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

Abstract

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.

Thermodynamics of Inclusion Formation and Its Influence on the Corrosion Behavior of Cu Bearing Duplex Stainless Steels

“…[1][2][3] It has been well known that the addition of copper (Cu) to ferritic, austenitic or duplex steels improves the resistance to uniform corrosion in sulfuric media. [4][5][6][7][8] It was reported in the previous studies that the mechanism on the beneficial effect of Cu addition on the steels is based on the suppression of anodic dissolution by elemental Cu deposition on the corroded surface of stainless steels. 9) In acid chloride media, the studies of redeposited metallic copper have been conducted due to the presence of Cl À ions.…”