TY - THES

T1 - Chloridinduzierte, transkristalline Spannungsrisskorrosion hochfester, hochbestängiger CrNiMo- und CrMnN-Stähle

AU - Haberl, Joachim

N1 - nicht gesperrt

PY - 2006

Y1 - 2006

N2 - In der vorliegenden Arbeit wurden vier CrMnN-Stähle und ein CrNiMo-Stahl mit unterschiedlichen Kaltverformungsgraden auf ihre SRK-Anfälligkeit untersucht. Mit Hilfe unterschiedlicher Untersuchungsmethoden (CLT, SSRT, Elektrochemie, TEM) wurden in den beiden Prüfmedien (45% MgCl2- und 62% CaCl2-Lösung) folgende Ergebnisse erhalten: Während Kaltverformung die absolute Grenzspannung nicht beeinflusst, kommt es zu einer systematischen Abnahme der relativen Grenzspannung. Das bedeutet, dass die Festigkeitssteigerung durch Kaltverformung der SRK-Beständigkeit nicht zugute kommt. Unabhängig vom Kaltverformungsgrad ist das Bruchaussehen stets transkristallin und duktil. Die Rissfortschrittsrate des CrNiMo-Stahls ist deutlich geringer als die der CrMnN-Stähle. Der Grund dafür ist die größere Auflösungsrate der unedleren, elektrochemisch aktiveren CrMnN-Stähle. Die Untersuchungen zeigen, dass der CrNiMo-Stahl in siedender 62% CaCl2-Lösung nicht SRK-anfällig ist. Diese Tatsache spricht für die Verwendung von siedender 45% MgCl2-Lösung als Prüfmedium, in der auch dieser hochlegierte Werkstoff SRK-anfällig ist. Bei der chloridinduzierten, transkristallinen SRK an hochfesten, hochbeständigen Stählen wird das Gleitstufen-Passivschicht-Verletzungsmodell als der dominierende Mechanismus zur Rissinitiierung betrachtet. Beim Rissfortschrittsmechanismus dürfte bei den untersuchten Werkstoffen eine Kombination von Wasserstoffversprödung und filminduzierter Rissbildung vorliegen.

AB - In der vorliegenden Arbeit wurden vier CrMnN-Stähle und ein CrNiMo-Stahl mit unterschiedlichen Kaltverformungsgraden auf ihre SRK-Anfälligkeit untersucht. Mit Hilfe unterschiedlicher Untersuchungsmethoden (CLT, SSRT, Elektrochemie, TEM) wurden in den beiden Prüfmedien (45% MgCl2- und 62% CaCl2-Lösung) folgende Ergebnisse erhalten: Während Kaltverformung die absolute Grenzspannung nicht beeinflusst, kommt es zu einer systematischen Abnahme der relativen Grenzspannung. Das bedeutet, dass die Festigkeitssteigerung durch Kaltverformung der SRK-Beständigkeit nicht zugute kommt. Unabhängig vom Kaltverformungsgrad ist das Bruchaussehen stets transkristallin und duktil. Die Rissfortschrittsrate des CrNiMo-Stahls ist deutlich geringer als die der CrMnN-Stähle. Der Grund dafür ist die größere Auflösungsrate der unedleren, elektrochemisch aktiveren CrMnN-Stähle. Die Untersuchungen zeigen, dass der CrNiMo-Stahl in siedender 62% CaCl2-Lösung nicht SRK-anfällig ist. Diese Tatsache spricht für die Verwendung von siedender 45% MgCl2-Lösung als Prüfmedium, in der auch dieser hochlegierte Werkstoff SRK-anfällig ist. Bei der chloridinduzierten, transkristallinen SRK an hochfesten, hochbeständigen Stählen wird das Gleitstufen-Passivschicht-Verletzungsmodell als der dominierende Mechanismus zur Rissinitiierung betrachtet. Beim Rissfortschrittsmechanismus dürfte bei den untersuchten Werkstoffen eine Kombination von Wasserstoffversprödung und filminduzierter Rissbildung vorliegen.

KW - Stress corrosion cracking Steel

KW - stainless CrNiMo CrMnN Cold deformation Media

KW - chloride Constant load test Slow strain rate test Electrochemical investigation Transmission electron microscopy

KW - Spannungsrisskorrosion Kaltverformung Stahl

KW - korrosionsbeständig

KW - hochfest CrNiMo CrMnN Chloridlösung Elektrochemie Langsamzugversuch Constant Load Test Transmissions Elektronen Mikroskopie

M3 - Diplomarbeit

ER -