Untersuchungen zur Rißkorrosion hochfester Baustähle in Meerwasser

Meerwasser kann Rißkorrosion bewirken, und es wird unterstellt, daß die Rißgefahr mit steigender Festigkeit des Stahles zunimmt. Der Bericht schildert Ergebnisse aus verschiedenen Versuchsreihen mit schweißgeeigneten hochfesten Stählen. Ausgeführt wurden langzeitige Auslagerungsversuche in natürlichem Meerwasser auf Helgoland. Den Ausgang bildeten Biegeproben, mit denen der Einfluß der Maximalhärte in der Wärmeeinflußzone auf das Korrosionsverhalten sowie die Wirkung von Chrom als Legierungselement geprüft wurden. Schweißverbindungen können unentdeckte Anrisse enthalten. Das davon ausgehende Gefährdungspotential wurde durch Bruchmechanik‐Versuche ermittelt. Es ist der Nachweis geführt worden, daß bei ruhender Belastung fehlerfreie Schweißverbindungen von hochfesten Stählen bis einschließlich S890Q nicht durch wasserstoffinduzierte Spannungsriß‐korrosion gefährdet werden. Selbst Maximalhärten von 400 HV in der Wärmeeinflußzone wirken sich nicht negativ aus, falls Baustähle mit Chrom‐Gehalten bis zu 1% Chrom zum Einsatz kommen. Baustähle mit mehr als 1,5% Chrom sind gefährdet, sofern die Härte in der Wärmeeinflußzone Werte von 350 HV überschreitet. Die hochfesten Baustähle unterscheiden sich nicht hinsichtlich der Anfälligkeit gegen dehnungsinduzierte Spannungsrißkorrosion in Meerwasser. Eine Anfälligkeit ist vom Ruhepotential bis zum Schutzpotential des Zinks auszuschließen. Einschränkungen bezüglich des Einsatzes der hochfesten Baustähle im Unterwasserbereich von Offshore‐Bauten ergeben sich aus den Auslagerungsversuchen mit mechanisch belasteten Schweißverbindungen, die mit Anrissen versehen waren. Aus den Untersuchungsergebnissen ist zu schließen, daß unter normalen Korrosionsbedingungen in Meerwasser hochfeste Stähle bis einschließlich der Festigkeitsstufe des S500Q hinsichtlich Korrosionsrißwachstum nicht empfindlicher reagieren als der bewährte Stahl S355N. So kann die Stahlauswahl nach anderen Kriterien, beispielsweise anhand der bruchmechanischen Kennwerte, der Schwingfestigkeit oder aufgrund des Verarbeitungsverhaltens erfolgen.