Spannungsrißkorrosion an austenitischen Chrom‐Nickel‐Stählen bei aktiver Korrosion in chloridhaltigen Elektrolyten

Abstract

Nichtrostende austenitische Stähle erfahren in chloridhaltigen Angriffsmitteln Spannungsrißkorrosion nicht nur im passiven Zustand bei erhöhter Temperature, sondern auch im Zustand der aktiven Korrosion bei Umgebungstemperatur. Diese aktive Spannungsrißkorrosion wurde für 18/8 Chrom‐Nickel‐Stähle in schwefelsauren Natriumchlorid‐Lösungen durch potentionstatische Halteversuche mit gespannten Proben untersucht, wobei kritische Potentiale der Spannungsrißkorrosion ermittelt wurden. Ein Vergleich mit potentiodynamisch gemessenen Strom‐Potential‐Kurven zeigt, daß diese kritischen Potentialbereiche der Spannungsrißkorrosion mit den Potentialbereichen der aktiven Auflösung des Stahles bei Abwesenheit mechanischer Spannungen identisch sind. Auch in siedender 42%iger Magnesiumchlorid‐Lösung erfolgt aktive Spannungsrißkorrosion in einem schmalen Potentialbereich bei Potentialen, die negativer sind als das kritische Grenzpotential der Spannungsrißkorrosion im passiven Zustand. Durch Zusatz von Molybdän wird der Potentialbereich der aktiven Spannungsrißkorrosion eingeengt, durch Nickelzusätze erweitert. Werkstoff Incoloy 800 mit 32 Gew.‐% Nikkel ist in dem bei der Prüfung in 42% iger Magnesiumchlorid‐ Lösung interessierenden Potentialbereich ausschließlich aktiv, wird jedoch in diesem Zustand nur schwach durch Spannungsrißkorrosion angegriffen. Ursache der Spannungsrißkorrosion im aktiven Zustand ist die Ausbildung einer unvollständig schützenden Schicht von adsorbierten Chloridionen, die örtliche Unterschiede des anodischen Verhaltens ermöglicht. Bei hinreichend negativen Potentialen kann diese Adsorbtionsschicht ein Dickenwachstum erfahren, so daß makroskopische Salzdeckschichten entstehen. Die chemische Zusammensetzung einer solchen, in Magnesiumchlorid‐Lösung gebildeten Deckschicht wurde untersucht, sie besteht praktisch ausschließlich aus Nickelchlorid.

Evaluation of corrosion of materials for application in geothermal systems in Central Europe

“…Austenitic steels are hardly resistant to SCC in chloride containing environments because an incomplete protective layer is formed due to adsorbed chloride ions. This induces local differences of the anodic behaviour under mechanical stress and thereby strong metal dissolution in slip bands happen . According to Fig.…”

Spannungsrißkorrosion nichtrostender austenitischer Chrom‐Nickel‐Stähle bei Raumtemperatur

“…Fur H2S04-NaCl-Mischungen (0,05 M Schwefelsaure, 0,1 und 1 M Natriumchlorid) wurde durch Spannungsril3korrosionsversuche unter zeitlich konstanter Belastung und elektrochemische Messungen gezeigt, dalj die Potentialbereiche der Anfalligkeit fur transkristalline Spannungs-ril3korrosion und der Aktivbereich miteinander identisch sind [22]. Fur H2S04-NaCl-Mischungen (0,05 M Schwefelsaure, 0,1 und 1 M Natriumchlorid) wurde durch Spannungsril3korrosionsversuche unter zeitlich konstanter Belastung und elektrochemische Messungen gezeigt, dalj die Potentialbereiche der Anfalligkeit fur transkristalline Spannungs-ril3korrosion und der Aktivbereich miteinander identisch sind [22].…”