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Untersuchungen zum Korrosionsmechanismus von unlegiertem Stahl in sauerstofffreien Kohlensäurelösungen. Teil I. Kinetik der Wasserstoffabscheidung

Abstract: Polarisationsversuche an rotierenden Scheibenelektroden zeigten das die Korrosion von unlegiertem Stahl (Werkstoff Nr. 1.1623) in sauerstoffreien Kohlensaurelosungen nicht durch Transportvorgange, sondern durch kathodische Aktivierungspolarisation kontrolliert wird. Die gegenuber verdunnten Mineralsauren gleichen pH-Wertes erhohte Korrosivitat sauerstofffreier Kohlensaurelosungen erklart sich durch eine stimulierung der Volumer-Reaktion, da an der Durchtrittstreaktion nitch nur Wasseerstoffionen der dissoziierten Kohlensaure, sondern auch adsorbierte undissoziierte Kohlensaure teilnehmen. Elektrochemische Wasserstoffpermeations-messungen zeigten, das die Wasserstoffaufnahme von unlegiertem Stahl in kohlendioxidhaltigen Losungen etwa doppelt so hoch ist wie in vergleichbaren Schwefelsaurelosungen. Unter Berucksichtigung der Ergebnisse von Vergleichsversuchen mit Kohlenmonoxid mus fur die Praxis insbesondere bei hohen Kohlendioxidpartialdrucken der Moglichkeit einer H-induzierten Spannungsriskorrosion Beachtung geschenkt werden. Investigations into the corrosion mechanism of unalloyed steel in oxygen-free carbonic acid solutions. Part I – Kinetics of hydrogen evolution Polarisation measurements with rotating disc electrodes showed that the corrosion of mild steel in ogygen-free carbon dioxide solutions is not limited by transport processes but is controlled by cathodic activation polarisation. The reason, why oxygen-free carbon dioxide solutions are more corrosive than diluted solutions of mineral acids at the same pH, is explained by the findings that the cathodic reaction is controled by the reduction of both hydrogen ion and adsorbed undissociated carbonic acid, thus stimulating the Volmer-reaction. Electrochemical hydrogen permeation measurements showed that in carbon dioxide solutions the uptake of hydrogen in mild steel is approximately twice as high as in comparable sulfuric acid solutions. Considering the results of comparing experiments with carbon monoxide the possibility of hydrogen embrittlement of mild steel in condensates under high partial pressure of carbon dioxide must be taken into account.

Peculiarities in the Behaviour of Thiourea as corrosion‐inhibitor

Abstract: The dissolution of Fe, cu, Zn and Al in nitric, hydrochlorid and sulfuric acids is retarded by low concentrations of thiourea, while higher thiourea concentrations may bring about a stimulation of corrosion. In nitric acid thiourea is probably oxidised (heat evolution); the dithioformamidine formed at first is then hydrolysed to give diaminocarbonyl disulfide which again is reduced to thiocarbamic acid at the cathodic sites of the surface. The depolarisation thus produced gives rise to accelerated dissolution. In non-oxidising acids a monomolecular layer of thiourea is adsorbed at the metal at first; its subsequent reduction to sulfide and hydrogen sulfide again gives rise to an enhancement of corrosion. The critical concentration of the transition from inhibition to stimulation depends ont he type of the acid and its concentration. Besonderheiten des Verhaltens von Thioharnstoff als Korrosionsinhibitor Die Auflosung von Fe, Cu, Zn und Al in Salpeter-, Salz- und Schwefelsaure wird durch Thioharnstoff niedriger Konzentration verzogert, wahrend bei hoheren Thioharnstoffkonzentrationen mit einer Korrosionsbeschleunigung zu rechnen ist. In Salpetersaure wird der Thioharnstoff wahrscheinlich oxidiert (Warmeentwicklung); das zunachst entstehende Dithioformamidin wird anschliesend zu Diaminocarbonyldisulfid hydrolysiert, das an den kathodischen Stellen der Oberflache zu Thiocarbaminsaure reduziert wird. Die dadurch bedingte Depolarisation fuhrt zu beschleunigter Auflosung. In nichtoxidierenden Sauren wird zunachst eine monomolekulare Schicht Thioharnstoff am metall adsorbiert; die anschliesende Reduktion zu Sulfid bzw. Hydrosulfid fuhrt dann wieder zu einer Verstarkung der Korrosion. Die kritische Konzentration des Ubergangs von Inhibierung zu Stimulierung ist abhangig von der Art der Saure und deren Konzentration.

Chromium depletion from stainless steels during vacuum annealing

Abstract: During selective chromium Oxidation of stainless steels the changes in chromium concentration at the metal surface and in the metal have an important bearing on the overall oxidation performance. It has been proposed that an analogue of chromium behaviour during selective oxidation is obtained from volatilisation of chromium during high temperature vacuum annealing. In the present report the evaporation of chromium from 316 type of steel, vacuum annealed at 1000 °C, has been investigated by menas of energy dispersive X-ray analysis and by neutron activation analysis. It was established that chromium loss from austenitic stainless steels is rate controlled by interdiffusion in the alloy. As predicted the chromium concentration at the metal surface decreased with increasing vacuum annealing time. The chromium depletion profile in the metal was in good agreement with the previously derived model apart from an anomalous region near the surface. Here the higher resolution of the neutron activation technique indicated a zone within ∼2μm of the surface where the chromium concentration decreased more steeply than expected.

Untersuchungen zur Lötbrüchigkeit hochlegierter Stähle

Abstract: Durch Einwirken von Zink bei hoheren Temperaturen auf nichtrostende austenitische Chrom-Nickel-Stahle kann eine als „Lotbruch” oder „Lotrissigkeit”, engl. „Liquid Metal Embrittlement”, bezeichnete, auf die Bildung einer niedrigschmelzenden nickelreichen, zinkhaltigen Phase zuruckzufuhrende Korngrenzenchadigung entstehen. Diese Erscheinung ist an anderen Metallen und Metallegierungen bereits seit langerer Zeit bekannt und im Schrifttum verschiedentlich beschrieben worden. Uber die Lotbruchigkeit der hochlegierten Stahle liegen jedoch bisher nur verhaltnismasig wenig Angaben vor. A study of the liquid mentla embrittlement of high allowy steels The action of zinc on austenitic stainless CrNi steels at high temperatures may give rise to a type of intercrystalline corrosion called “soldering brittleness” (liquid metal embrittlement) which can be attributed to the formation of a low melting phase rich in nickel. These phenomena have been known for a long time in connection with other metals and alloys and have been described by several authors. As to liquid metal embrittlement of high alloy steel, however, no data have been available so far.

A comparison of the effects of small additions of various second elements on the oxidation of nickel at 1200°C

Abstract: The oxidation behaviour of Ni-4.2% Mo, Ni-4.0% W, Ni-2.5% Al, Ni-4.2% V and Ni-5.0% Cr (all wt. %) at 1200 °C in flowing oxygen at 1 atm. pressure has been studied using various techniques. In particular, the solubility of the second element in NiO, its distribution across the NiO scale and the effects of these on the oxidation rates and scale morphologies have been examined. The oxidation rates of all the alloys are greater than that of nickel, although for Ni-4.2% Mo, where incorporation of internal oxide into the scale does not occur and molybdenum does not dope the oxide, the small increase in weight gain during oxidation Compared with that for nickel is due to internal oxide formation only. As the internal oxide particles pileup at the alloy/oxide interface, they exert a blocking effect to outward diffusion of Ni2+ ions, especially in the later stages of oxidation. Ni-4.0% W behaves similarly, although a few internal oxide particles are incorporated into the scale and a small amount of doping of the oxide ensures that it thickens at a slightly faster rate than the scale on nickel and for Ni-4.2% Mo. The oxidation rates of the other alloys are significantly faster than that of nickel and increase in the order Ni-2.5% Al, Ni-4.2% V, Ni-5.0% Cr. These increased rates are largely caused by increases in the total cation vacancy concentrations in the scales, although internal oxide formation can make a significant contribution to the oxidation kinetics. The influence on the oxidation behaviour of a number of factors, namely doping of the scale, internal oxidation, dissociation of NiO and transport of gaseous oxygen within the scale, blocking effects in the oxide and at the alloy/oxide interface, and grain growth of the oxide, are considered in detail. Vergleich des Einflusses geringer Zusatze von Zweitelementen auf die Oxidation von Nickel bei 1200 °C Das Oxidationsverhalten von binaren Nickellegierungen mit Mo, W, Al, V und Cr bei 1200 °C in stromendem Sauerstoff wurde nach verschiedenen Methoden bei einem Druck von 1 atm untersucht. Vor allem wurden die Loslichkeit des Zusatzelements im Nickel- oxid sowie die Verteilung im Nickel- oxid sowie die Verteilung im Oxidzunder und der Einflus der Zweitelemente auf Oxidationsgeschwindigkeit und Zundermorphologie erfast. Die Oxidationsgeschwindigkeit aller Legierungen ist groser als die von Nickel; im Falle von Ni 4,2 Mo wird das innere Oxid nicht in den Zunder eingebaut, so ds dieser nicht dotiert wird und die geringe Gewichts-zunahme wahrend der Oxidation nur durch die Bildung von inneren Oxiden bedingt ist. Da sich diese Oxidteilchen an der Grenz- flache Legierung/Oxid ansammeln, blockieren sie die Diffusion von Nickelionen nach ausen, vor allem in den fortgeschritteneren Stadien der Oxidation. Ni4W verhalt sich ahnlich, doch werden einige Oxidteilchen in den Zunder eingebaut, und dieser Dotierungseffekt fuhrt dazu, das die Zunderschicht schneller wachst als auf reinem Nickel und auf NiMo. Die Oxidationsgeschwindigkeiten der sonstigen Legierungen sind wesentlich hoher und steigen in der Reihe Ni 2,5 Al, Ni 4,2 V und Ni 5 Cr. Diese erhohten Geschwindigkeiten sind weitgehend bedingt durch die Zunahme in der Konzentration der Kationenfehlstellen im Zunder, obwohl auch die Bildung von inneren oxiden die Oxidations-kinetik beeinflussen kann. Der Einflus verschiedener Faktoren – Dotierung des Zunders, innere Oxidation, Dissoziation von Nio und Transport von gasformigem Sauerstoff, Sperrschichteffekt im Oxid und an der Grenz-flache Legierung/Oxid sowie die Kornvergroberung des Oxids – werden im einzelnen berucksichtigt.

Aufkohlung von Schleudergußrohren in der petrochemischen Industrie und Erklärung dieses Verhaltens durch Laborversuche mit Chrom-Nickel-Stählen und - Werkstoffen im Temperaturbereich von 800–1150°C†

Abstract: Das Aufkohlungsverhalten von unter den Bedingungen der petrochemischen Crackverfahren verwendeten Rohren ist von allem abhangig von der Temperature. Bis 1000°C ist die Kohlenstoffaufnahme gering. ab 1150°C ist jedoch mit starker Kohlenstoffaufnahme und grosser werdender Aufkohlungstiefe zu rechne. Ursache dieser Temperaturabhangigkeit ist der Umstand, das bei 1050°C das Gleichgewicht zwischen Chromoxid und Chromcarbid erreicht wird, so das das Oxid nicht mehr bestandig ist und die ursprunglich vorhandene Schutzwirkung der Oxidschicht verlorengeht. Deshalb ist auch eine Voroxidation der Rohre nur sehr bedingt geeignet: beim Abkuhlen kann es zu Risbildung in der Oxidschicht kommen, wodurch schon bei Temperaturen um 800°c Randaaufkohlung moglich wird. Verzogert wird die Aufkohlung durch hohe Gehalte an Cr, Ni und Si: fur Verwendung bei 1100° sind z. B. mindestens 28% Cr, 32% Ni und 2,5% Si erforderlich. Carburization of centrifugally cast tubes in the petrochemical industries and explication of this behaviour by laboratory tests with chromium nickel steels and chromium nicked materials in the temperature range 800 to 1150°C The carburization behaviour of the tubes used under the conditions of petrochemical cracking processes depends in a first line on the temperature. Up to 1000°C carbon pickup is low, but above 1050°C heavy carbon pickup and increasing carburization depth must be counted with. This temperature dependence is due to the fact that at 1050°C equilibrium is attained between chromium oxide and carbide, so that the oxide is no longer stable and the original protective effect of the oxide layer is lost. It is for this reason that pre-oxidation of the tubes has not only favourable effects: during cooling cracks may form in the oxide layer, so that carburization of a surface layer may set in at temperatures as low as 800°C. Carburization is delayed by high Cr, Ni and Si contents: for uses at 1100°C at least 28% Cr, 32% Ni and 2.5% Si are required.

An Evaluation of Polarization Resistance Measurements

Abstract: The linear polarization, polarization resistance, threepoint and CORFIT method have been used to determine polarization resistance values for 4130 Steel in inhibited HCl. From the three-point and the CORFIT method the corrosion current and the Tafel slopes are obtained directly. A comparison of the results obtained by the four methods and an application to on-line monitoring of inhibitor levels in pickling baths are given. Auswertung von Polarisationswiderstandsmessungen Mit Hilfe der linearen Polarisationsmethode, der Polarisationswiderstandsmessung, der Dreipunkt- und der Corfit-Methode wurde der Polarisationswiderstand von Stahl AISI 4130 in inhibierter Salzsaure bestimmt. Aus den Ergebnissen der Dreipunkt- und der Corfit-Methode kann man den Korrosionsstrom und die Tafelneigungen direkt erhalten. Ein Vergleich der nach den vier Methoden erhaltenen Ergebnisse wird durchgefuhrt und die Anwendung dieser Methoden zur on-line-Uberwachung der Inhibitorkonzentration in Beizlosungen wird beschrieben.

Laboratory Testing of the Atmospheric Corrosion of Steel

Abstract: The atmospheric corrosion of a mild steel (0.09 C) has been studied in flowing atmospheres containing 1, 10 and 100ppm SO2 at 80, 85, 90 and 96% relative humidity. The flow rate was varied to give SO2-supplies ranging between 0.4 and 250 μg SO2 cm−2 h−1. After an exposure period of 300 h testing was continued up to 5000 h in atmospheres free from SO2 at 85–100% relative humidity. Some of the samples were sprayed with distilled water to simulate wetting by rain or condensation. The corrosion attacks were followed by successive weighings. The composition of the corrosion products was studied using X-ray diffraction, IR-spectrometry and ESCA-technique. The flow rates of the SO2-containing atmospheres were found to have a marked influence on the corrosion attack. The corrosion rates could not therefore be related to the SO2 concentration of the atmosphere alone but rather to the supply of SO2 per unit surface area and time. Exposures performed at high SO2-supply resulted in formation of corrosion products more protective than those formed at lower SO2-supply. ESCA-analysis proved formation of suphide containing corrosion products at SO2-supply. ESCA-analysis proved formation of sulphide containing corrosion products at SO2-supplies ≥ 8 μg SO2 cm−2 h−1. Periodic spraying of the samples with distilled water were found to cause a drastic increase in corrosion attack. Laboratoriumsuntersuchung der atmospharischen Korrosion von Stahl Die atmospharische Korrosion eines Flusstahls (0,09% C) wurde in stromenden Atmospharen mit 1,10 und 100 ppm SO2 bei 80, 85, 90 und 96% relativer Feuchtigkeit untersucht. Die Stromungsgeschwindigkeit wurde so variiert, das sich an der Metalloberflache Schwefeldioxidzufuhren zwischen 0,4 und 250 μg SO2 cm−2 h−1 ergaben. Nach einer Versuchsdauer von 300 h wurde die prufung in schwefeldioxidfreien Atmospharen mit 85 bis 100% relativer Feuchtigkeit bis auf 5000 h ausgedehnt. Einige der Proben wurden mit destilliertem Wasser bespruht, um Benetzung durch Regen oder durch Kondenswasser zu simulieren. Die Zusammensetzung der Korrosionsprodukte wurde mittels Rontgen beugung, IR-Spektrometrie und ESCA untersucht. Die Geschwindigkeit der schwefeldioxidhaltigen Atmospharen erwies sich als nicht von grosem Einflus auf die Korrosion. Es war daher nicht moglich, zwischen der Korrosionsgeschwindigkeit und der SO2-Konzentration eine Beziehung herzustellen, sondern man muste die pro Flacheneinheit und Zeit zugefuhrte Schwefeldioxidmenge berucksichtigen. Versuche bei hoher Schwefeldioxidzufuhr fuhrten zur Bildung von Korrosionsprodukten mit besserer Schutzwirkung als bei geringer Schwefeldioxidzufuhr. Mittels ESCA-Analyse wurden bei SO2-Zufuhren oberhalb 8 μg SO2 · cm−1 h−2 sulfidhaltige Korrosionsprodukte nachgewiesen. Periodisches Bespruhen der Proben mit destilliertem Wasser fuhrte zu einem drastischen Anstieg der Korrosionsgeschwindigkeit.

Elektrochemische Untersuchungen über die Stimulation der kathodischen Teilreaktion und der freien Korrosion von Silber und Chromstählen in Alkalisulfatschmelzen

Abstract: Es wird uber den Einflus von V2O5, NaVO3, Na3 VO4, MoO3, WO3 und K2CrO4 auf die kathodische Summenstromdichte-Potential-Kurve an Platin und auf die freie Korrosion von Silber und die ferritischen Chromstahle Werkstoff-Nr. 1.4713 und 1.4742 in Alkalisulfatschmelzen bei Temperaturen zwischen 625 und 800 °C berichtet. Alle genannten Substanzen auser WO3 stimulieren die kathodische Teilreaktion erheblich. Gehalte um 2 Mol-% lassen den Summenstrom um rd. zwei Grosenordnungen ansteigen. In allen Fallen treten Diffusionsgrenzstrome auf. V2O5 wird zu V2O4 und K2CrO4 zu Cr2O3 reduziert. WO3 hat nur einen relativ kleinen Einflus, da es in Alkalisulfatschmelzen nahezu unloslich ist. Ein Zusatz von Sauren (V2O5, NaVO3, MoO3) verschiebt das Redoxpotential der Schmelze um mehrere hundert Millivolt zu positiveren Potentialen. Ein Zusatz von Salzen (Na3 VO4, K2 CrO4) hat dagegen einen relativ geringen Einflus auf die Lage des Redoxpotentials. Die Korrosion von Silber wird besonders durch Sauren (V2O5, MoO3) beschleunigt, weil in diesen Fallen das freie Korrosionspotential besonders stark zu positiveren Potentialen verschoben wird. Im System K, Li2 SO4-V2O5 steigt z. B. bei 750 °C die Korrosionsrate des Silbers um rd. 6 Zehnerpotenzen an. Die ferritischen Chromstahle bilden unterhalb eines kritischen Potentials (Durchbruchspotential) passivitatsahnliche oxidische Deckschichten. Hier tritt starke Korrosion unter Bildung poroser sulfidhaltiger Deckschichten nur dann auf, wenn das freie Korrosionspotential uber dem Durchbruchspotential liegt. Das wird z. B. durch Zusatz von V2O5 und beim Werkstoff-Nr. 1.4713 auch durch Zusatz von NaVO3 zur Alkalisulfatschmelze erreicht. Hohere Gehalte der Schmelze an Na3 VO4 konnen aber auch die anodische Teilstromdichte-Potential-Kurve der Metallauflosung stimulieren. Electrochemical investigations into the stimulation of the cathodic partial reaction and free corrosion of silver and chromium steels in alkali sulfate melts Information is presented concerning the influence of vanadium pentoxide, sodium metavanadate, sodium vanadate, molybdenum trioxide, tungsten trioxide and potassium chromate on the cathodic accumulated corrosion density potential curve on platinum and on the free corrosion of silver and ferritic chromium steels (Werkstoff- No. 1.4713 and 1.4742) in alkali sulfate melts at temperatures between 625 and 800 °C. All the compounds mentioned, except WO3, produce a considerable stimulation of the cathodic partial reaction. Contents amounting to about 2 mole-% give rise to an increase of the accumulated current by appr. two orders of magnitude. In all the cases studied limiting diffusion currents are observed. V2O5 is reduced to V2O4 and potassium chromate to Cr2O3. The influence of WO3 is relatively small because of its insolubility in alkali sulfate melts. Addition of acidic compounds (V2O5, NaVO3, MoO3) shifts the redox potential of the melt by several hundres millivolts toward more positive potentials, while the addition of salts (Na3VO4, K2CrO4) has but little influence on the position of the redox potential. The corrosion of silver is accelerated, in particular by acidic compounds (V2O5, MoO3), which shift the free corrosion potential to much more positive values: in the system (K, Li)2SO4V2O5 the corrosion rate of silver at 750 °C increases by six orders of magnitude. Below critical potential (rupture potential) the ferritic chromium steels form oxidic surface layers resembling passivation layers. This effect is connected with the formation of porous, sulfide containing layers only in those cases where the free corrosion potential is above the rupture potential. This effect is attained e.g. by addition of V2O5, and in the case of material No. 1.4713 also by addition of NaVO3 to the sulfate melt. Higher contents of Na3VO4 in the melt, however, may give rise to a stimulation of the anodic partial reaction of metal dissolution.

Corrosion of Copper by Water of Various Temperatures and carbon dioxide contents

Abstract: An investigation on corrosion of copper exposed to natural soft water with and without humic substances and at different temperatures and carbon dioxide levels is performed. The corrosion rate increases with the carbon dioxide content and is higher in water containing humic matter. For water which does not contain organic matter the corrosion rate increases with the temperature to a maximum at about 50°C and then decreases at higher temperatures. In water containing organic matter no such reductions is found. The corrosion rate is nearly constant from 50°C and up to 70°C. Pitting corrosion on copper is greatest in the temperature region where the surface corrosion is greatest. Iron seems to take part in the reaction process which leads to formation of pitting on copper.

Zur Korrosionsbeständigkeit von Vanadium und Vanadiumlegierungen als Strukturwerkstoffe in einem lithiumgekühlten Fusionsreaktor

Abstract: Lithium, eine mogliche Blanketflussigkeit fur einen D-T-Fusionsreaktor, wirkt auf metallische Werkstoffe uber physikalische Losungsprozesse und chemische Austauschreaktionen ein. Eine relativ hohe Loslichkeit und hohe freie Bildungsenthalpie der Verbindungen des Sauerstoffs, Kohlenstoffs Stickstoffs und Wasserstoffs begunstigt solche Reaktionen. Vanadium und Vanadiumlegierungen werden anders als Nickel von der physikalischen Losung kaum betroffen. Dagegen wird Sauerstoff den Metallen durch Lithium entzogen, Kohlenstoff in beiden Richtungen zwischen Schmelze und festem Werkstoff ausgetauscht, und Stickstoff in den vanadiumlegierungen angesammelt. Masnahmen zur Verringerung der zur werkstoffschadigung fuhrenden Austauschvorgange werden diskutiert. Gelingt eine weitgehende Unterdruckung derselben, so sind Vandiumlegierungen bis zu hohen Temperaturen vielversprechende Werkstoffe fur einen D-T-Li-Fusionsreaktor. Corrosion resistance of vanadium and vanadium alloys as structural materials in a lithium cooled fusion reactor Liquid lithium has a potential as a blanket fluid of a D-T fusion reactor. Its effects upon solid materials are physical solution and chemical exchange processes. The exchange reactions are favoured by the fact that the solubility and the free enthalpies of formation of compounds of oxygen, nitrogen, carbon, and hydrogen are relatively high. Vanadium and its alloys are not affected by physical solution as is the case with nickel. However, oxygen can be removed by lithium, carbon can be exchanged between the melt and the solid metal, and nitrogen will be picked-up by the vanadium alloys. Procedures to decrease the extent of exchange are discusses. If the exchange reactions can be widely suppresses, vanadium alloys will be potential materials for the application in a D-T-Li fusion reactor up to high temperatures.

Das Verhalten von Großbaustählen in Meerwasser

Abstract: Ein wesentlicher Einflusfaktor bei der korrosion von Baustahlen in Meerwasser ist die chemische Zusammensetzung der Stahle. Systematische Laborversuche haben gezeigt, das das Legieren mit Si, Cr und Cu. Aber auch mit Al und p erhebliche Verbesserungen bei der meerwasserbestandigkeit von Baustahlen bringt. Langzeitversuche im naturlichen Medium Meerwasser in Hafen, Buchten und Meerengen nahe der Meeresoberflache und in Tiefen bis zu 90 m haben ergeben, das Stahle mit etwa 1% Si, 3% Cr und 1% Cu eine Meerwasserfestigkeit erreichen, die je nach den Beanspruchungsverhaltnissen 3 bis 6 mal so gros ist wie bei allgemeinem unlegiertem Baustahl. Ursache fur dieses Verhalten ist einmal die Tatsache. Das Si und Cr durch Sulfatbildung das Wachstum von die korrosion fordernden Bakterien behindern, zum anderen, das Si, Cr und Cu eine dichte Rostschicht bilden, die den Austausch von Meerwasser und korrosionsprodukten stark verlangsamt. Der Einsatz derartiger Stahle kann eine wirtschaftliche Alternative zu unlegierten Stahlen mit entsprechendem korrosionsschutzsystem sein. Behaviour of construction steels in seawater The chemical composition of steel has a considerable bearing on their corrosion in seawater. Systematic laboratory studies have shown that addition of Si, Cr and Cu, but also Al and P yields considerable improvements of the sea water resistance of construction steels. Long term tests in natural seawater (in harbours, bays and straits) close to the surface and at depth up to 90 m have revealed that the seawater resistance of steels containing about 1% Si, 3% Cr and 1% Cu may be 3 to 6 times (depending on exposure conditions) the resistance of unalloyed construction steel. This behaviour may be attributed to the fact that by forming sulfates Si and Cr inhibit the growth of bacteria which would enhance corrosion, and to the fact that Si, Cr and Cu give rise to the formation of a dense rust layer which slows down the exchange phenomena between seawater and corrosion products. The use of such steels may constitute an alternative to the use of unalloyed steels with an appropriate corrosion protection system.

Corrosion and Inhibition Tests on copper‐base alloy tubes in flowing conditions

Abstract: A corrosion loop has been asembled to study the behaviour of CuZn15, CuZn29Sn1, CuZn22Al2 tubes in flowing synthetic seawater. The apparatus allowed to carry out electrode potential measurements and to record the polarization resistance on tube electrodes. Moreover, by using a pulse technique of photopotential determination, it was possible to observe “in situ” the modification of surface layers of oxides or of corrosion products in the various experimental conditions. The paper discusses some results concerning: a) the action of thebenzimidazole-2-thiol organic inhibitor; b) the influence of the surface state of the metallic material on the action of the inhibitor; c) the influence of polluting agent (S2−) or a prefilming treatment on the inhibitor efficiency; d) the possibility of corrosion monitoring by linear polarization measurements. Korrosions- und Inhibierungsversuche mit Rohren aus Kupferleigierungen in stromenden Medien Zur Untersuchung des Korrosionsverhaltens von Rohren aus CuZn15, CuZn29Sn1 und CuZn22Al2 In stromendem synthetischem Meerwasser wurde eine Umlaufapparatur konstruiert; mit dieser konnen Elektrodenpotentialmessungen durchgefuhrt und der Polarisationswiderstand der als Elektroden dienenden Rohre aufgenommen werden. Auserdem konnten mit Hilfe einer Impulstechnik Photopotentiale ermittelt werden, wodurch die Veranderung der oxidishcen oder sonstigen Korrosinsproduktschichten auf der Oberflache unter vershciedenen Bedingungen in situ beobachtet werden konnten. In der vorliegenden Arbeit werden die folgenden Ergebnisse erortert: a) Wirkung von Bensimidazol-2thiol als organischer Inhibitor b) Einflus des Oberflachenzustands von metallen auf die Wirkung des inhibitors c) Einflus von Verunteinigungen (Sulfid) oder einer Vorbehandlung der Oberflache (Filmbildung) auf die Wirksamkeit des Inhibitors d) Moglichkeit der Korrosionsuberwachung durch lineare Polarisationsmessungen

The attack of molten zinc on steels

Abstract: A new technology test method has been developed to determine the attack of molten zinc on different steels. The tests were carried out with low-alloy steels, tool steels and stainless steels. These materials were tested in pure molten zinc and in a zinc alloy containing 4% aluminium. The test temperatures were 400–600 °C. The effect of the superficial oxide layer that protects steel against zinc attack has been investigated and the attack mechanism have been discussed. The relationships between zinc attack, time and temperature have been established for low and high-alloy steels. Small additions of aluminium to the zinc melt have no effect on the attack rate. In a zic melt contaning 4% aluminium the rate of the zinc attack on steel is greatly reduced. In this case the time law is found to be parabolic at 500 °C and linear at 600 °C. In a pure zinc melt the unalloyed steel has a better resistance to zinc attack than tool steel.

Pitting Potentials of Aluminium Alloys

Abstract: The pitting potential of the following aluminum alloys in 3% sodium chloride solution was measured using potentiodynamic and potentionstatic methods: Al-2.7 Mg with 0–0.47% Cr, Al-2.7 Mg with 0–0.94% Mn, Al-2.7 Mg-0.43 Mn with 0–0.31% Cr, Al-4.7 Mg-0.13 Cr-0.78 Mn, Al-51 Mg with 0.1 and 0.3% Sb, Al 2S-1/2H (commercial aluminum) super pure Al (99,99% Al). The results show that the pitting potential is not much affected by the alloying elements. The pitting potetial decreases with increasing content of magnesium and increases slightly with increasing content of manganese up to a certain point. The nature and amount of secondary phases do not seem to have any marked influence upon the pitting potential. Lochkorrosionspotentiale von Aluminumlegierungen Das Lochkorrosionspotential der folgenden Aluminiumlegierungen wurde in 3%iger NaCl-Losung potentiodynamisch und potentiostatisch bestimmt: Al−2,7 Mg−(0–,94) Mn; Al−2,7 Mg−0,43 Mn−(d0–0.3) Cr; Al−4,7 Mg−0,13 Cr−0,78 Mn; Al−5,1 Mg−0,1 Sb; al−5,1 Mg−0,3 Sb; Al−2S-1/2H (handelsubliches Aluminum) und hochreines Aluminum (99,99 Al). Die Ergebbisse zeigen, das die Legierungszusatze das Lochfraspotential nicht sehr stark beeinflussen. Mit zunehmendem Magnesiumgehalt nimmt das Lochfraspotential ab, wahrend es mit zunehmendem Mangangehalt bis zu einem bestimmten Punkt zunimmt. Die Art und die Menge der Sekundarphasen scheinen das Lockkorrosionspotential nicht merklich zu beeinflussen.

Einfluß der Kationenzusammensetzung von Chloridlösungen beim Modellieren von Korrosionseinflüssen der Küstenatmosphären

Abstract: Bei der beschleunigten Bewitterung in Kunstilicher Meeresatmosphare darf keinesfalls mit reinen Natriumchloridlosungen gearbeitet werden. Als Spruhflussigk eit geeignet ist kunstliches Meerwasser mit (g/l) 27 Nacl, 6 Mg-chlorid, 1 Ca-Chlorid und 1 KCL. Das Korrosionsverhalten der beiden untersuchten Metalle - Eisen und Zink- zeigt dabei charakteristische Unterschiede, vor allem in Abhangigkeit von der aufgebrachten Salzmenge. Wahrend die Korrosion des Eisens mit zunehmender Salzkonzentration zunachst ansteigt und bei etwa 1000 mg/m2. Tag ein Maximum durchlauft, steigt die Abtragung von zink nur bis zur Salzdosierung von 200 mg/m2. Tag an und bleibt dann bis etwa 1000 mg/m2. Tag praktisch konstant; bei noch hoheren Konzentrationen kommt es wieder zu einem flachen Abfall. Die im Vergleich zu Natriumchloridlosungen hohere Korrosion in kunstlichem Meerwasser last sich auf die Hydrolysierbarkeit der Chloride zuruckfuhren, wodurch an der Oberflache des Metalls anodische und kathodische Bereiche mit unterschiedlichem pH entstehen, so das die Korrosion beschleunigt ablauft. Um die naturlichen Bedingungen moglichst genau nachzuahmen, sollte die Salzaufgabe von langeren Trockenperioden unterbrochen sein. Influence of the cation composition of chloride solutions in modelling corrosion effects due to caoastal atmospheres Pure sodium chloride solutions cannto be used for accelerated weathering tests in artificial sea atmosphere. A spray liquid suitable for such tests is artificial seawater containing (grams/litre) 27 NaCl, 6 Mg chloride, 1 Ca chloride and 1 KCl. The corrosion behaviour of the two metals studied – iron and zinc – is characterized by typical differences, in particular variations depending on the salt quantity applied. While the corrosion of iron at first increases with the salt concentration applied and achieves a maximum at about 1000 mg/m2d, the losses of zinc increase just to a salt quantity of 200 mg/m2 d and are then practically constant up to about 1000 mg/m2d; at higher concentrations there is again a slight diminuation of corrosion. The corrosion in artificial seawater is more pronounced than in sodium chloride solutions; this fact can be attributed to the hydrolysis of the chlorides in seawater, which gives rise to the formation of anodic and cathodic regions on the metal surface; as a consequence, pH differences are created and corrosion is enhanced. In order to simulate natural conditions as closely as possible the application of the salt spray should be interrupted by extended dry periods.

Untersuchungen zur interkristallinen Spannungsrißkorrosion unlegierter Stähle in Ammoniumcarbonatlösungen

Abstract: Der Stahl St 36 ist auch unter konstanter Belastung sehr anfallig fur interkristalline Korrosion. Diese Empfindlichkeit ist auf einen Potentialbereich von etwa 100 mV am Beginn des Passivitatsbereichs (zwischen −600 und −500 mV (SCE)) beschrankt. Wahrend eine plastische Verformung zur Auslosung und Ausbreitung von Rissen nicht erforderlich ist, wird die Ausbreitung bei hoheren Belastungen beschleunigt. Es gibt jedoch keine kritische Dehnungsgeschwindigkeit, unterhalb welcher es zu bevorzugter Spannungstriskorrosion kommt. Nicht aufrechtzuerhalten ist die Hypothese, nach welcher die Anfalligkeit fur Spannungsriskorrosion bei entsprechenden niedrigen Dehnungsgeschwindigkeiten verringert wurde. Aufgrund der Versuchsergebnisse ist anzunehmen, das in der Oxidschicht gestorte Bereiche vorliegen und die Riskeimbildung an solchen Stellen erfolgt (moglicherweise handelt es sich um „pre-existing-paths” nach parkins). Die Risausbreitung ware dann eine Funktion des Verhaltnisses zwischen der Wandergeschwindigkeit der Risspitze (diese ist als aktiv anzunehmen) und der Repassivierungsgeschwindigkeit der Riswande, wobei die Repassivierung der Bildung von Magnetit zuzuschreiben ist.

Wasserstoffentwicklung aus CO2‐haltigen wäßrigen Elektrolyten

Abstract: In der Strom-Spannungskurve der Wasserstoffentwicklung aus starken sauren tritt an rotierenden Scheibenelektroden eine Grenzstromdichte auf, die durch die Diffusions-grenzstomdichte der Protonen verursacht wird. Bei der Wasserstoffentwicklung in kohlendioxidhaltigen, wasrigen Elektrolyten tritt ebenfalls eine Grenzstromdichte aus. Tragt man bei konstanter Losungszusammensetzung die gemessene Grenzstromdichte uber der Wurzel aus der Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Scheibenelektrode auf, so erhalt man eine Gerade, welche die Ordinate in CO2-gesattigten Losungen bei einer Stromedichte von ungefahr 0,13 mA/cm2 schneidet. Dieser experimentelle Befung wird interpretiert als Uberlagerung der diffusionskntrollierten Wasserstoffentwicklung aus den protonen des Elektrolyten und einer heterogen ablaufenden Reaktionsfolge, die durch die Hydratation des adsorbierten Kohlendioxids unter Abspaltung von Protonen bestimmt wird. Die heterogen ablaufende Reaktionsfolge kann durch dunne, porose Kalziumkarbonatschichten beschleunigt werden. Diese Befunde sind fur das Verstandanis der Wasserstoffkorrosion in CO2-haltigen Wassern und feuchten Gasen und zum Verstandnis der fallungskinetik und der korrsionsschutzenden Wirkung von Kalziumkarbonatschichten von Bedeutung. Hydrogen evolution from carbon dioxide cantaining aqueous electrolytes. The current voltage curve of the hydrogen evolution from strong acids measured with a rotating-disc electrode shows a limited current density, which is determined by the limited diffusion current density of the protons. Meausring the hydrogen evolution from CO2-contending, aqueous solutions, a limited current density appears also. If the limited current density appears also. If the limited current density measured in a solution with a constant composition is plotted over the square root of the angular frequency of the rotating-disc, one get a straight line, cutting the ordinate at a value of nearly 0.13 mA/cm2. These results were explained by a superposition of the diffusion controlled hydrogen evolution from the protons of the electrolyte and a heterogeneous reaction of the hydratation of adsorbed CO2. This heterogeneous reaction is accelerated by thin, porous CaCO3-layers. These results were significant for the understanding of the hydrogen-corrosion in CO2-containing solution and moist gases and also for the precipitation-kinetic and the corrosion-preventive action of CaCO3-layers.

Corrosion Products Formed on Copper exposed to humid SO2-containing atmospheres

Abstract: X-ray diffraction analyses have been performed on samples of electrolytic copper (min. 99,9% Cu) exposed to humid atmoshperes at SO2-supplies of 10 and 100μg SO2 per cm2 surface area per hour (10 and 100 ppm SO2. respectively). During the SO2 -exposures copper (II) sulphate (CuSO4 · 5 H2O) were the only crystalline phases formed in detectable amounts. Interruption of the SO2- supply resulted in the formation of copper (I) oxide and antlerite (CuSO4) · 2Cu (OH)2. During prolonged exposure brochanite (CuSO4 · 3Cu(OH)2) and langite (CuSO4· 3Cu(OH)2) and langite (CuSO4 · Cu(OH)2 · 2H2O) were also formed i. E. the Cu:S ratio of the basic copper sulphates increased with time. The formation of antlerite was preceeded by formation of an unidentified intermediate compound, probably a basic copper sulphate with a Cu:S ratio of less than three, and a simultaneous transformation of the copper (II) sulphate and copper (I, II) sulphite formed during the SO2-exposure. Korrosionsprodukte auf Kupfer bei Einwirkung von SO2-haltiger feuchter Atmosphare Proben von elektrolytischem Kupfer (min. 99.9%), exponiert in feuchten Atmospharen mit Schwefeldioxidzufuhren von 10 un 100 μ SO2 pro cm2 Probenoberflache und Stunde (10 und 100 ppm SO2) wurden mittels Rontgenbeugung untersucht. Wahrend der Schwefeldioxidzufuhren wurden als kristallinische phasen nur kupfer (II) sulfat (CuSO4· 5H2O) und Kupfer (I, II) sulfit (Cu(I)Cu(II)2(SO3)2 · 2H2O) in nachweisbaren Mengen gebildet. Ein Abbruch der Schwefeldioxidzufuhr fuhrte zur Bildung von Kupfer (I)oxid, und Antlerit (CuSO4 · 3 Cu(OH)2 · 2H2O) gebildet, d. h. das Cu:S-Verhaltnis der basischen Kupfersulfate nahm mit der Zeit zu. Vor der Bildung des Antlerits fand die Bildung einer unbekannten intermediaren Verbindung statt, wahrscheinlich ein basisches kupfersulfat mit einem Cu:S-Verhaltnis weniger als drei und gleichzeitig geschah eine Umwandlung des Kupfer (II) sulfates und des Kupfer(I, II) sulfites, die wahrend der SO2-Exposition gebildet wurden

AES-Untersuchungen an Passivschichten auf Eisenproben

Abstract: Passivschichten auf Eisenproben (erzeugt in gesattigter Calciumhydroxidlosung mit und ohne Zusatz von Calciumsulfid und -sulfat) werden mit Hilfe der gleichzeitigen Anwendung von Auger-Elektronenspekrroskopie und Ionenbeschus untersucht. Danach sind Fe und Ca Hauptbestandteil der Schichten, wahrend der Anteil der schwefelhaltigen Verbindungen gering ist. Aufgrund der Tiefenprofile sind die Konzentrationen an Fe, Ca und Sauerstoff innerhalb der Passivierungsschicht relativ konstant, und zwar unabhangig von dem beim Passivieren verwendeten Potential; Unterschiede bei verschiedenen Passivierungs-dauern lassen strukturelle Einflusse vermuten, Aufgrund der mit Mischoxiden durchgefuhrten Vergleiche durfte die Passivschicht etwa die Zusammensetzung 2 CaO · Fe2O3 haben. AES investigations on passive layers on iron specimens Passive layers on iron specimens (generated in saturated calcium hydroxide solution with and without addition of calcium sulfide and sulfate) are studied with the aid of simultaneous application of Auger electron spectroscopy and ion bombardment. According to the results obtained Fe and Ca are the main constituents of the layers while the quantity of sulfur containg compunds is very low. According to the depth profiles established the concentrations of Fe, Ca and oxygen are relatively constant withing the passive layer, irrespective ot he passivation potential; variations attributed to various passivation times give rise to the assumption of structural influences. Comparisons with mixed oxides point to a passive layer composition of appr. 2 CaO·Fe2O3.

Die Lochkorrosionsanfälligkeit des Vergütungsstahles X20Cr13 in Natriumchloridlösungen

Abstract: Als schaufelwerkstoff fur Dampfturbinen wendet man uberwiegend Vergutungsstahle mit 13% Cr (X 20 Cr 13) an. Schaufelbruche im Gebiet beginnender Dampfnasse der Turbine liesen sich haufig auf Schwingungsriskorrosion zuruckfuhre, die ihren Ausgang von Werkstoffinhomogenitaten, im allgemeinen jedoch von durch Lochkorrosion entstandenen lochern nahm. Ursache der Lochkorrosion sind festgestellte chloridhaltige Schaufelbelage. Um das Lochkorrosionsverhalten dieses Stahles zu untersuchen, wurden in Natriumchlloridlosungen das Ruhe- und Lochkorrosionspotential, Massenverlust und Lochzahldichte und das Redoxpotential der Losungen in Abhangigkeit von der temperatur (20–80°C), pH-Wert (5–7–9), Sauerstoffgehalt (20 μg/l bis sauerstoffgesattigt) und Chloridkonzentration (8 × 10−5 m/l bis 5,4 m/l (ges.)) bestimmt. Es ergab sich, das der Stahl X20Cr13 wegen seiner nur gering ausgepragten Passivitat in praktisch allen technisch moglichen chloridhaltigen Elektrolyten bis hinab zu 10−5m/l Cl anfallig gegen Lochkorrosion ist. Pitting corrosion susceptibility of the heat treatable steel X20Cr13 in sodium chloride solutions For blades in steam trubines it is common to use the heat-treatable steels with 13% Cr (X20Cr13). Cracking of blades in the region of the turbine, where the steam starts to get wet, have often been referred to be caused by corrosion fatigue. The fatigue cracks sometimes start at inclusions in the material, but more often at pits caused by pitting corrosion. Pitting is brought about by chloride containing blade deposits. To examine the pitting behaviour of the steel in NaCl-solutions we measured the mixed-potential, the potentiostatic piting potential, the mass-loss and the pits per area as depending on temperature (20–80°C), pH (5–7–9), oxygen content (20 μg/kg up to saturation with oxygen) and chloride content (8×10−5 mole/l up to saturation with NaCl 5,4 mole/l). The results show that steel X20Cr13 suffers pitting corrosion because of it's low Cr content in all technical possible NaCl solutions down to a Cl content of 10−5 mole/l at the mixed potential.

Temperature Dependence of Pitting Corrosion in Cr-Ni stainless steels

Abstract: In the temperature range from 6 to 40°C the temperature dependence of pitting corrosion may be expressed by the Arthenius-equation. The lowering of the breakdown potential in this range shows a linear dependence on the reziprokal value of the absolute temperatur. From the temperature dependence of the breakdown potential and of current density it is possible to calculate the activation energy of dissolution within the pits (4,5 –4.8 kcal). In the temperature range from 40 to 70°C the temperature dependence of the breakdown potential is relatively small. This fact apparently indicates a change in pitting kinetics above 40°C. It is concluded from other results obtained that in this temperature range the formation of oxide layers in the pits is accelarating so that passivation is accelerated and the breakdown potential increases. Temperaturbhangigkeit der Lockkorrosion von nichtrostenden CrNi-Stahlen Im Temperaturbereich 6 bis 40°C kann die Temperaturabhangigkeit der lochkorrosion durch die Arrhenius-Gleichung ausgedruckt werden. Die Abnahme des Durchburchspotentials in diesem Bereich ist linear abhangig vom reziproken Werl der absoluten Temperatur. Aus der gefundnen Abhangigkeit des Durchbruchspotentials und der Temperaturabhangigkeit der stromdichte ergibt sich fur die Aktivierungsenergie der Auflosung in den Lochern ein Wert zwischen 4,5 und 5,8 kcal. Die Temperaturabhangigkeit des Durchbruchspotentials im Bereich zwischen 40 und 70°C ist verhaltnismasig gering. Dieseer Umstand deutet darau hin das sich oberhalb 40°C die kinetik der Lochbildung andert. Aus anderen Ergebnissen wird geschlossen, das in diesem Bereich die oxidschichtbildung in den lochern beschleunigt ist, so das die passivierung rascher erfolgt und das durchbruchspotential ansteigt.

Cast Iron with High Al‐Content in Sulfuric Acid

Abstract: The corrosion characteristics of Al-cast iron with 25% of Al in sulfuric acid are determined and compared to the values that were obtained on Al-cast iron with 1–3% Al. It is concluded that the corrosion current density is very high. The value of B is 0.020. For p the value of 1 was obtained and for q: 1.17 BA is 0.044 and bC = −∞. Guseisen mit hohem Aluminumgehalt in Schwefelsaure Die Korrosionseigenschaften von Al-Guseisen mit 25% Al, bestimmt in Schwefelsaure, wurden mit den fur Al-Guseisen mit 1–3% Al erhaltenen Resultaten verglichen. Die Korrosionsgeschwindigkeit danach ist sehr gros. Der B-Wert ist 0,020. Fur p wird 1 und fur q: 1,17 erhalten. bA ist 0,044 und bC = −∞.

Unterschiedliches Aufkohlungsverhalten von Schleudergußrohren aus G-X 40 NiCr 35 25 (W.-Nr. 1.4857) in einem Cracker zur Äthylenherstellung†

Abstract: In einer Crackanlage zur Athylenherstellung kohlten Schleudergusrohre aus G-X 40 NiCr 35 25 (W.-Nr. 1.4857), die von zwei Herstellern geliefert worden waren, trotz praktisch gleicher Betriebsbedingungen verschieden schnell und stark auf. Zur Klarung dieses unterschiedlichen Verhaltens wurden mehrere ausgebaute Rohre im Vergleich zu Ersatzrohren eingehend untersucht. Die hierbei zwischen den Rohren der beiden Hersteller festgestellten Qualitatsunterschiede werden im einzelnen beschrieben und hinsichtlich ihrer Bedeutung fur das Aufkohlungs verhalten erortert. Carburization of centrifugally cast tubes in the petrochemical industries and explication of this behaviour by laboratory tests with chromium nickel steels and chromium nicked materials in the temperature range 800 to 1150°C The carburization behaviour of the tubes used under the conditions of petrochemical cracking processes depends in a first line on the temperature. Up to 1000°C carbon pickup is low, but above 1050°C heavy carbon pickup and increasing carburization depth must be counted with. This temperature dependence is due to the fact that at 1050°C equilibrium is attained between chromium oxide and carbide, so that the oxide is no longer stable and the original protective effect of the oxide layer is lost. It is for this reason that pre-oxidation of the tubes has not only favourable effects: during cooling cracks may form in the oxide layer, so that carburization of a surface layer may set in at temperatures as low as 800°C. Carburization is delayed by high Cr, Ni and Si contents: for uses at 1100°C at least 28% Cr, 32% Ni and 2.5% Si are required.

Untersuchungen zur Passivierung des Eisens in wäßrigen Lösungen durch das System „Sauerstoff/Phthalat”︁

Abstract: Mit Hilfe von potentiodynamischen Polarisationskurven und Elektrodenpotential – Zeit– Messungen wurden die Passivatoreigenschaften von gelostem Sauerstoff auf Eisen und Baustahl in Kaliumhydrogenphthalatlosungen untersucht. Es wird gezeigt, das die kritische Passivierungsstromdichte in einer Losung konstanter Phthalatkonzentration mit Zunahme der Sauerstoffkonzentration und des pH-Wertes abnimmt. Der Ubergang von der aktiven Auflosung zum Passivzustand ist mit einer Positivierung des Elektrodenpotentials verbunden und hangt von kritischen Mindestwerten des pH und der Sauerstoffkonzentration in der Losung ab. Unter diesen Bedingungen ist der Sauerstoffdiffusionsstrom groser als die kritische Passivierungsstromdichte. Dieser Effekt wird mit Wechselwirkungen der Phthalationen an der Phasengrenze Eisen/Losung zu erklaren versucht. Investigation into the passivation of iron in aqueous solutions of the system “phthalat/oxygen” The passivation properties of dissolved oxygen on iron and mild steel in potassium hydrogenphthalate solutions have been studied by means of potentiodynamic polarisation curves and potential/timemeasurements. It is shown that the critical passivation current in a solution of constant phthalate concentration decreases with increasing dissolved oxygen concentration and the solution pH. The transition from active dissolution to passivation associated with a potential shift toward more noble values depends on critical minimum values of pH and dissolved oxygen concentration in the solution. Under these conditions the oxygen reduction diffusion current is greater than the critical passivation current. This effect is interpreted in terms of interactions of phthalate ions on the interface iron/solution.

Zum Einfluß werkstoffunabhängiger Größen auf die Spannungsriß‐korrosion unlegierter, kohlenstoffarmer Stähle in Kalziumnitratlösungen

Abstract: Untersuchungen bei Nitratkonzentrationen zwischen 30 und 0,01% bei Temperaturen zwischen Siedepunkt und 25 °C und Versuchsdauern bis max. 6000 h. Bei konstanten chemischen und physikalischen Bedingungen ist unterhalb der Streckgrenze und oberhalb einer fur jeden Werkstoff charakteristischen Grenzspannung eine geradlinige Abhangigkeit zwischen der Spannung und der Lebensdauer erkennbar. Auch zwischen der Temperatur und der Lebensdauer besteht unter diesen Bedingungen eine geradlinige Abhangigkeit. Zwischen der mechanischen und chemischen Beanspruchung ergibt sich eine komplexe Beziehung, die keine Lebensdauervorhersagung mit einfachen mathematischen Mitteln ermoglicht. Bezuglich des pH-Wertes liegt das Maximum der Empfindlichkeit bei 2–9.5, wobei der untere Grenzwert noch nicht zuverlassig festliegt. Bei erhohter Calciumnitratkonzentration ist die Lebensdauer groser. Influence of factors not related to the material on the stress corrosion cracking of unalloyed low carbon steels in calcium nitrate solution Studies at nitrate concentrations between 30 and 0.01% and at temperatures between boiling point and 25°C with test durations up to 6000 hrs. At constant chemical and physical conditions a linear relation is found between stress and life at a stress limit characteristic of each material (at values below the yield strength). A linear relation is found as well between temperature and time to failure in such conditions. The relation between mechanical stress and chemical action is complex in nature so that the time to failure cannot be predicted by simple mathematical tools. As to the pH there is a sensitivity maximum between pH 2 and 9.5 (the lower threshold is not yet firmly established). At higher calcium nitrate concentration, however, the time to failure is increased.