Lochkorrosion an passiven Legierungssystemen der Elemente Eisen, Chrom und Nickel

Abstract

Die Lochkorrosion an nichtrostenden Stählen und Nickellegierungen stellt ein ernsthaftes Problem für die Praxis dar, insbesondere für die chemische Industrie, weil durch die Häufigkeit des Auftretens und die meist hohe Wachstumsgeschwindigkeit der entstehenden Löcher eine erhebliche Beschränkung der Lebensdauer von Bauteilen und Produktionsanlagen und u. U. auch eine Gefährdung der Umwelt eintreten kann. Von besonderem Nachteil ist hierbei die beinahe uneingeschränkte Verbreitung der lochfraßauslösenden Chloride, die oft schon bei Vorliegen nur sehr geringer Konzentrationen wirksam werden. Es hat daher nicht an Untersuchungen gefehlt. Mechanismen, Zeitgesetze und Einflußgrößen der Lochkorrosion zu ermitteln und sie für die Praxis auszuwerten, d. h. einen gezielten Schutz vor Lochkorrosion nutzbar zu machen. Da die in der Literatur beschriebenen Forschungs‐ und Untersuchungsergebnisse kein einheitliches Bild der Lochkorrosion ergeben und kaum einen brauchbaren Überblick über die Abhängigkeit von den verschiedenen Einflußgrößen gestatten, wird mit dieser hir beginnenden Veröffentlichungsreihe der Versuch unternommen, den Stand des Wissens über die Lochkorrosion übersichtlich darzustellen, die gebräuchlichen Prüfverfahren zur Ermittlung der Lochfraßanfälligkeit zu beschreiben und ihre Aussagefähigkeit zu diskutieren sowie anhand eigener umfangreicher Untersuchungen die Gesetzmäßigkeiten der Lochkorrosion aufzuzeigen und die Einflußgrößen so weit wie möglich zu quantifizieren. Der Stoff ist aus diesem Grunde in drei Hauptteile gegliedert worden:Teil 1. Einflußgrößen der Lochkorrosion – eine Literaturauswertung. Grundlagen – Angriffsmittel – Werkstoffeinflüsse.Teil 2. Prüfverfahren zur Ermittlung der Lochkorrosionsbeständigkeit Chemische Prüfungen – Elektrochemische Untersuchungen.Teil 3. Elektrochemische Messungen zur Ermittlung von Einflußgrößen der Lochkorrosion an diffusionsgeglühten Werkstoffen. Dieser Teil behandelt – anhand von Untersuchungsergebnissen – systematische Abhängigkeiten der Lochkorrosionspotentiale von der Art des angreifenden Mediums (Chloridkonzentration, Wasserstoffionenkonzentration, Temperatur) und der Zusammensetzung der untersuchten Werkstoffe (Einfluß der Legierungselemente).

Construction Materials in the Chemical Industry

“…It increases with the annealing temperature and rate of cooling. It should be noted that there is a risk of "475°C embrittlement" (hardness increase, loss of toughness, and loss of chemical resistance through separation into phases of high iron and chromium content [54] and σ-phase formation). Furthermore, in comparison with purely austenitic steels, these steels are less sensitive to stress corrosion cracking.…”

Corrosion, 1. Electrochemical

“…The conditions that lead to chloride-induced pitting corrosion in stainless steels in chemical plants are well-known and have been extensively examined for this group of materials [11].…”

Construction Materials in Chemical Industry

“…It increases with the annealing temperature and rate of cooling. Attention is drawn to the risk of 475 C embrittlement (hardness increase, loss of toughness, and loss of chemical resistance through separation into phases of high iron and chromium content [52] and s-phase formation), as well as to the fact that, in comparison with purely austenitic steels, these steels are less sensitive to stress corrosion cracking. Their applications include pump manufacture.…”