Untersuchungen zur interkristallinen Spannungsrißkorrosion unlegierter Stähle in Ammoniumcarbonatlösungen

Kessler, K. J.; Wendler-Kalsch, E.

doi:10.1002/maco.19770280203

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“…Since then the stress corrosion initiating effect of carbonate solutions has been widely proved (9-13), whereby intergranular SCC only occurs in a narrow range of critical potentials in the transition t o passivity -similar t o the caustic solutions. As the degree of susceptibility and the range of critical potentials vary for ammonium carbonates and alkali carbonates, both the carbonate ions and the type of cations appear t o be of significance for the stress corrosion cracking in these media (9,10). Further, the type of loading history of the steel in the two types of solution appears to have different effects.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The effects of film formation and mechanical factors on the initiation of stress corrosion cracking of unalloyed steels in carbonate solutions

Wendler-Kalsch

1980

Materials & Corrosion

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Investigations into the intergranular stress corrosion cracking (SCC) of unalloyed steelSt36 in carbonate-bicarbonate solutions have shown that SCC susceptibility is limited to the potential range of magnetite formation for both constant load and constant strain rate tests. Experiments to determine the creep behaviour of the steel in the corrosive solution show that creep rates corresponding to the critical strain rates in the constant strain rate test occur during the crack initiation state after loading of the tensile specimen with a constant crack initiating load. These experimental findings establish, therefore, that critical crack initiating strain rates of the unalloyed steel are always present during the initial stage for SCC regardless of the test method used.The cause of crack initiation at grain boundaries can be attributed to the fact that the magnetite layers feature faults and grooves in the oxide along the grain boundaries in the entire critical potential range. These oxide grooves, which are also observed on unstressed steel, cause a notch-like localized corrosion attack. The depth and crack t i p radius of the resultant grain boundary notches appear to be sufficient to initiate propagating cracks under the single action o f predominately pure stresses without macroscopic deformation o f the steel. This does not necessarily mean, however, that a purely stress induced corrosion process is involved, for it is not out of question that the concentration of stress in the base o f grain boundary notches is sufficient to cause localized deformation processes required for crack initiation.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The effects of film formation and mechanical factors on the initiation of stress corrosion cracking of unalloyed steels in carbonate solutions

Wendler-Kalsch

1980

Materials & Corrosion

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“…In addition to the known corrosive effects of alkali metal hydroxide and nitrate solutions, intergranular stress corrosion cracking in unalloyed and low-alloy steels in contact with ammonium carbonate [81,88,89] and crude methanol (methanol with a low concentration of impurities) has now also been observed [90,91]. When this group of materials comes into contact with various other aggressive substances, stress corrosion cracking occurs, primarily with transgranular characteristics.…”

Section: Unalloyed and Low-alloy Steelsmentioning

confidence: 94%

Corrosion, 1. Electrochemical

Feser

Gräfen

Horn

et al. 2015

Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry

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The article contains sections titled: 1. Introduction 2. Basic Electrochemistry 2.1. Electrochemical Equilibrium 2.2. Electrochemical Kinetics 2.2.1. Corrosion Elements 2.2.2. Mixed Electrode and Mixed Potential 2.2.3. Overpotential and Polarization 2.3. Current Density – Potential Curves 2.4. Hydrogen Overpotential and Acid Corrosion 2.5. Oxygen Overpotential and Oxygen Corrosion 2.6. Protective Film Formation and Passivity 3. Types of Electrolytic Corrosion 3.1. Uniform and Nonuniform Surface Corrosion 3.2. Forms of Localized Corrosion without Applied Mechanical Stress 3.2.1. Pitting Corrosion 3.2.2. Crevice Corrosion 3.2.3. Selective Corrosion 3.2.3.1. Intergranular Corrosion 3.2.3.2. Spongiosis 3.2.3.3. Dezincification 3.2.3.4. Line‐ and Layer‐Type Corrosion 3.3. Forms of Local Corrosion under Mechanical Stress 3.3.1. Stress Corrosion Cracking 3.3.1.1. Unalloyed and Low‐Alloy Steels 3.3.1.2. Stainless Steels 3.3.1.3. Nonferrous Metals 3.3.1.4. Special Types of Stress Corrosion Cracking 3.3.1.5. Hydrogen‐Induced Cracking at Low Temperatures 3.3.1.6. Hydrogen Corrosion at Elevated Temperatures 3.3.2. Corrosion Fatigue 3.3.3. Differentiation Between Types of Corrosion Cracking

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“…Dabei liegt im Falle eines hoherempfindlichen Weichstahls des Typs St 36 die Grenzspannung deutlich unterhalb der unteren Streckgrenze ( 15). 5).…”

Section: -1unclassified

Stand der Erkenntnisse auf dem Gebiet der klassischen Spannungsrißkorrosion

Wendler-Kalsch

1978

Materials & Corrosion

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stoffoberflache oder eine Zugabe von Additiven erscheint sinnvoller. J. Wortmann, MTU MiinchenEs ist ein etabliertes Verfahren, die an der Oberflache von unbeschichteten Turbinenschaufeln sichtbare Kriechporositat zur Abschatzung der Restlebensdauer der Schaufeln heranzuziehen. Es wird also der Oberflachenzustand als Mafi fur den Zustand des Grundwerkstoffs angesehen. Nach Ihren Ausfuhrungen fuhren nun Leerstelleninjektionen infolge wahrend des Betriebs ablaufender Oxidationsprozesse gerade in oberflachennahen Bereichen ebenfalls zu Porenbildungen auf Korngrenzen, was zu Fehldeutungen bei der Restlebensdauerbestimmung fuhren konnte. Die Frage ist nun: Lassen sich die Erscheinungsbilder von Kriechporen und solchen infolge Leerstelleninjektionen unterscheiden?A. Rahmel:Ich glaube nicht, dal3 man den Poren ,,ansehen" kann, welche Quellen die Leerstellen fur die Porenbildung geliefert haben. Man wird wohl nur durch Oxidationsversuche a n mechanisch unbelasteten Proben unter sonst gleichen Bedingungen feststellen konnen, o b die Oxidation des Werkstoffes zu einer Porenbildung a n den Korngren-Zen fuhrt. Sollte das in der Tat der Fall sein, so wurden Erkenntnisse auf dem Gebiet der Spannungsr&korrosion 703 stets zu geringe Restlebensdauern abgeschatzt, vorausgesetzt, die Porenbildung durch Oxidation ware nur auf oberflachennahe Bereiche begrenzt. Das Letztere sollte aber ebenfalls gepriift werden. Kh. G. Schmitt-Thomas, TU Miinchen: Sie sprachen davon, dal3 Risse unter bestimmten Voraussetzungen durch den Korrosionsvorgang im Kerbgrund abgerundet werden konnen. Dieser Effekt sollte sich gunstig auf das Zeitstandverhalten auswirken. Trifft das zu? A . Rahmel: Die Frage ist derzeit wohl nicht eindeutig zu beantworten, obgleich ich Ihrer Meinung bin. Wir hatten darauf hingewiesen, dafi haufig gleichzeitig mehrere der genannten Einflufifaktoren das Zeitstandverhalten beeinflussen werden. Einzeleinfliisse sind daher recht schwer eindeutig zu bestimmen. In der Literatur (siehe besonders (3)) sind einige Effekte so gedeutet worden. So ist z. B. wiederholt ein Einflufi des Sauerstoffdrucks auf die Kriechrate beobachtet worden, derart, dafi mit steigendem Druck die Kriechrate abnimmt, die Standzeit also zunimmt. Das hangt vielleicht u. a. mit Abrundung von Kerben durch Oxidation zusammen, mufi aber nicht ausschli&lich auf diesen Effekt zuruckgefiihrt werden. * ) Vortrag, gehalten auf dem gemeinsam mit der DECHEMA veranstalteten Symposium der VDI-Gesellschaft Werkstofftechnik ,,Spannungs-und dehnungsinduzierte Korrosionsprozesse" am 8. und 9. Juni 1978 in Baden-Baden.

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Untersuchungen zur interkristallinen Spannungsrißkorrosion unlegierter Stähle in Ammoniumcarbonatlösungen

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The effects of film formation and mechanical factors on the initiation of stress corrosion cracking of unalloyed steels in carbonate solutions

The effects of film formation and mechanical factors on the initiation of stress corrosion cracking of unalloyed steels in carbonate solutions

Corrosion, 1. Electrochemical

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