper Duplex Stainless Steels in Sulfuric Acid Solution

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EIS and adjunct electrical modeling for material selection by evaluating two mild steels for use in super-alkaline mineral processing

Der Einfluß von Kupfer auf das Korrosions‐ und Passivierungsverhalten von Eisen‐Chrom‐Legierungen Teil II: Oberflächenanalytische Untersuchungen

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