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Potentialabhängigkeit der H‐induzierten Korrosion (HIC) und H‐induzierten Spannungsrißkorrosion (HSCC) bei Röhrenstählen in schwach sauren und neutralen Medien
Author(s) -
Herbsleb G.,
Pöpperling R.,
Schwenk W.
Publication year - 1980
Publication title -
materials and corrosion
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.487
H-Index - 55
eISSN - 1521-4176
pISSN - 0947-5117
DOI - 10.1002/maco.19800310203
Subject(s) - chemistry , polymer chemistry
Abstract Für höherfeste Röhrenstähle (R p0,2 430 bis 700 Nmm −2 ) besteht in schwach sauren (pH 5,5) sulfidhaltigen Angriffsmitteln eine kritische mechanische Grenzspannung α kr ≈ 60% R p0,2 , oberhalb derer H‐induzierte Spannungsrißkorrosion (HSCC) erfolgt. Dieser Wert ist von den mechanischen Kennwerten der Werkstoffe unabhängig. α kr nimmt mit abnehmendem pH ab (pH 3: s̀ kr ≈ 30% R p0,2 ), mit ansteigendem pH zu und wird bei genügend hohem pH mit der Streckgrenze identisch. Der kritischen Grenzspannung α kr in Pufferlösung pH 5,5 entspricht ein zugspannungsabhängiges kritisches Grenzpotential U HSCC für das Auftreten von HSCC, das bei α = 60% R p0,2 , zwischen U H = − 0,42 und − 0,55 V liegt. Bei Potentialen negativer als ein kathodisches kritisches Grenzpotential zwischen U H = − 0,8 und − 1,0 V tritt wahrscheinlich infolge von Deckschichtbildung oder Wandalkalisierung keine HSCC mehr auf. Dieses Grenzpotential wird mit abnehmendem pH zu positiveren Potentialen verschoben und existiert in sauren Medien nicht. Bei anodischer Polarisation auf Potentiale positiver als das Ruhepotential U R erfolgt abtragende Korrosion, die Proben versagen durch Gewaltbruch infolge Querschnittsverminderung. Die Anfälligkeit für HSCC ist stark temperaturabhängig mit einem Maximum bei Raumtemperatur. Auch für das Auftreten von Längsrissen infolge H‐induzierter Korrosion (HIC) besteht ein kritisches Potential U HIC > U HSCC . Zwischen beiden kritischen Potentialen besteht ebenso wie zwischen s̀ kr und U HIC kein Zusammenhang. Aus dem Auftreten von HIC in einem Werkstoff kann nicht auf die Anfälligkeit oder Beständigkeit für HSCC geschlossen werden. Höherfeste Stähle mit Streckgrenzen bis 700 Nmm −2 haben keine höhere Anfälligkeit für HSCC als Stähle mit niedrigerer Festigkeit. Das Verhalten der Werkstoffe in sulfidhaltigen Lösungen von pH 5,5 entspricht grundsätzlich dem in stärker sauren Lösungen von pH 3.