TY - BOOK

T1 - Chloridinduzierte Korrosion an austenitischen Stählen unter schwingender Beanspruchung

AU - Visser, Anna

N1 - nicht gesperrt

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Für spezielle Anwendungen bei der Exploration von Erdöl und Erdgas werden austenitische Stähle benötigt, welche der zyklisch-mechanischen Beanspruchung unter korrosiven Umgebungsbedingungen standhalten. Dabei haben sich vor allem die beiden Legierungskonzepte CrNiMo und CrMnN bewährt. Die vorliegende Dissertation widmet sich einem kaltverfestigten austenitischen Stahl, welcher beide Konzepte in einer CrMnNiMoN-Legierung vereint. Der Schwerpunkt liegt in der Untersuchung des Schwingungsrisskorrosionsverhaltens dieses neuen Werkstoffs im Vergleich zu zwei ausgewählten Stählen der beiden anderen Legierungskonzepte. Dazu wurden Schwingversuche in unterschiedlich aggressiven Medien durchgeführt und die auftretenden Korrosionsmechanismen analysiert. Durch die Kombination aus zyklisch-mechanischer und (elektro-)chemischer Beanspruchung kommt es neben Schwingungsrisskorrosion auch zu Loch- und Spannungsrisskorrosion, wobei sich die verschiedenen Schädigungsarten gegenseitig überlagern und beeinflussen. Für ein besseres Verständnis der Schädigung in Abhängigkeit unterschiedlicher Prüfparameter, wie Spannungsverhältnis, Chloridgehalt, Temperatur und pH-Wert, erfolgte zudem eine systematische elektrochemische Charakterisierung der drei Werkstoffe durch Stromdichte-Potentialkurven in den entsprechenden Prüfmedien. Darüber hinaus wurden Auslagerungsversuchen und Repassivierungstests durchgeführt und die Passivschichten der drei ausgewählten Werkstoffe mittels Atomsonde untersucht. Diese Arbeit ist ein Beitrag zum besseren Verständnis der Einflüsse von Werkstoffeigenschaften und mechanisch-korrosiver Beanspruchung auf die wirkenden Schädigungsmechanismen sowie zur Optimierung bestehender und der Entwicklung neuer Werkstoffe für diesen Anwendungsbereich.

AB - Für spezielle Anwendungen bei der Exploration von Erdöl und Erdgas werden austenitische Stähle benötigt, welche der zyklisch-mechanischen Beanspruchung unter korrosiven Umgebungsbedingungen standhalten. Dabei haben sich vor allem die beiden Legierungskonzepte CrNiMo und CrMnN bewährt. Die vorliegende Dissertation widmet sich einem kaltverfestigten austenitischen Stahl, welcher beide Konzepte in einer CrMnNiMoN-Legierung vereint. Der Schwerpunkt liegt in der Untersuchung des Schwingungsrisskorrosionsverhaltens dieses neuen Werkstoffs im Vergleich zu zwei ausgewählten Stählen der beiden anderen Legierungskonzepte. Dazu wurden Schwingversuche in unterschiedlich aggressiven Medien durchgeführt und die auftretenden Korrosionsmechanismen analysiert. Durch die Kombination aus zyklisch-mechanischer und (elektro-)chemischer Beanspruchung kommt es neben Schwingungsrisskorrosion auch zu Loch- und Spannungsrisskorrosion, wobei sich die verschiedenen Schädigungsarten gegenseitig überlagern und beeinflussen. Für ein besseres Verständnis der Schädigung in Abhängigkeit unterschiedlicher Prüfparameter, wie Spannungsverhältnis, Chloridgehalt, Temperatur und pH-Wert, erfolgte zudem eine systematische elektrochemische Charakterisierung der drei Werkstoffe durch Stromdichte-Potentialkurven in den entsprechenden Prüfmedien. Darüber hinaus wurden Auslagerungsversuchen und Repassivierungstests durchgeführt und die Passivschichten der drei ausgewählten Werkstoffe mittels Atomsonde untersucht. Diese Arbeit ist ein Beitrag zum besseren Verständnis der Einflüsse von Werkstoffeigenschaften und mechanisch-korrosiver Beanspruchung auf die wirkenden Schädigungsmechanismen sowie zur Optimierung bestehender und der Entwicklung neuer Werkstoffe für diesen Anwendungsbereich.

KW - corrosion fatigue

KW - stress corrosion cracking

KW - pitting

KW - Schwingungsrisskorrosion

KW - Spannungsrisskorrosion

KW - Austenit

KW - Ermüdung

KW - Lochkorrosion

M3 - Dissertation

ER -