TY - THES

T1 - Wasserstoffeinfluss auf die chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion austenitischer Stähle

AU - Rauscher, Thomas

N1 - gesperrt bis 01-03-2016

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - Werkstoffschädigung infolge von Spannungsrisskorrosion (SRK) stellt in mehrerlei Hinsicht ein schwerwiegendes technisches Problem dar. Einerseits wird dieser Versagensmechanismus durch seine verformungsarme Bruchcharakteristik nicht, oder nur schwerlich wahrgenommen, andererseits kann es durch hohe Rissausbreitungsgeschwindigkeiten zu einem plötzlichen und somit katastrophalen Bauteilversagen kommen. Weiters können durch den korrosiven Angriff duktile Metalle auch bei unkritischer mechanischer Belastung scheinbar spröde versagen. Trotz des erheblichen Forschungsaufwandes und den bisher erzielten Fortschritten auf diesem Gebiet, ist es bislang noch nicht gelungen eine umfassende Theorie aufzustellen, mit der sich all die unterschiedlichen Korrosionserscheinungsformen die hierbei auftreten, erklären lassen. Auch die verschiedenen Einflussfaktoren werden in der Literatur kontrovers diskutiert. Im Zuge dieser Arbeit wird nun untersucht, welchen Einfluss der Wasserstoff in wässrigen chloridhältigen Medien, auf die SRK austenitischer Stählen hat. Zusätzlich wurde auch der Einfluss des pH-Wertes, des Potentials und der Einfluss von Korrosionspromotoren (As2O3) untersucht. Bei dem geprüften Werkstoff handelt es sich um einen austenitischen CrMnN-Stahl. Es wurden 4-Punkt-Biegeversuche unter konstanter Belastung in heißen 50% Wt. CaCl2 – Lösungen durchgeführt. Um den Einfluss des pH-Wertes abzuklären sind diesem Elektrolyten noch vereinzelt NaOH oder H2SO4 zugesetzt worden. Zur Abklärung der Potentialabhängigkeit wurden zusätzlich noch Proben sowohl kathodisch als auch anodisch beladen. Während der Versuche sind die Potential-Zeit-Verläufe aufgezeichnet worden und die Standzeiten der Proben ermittelt worden. Im Anschluss wurden lichtmikroskopische Untersuchungen sowie Heißauslagerungsanalysen zur Wasserstoffbestimmung durchgeführt. Repräsentative Proben wurden zusätzlich noch im Rasterelektronenmikroskop untersucht.

AB - Werkstoffschädigung infolge von Spannungsrisskorrosion (SRK) stellt in mehrerlei Hinsicht ein schwerwiegendes technisches Problem dar. Einerseits wird dieser Versagensmechanismus durch seine verformungsarme Bruchcharakteristik nicht, oder nur schwerlich wahrgenommen, andererseits kann es durch hohe Rissausbreitungsgeschwindigkeiten zu einem plötzlichen und somit katastrophalen Bauteilversagen kommen. Weiters können durch den korrosiven Angriff duktile Metalle auch bei unkritischer mechanischer Belastung scheinbar spröde versagen. Trotz des erheblichen Forschungsaufwandes und den bisher erzielten Fortschritten auf diesem Gebiet, ist es bislang noch nicht gelungen eine umfassende Theorie aufzustellen, mit der sich all die unterschiedlichen Korrosionserscheinungsformen die hierbei auftreten, erklären lassen. Auch die verschiedenen Einflussfaktoren werden in der Literatur kontrovers diskutiert. Im Zuge dieser Arbeit wird nun untersucht, welchen Einfluss der Wasserstoff in wässrigen chloridhältigen Medien, auf die SRK austenitischer Stählen hat. Zusätzlich wurde auch der Einfluss des pH-Wertes, des Potentials und der Einfluss von Korrosionspromotoren (As2O3) untersucht. Bei dem geprüften Werkstoff handelt es sich um einen austenitischen CrMnN-Stahl. Es wurden 4-Punkt-Biegeversuche unter konstanter Belastung in heißen 50% Wt. CaCl2 – Lösungen durchgeführt. Um den Einfluss des pH-Wertes abzuklären sind diesem Elektrolyten noch vereinzelt NaOH oder H2SO4 zugesetzt worden. Zur Abklärung der Potentialabhängigkeit wurden zusätzlich noch Proben sowohl kathodisch als auch anodisch beladen. Während der Versuche sind die Potential-Zeit-Verläufe aufgezeichnet worden und die Standzeiten der Proben ermittelt worden. Im Anschluss wurden lichtmikroskopische Untersuchungen sowie Heißauslagerungsanalysen zur Wasserstoffbestimmung durchgeführt. Repräsentative Proben wurden zusätzlich noch im Rasterelektronenmikroskop untersucht.

KW - Wasserstoff

KW - Spannungsrisskorrosion

KW - korrosionsbeständiger austenitischer Stahl

KW - 4-Punktbiegeversuch

KW - Heißauslagerungsanalyse

KW - hydrogen

KW - stress corrosion cracking

KW - corrosion resistant austenitic steel

KW - 4-point bending test

KW - hot extraction analyses

M3 - Diplomarbeit

ER -