ESCA – Untersuchungen zum Aufbau von Oxid‐Schichten auf austenitischen Stählen nach Salpetersäurebeanspruchung.

Abstract

Herrn Professor Dr. Otto Buyer zum 75. Geburtstag gewidmet Mittels ESCA wurden Zusammensetzung und Dicke der Oxidschichten ermittelt, die bei der Beanspruchung verschiedener austenitischer Chrom-Nickel-(Mo1ybdan)-Stahle in Salpetersauren unterschiedlicherKonzentration und Temperatur gebildet werden. Die a u k r e Schicht besteht aus Si02; darunter befindet sich eine chromreiche, molybdanhaltige Oxidschicht. Nickel ist a m Aufbau der Oxidschichten nicht beteiligt. In der metallischen Matrix unterhalb der Oxidschicht wurde eine Chromanreicherung nachgewiesen.By means of ESCA the composition and the thickness of passive films formed on austenitic stainless steels were investigated after the attack of nitric acid a t various temperatures and acid concentrations. The outermost layers of the oxide film consist of SiO2, then a layer rich of Cr-oxid follows, containing also some Mo in the four-and sixvalent state. Ni does not contribute to the oxide film. Cr is also enriched in the metal just below the oxide film. H. Diekmann, H. Grafen, R. Holm, E.-M. Horn und S. Storp 2. Werkstofftech. 9, 37-45 (1978)

Kontinuierliche Verfolgung der Korrosion des Stahls X 2 CrNiSi 18 15 in 98%iger Salpetersäure

“…Zur Dicke der Oxidschicht im betrachteten Korrosionssystem wird in [8] ein Naherungswert von 3-5 nm nach 2 Stunden bei 20°C angegeben. Uber ein weiteres Wachstum existieren keine Angaben, doch kann davon ausgegangen werden, dal3 die Oxidschicht nach Ausbildung der Si02-Deckschicht nicht mehr beliebig wachst.…”

“…Diekmann et al [8] untersuchten den Aufbau von Oxidschichten auf einigen austenitischen Stahlen in Salpetersauren unterschiedlicher Konzentrationen und Temperaturen. Als Untersuchungsmethode verwendeten sie das ESCA-Verfahren: rnit dern auch der Aufbau sehr dunner Schichten erkannt werden kann.…”

“…Der Differenzbetrag von 25 mg ist als ChromuberschuD in die Oxidschicht eingebaut. Nach [8] wird mittels ESCA-Untersuchungen in der Oxidschicht kein Nickel gefunden. Es konnen bei einer Gesamtmetallmasse von 35 mg maximal 10 mg Eisen in der Deckschicht pro 1 m2 enthalten sein.…”

“…Das Ruhepotential betragt bei 25 "C 1250 mV und fur 50 "C 1450 mV, so daB eine Korrosion im Transpassivbereich vorliegt. Die Ruhepotentiale sind schlecht reproduzierbar, was mit dem dauernden Aufbau und teilweisen Ablosen der Si02-Deckschicht erklart werden kann [8]. Die anodischen Aste der Stromspannungskurve zeigen keinen linearen Verlauf; ein Korrosionsstrom 1aBt sich somit nicht extrapolieren.…”