ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Effect of potential on corrosion of Mo-free and Mo-bearing steels in solutions of calcium nitrate and sodium hydroxideThe effect of potential on the corrosion behaviour of three low alloy steels with different carbon and molybdenum contents (0.08 C, 0.01 Mo; 0.08 C, 0.98 Mo; 0.18 C, 1.10 Mo) was investigated in boiling 60 wt.% Ca(NO3)2 solution (DIN 50 915) and in boiling concentrated NaOH solutions (20 and 35 wt.% NaOH) by potentiodynamic and chronopotentiostatic polarization measurements (i/E curves) and chronopotentiostatic mass loss measurements (corrosion rate v vs. potential E curves).In Ca(NO3)2 solution, i/E measurements give no information about the effect of potential on the anodic dissolution. For the materials investigated, v/E measurements indicate the existence of potential ranges with pronounced differences of the corrosion response.It can be differentiated between active, passive, and transpassive ranges, and also a potential range of secondary passivity was established. Transpassivity and secondary passivity are markedly pronounced with the molybdenum bearing steels but not with the steel free from molybdenum. There are no hints to the occurrence of intergranular attack in the specimens which are free from of internal and external mechanical stresses, whereas such hints could be derived from the shape of the i/E curves. Nevertheless, under mechanical stresses (constant load, CERT conditions) the materials are susceptible to intergranular SCC. The conception that intergranular SCC of low alloy steels in Ca(NO3)2 solution is connected with a break-through potential of grain boundary corrosion and hence is to be interpreted as an intergranular attack which, under mechanical stresses, runs in a modified form as SCC with intergranular crack path, cannot be maintained in such general terms.A pronounced active/passive behaviour is observed in NaOH. The effect of potential on anodic metal dissolution which is derived from v/E curve is also established by i/E measurements. For molybdenum bearing steels, the active potential range is somewhat extended to more positive potentials. Manifestations of localized attack, e.g., intergranular corrosion, do not occur. From the investigations, no hints to the cause of the deterioration of the resistance to intergranular SCC in caustic solutions by molybdenum can be derived.
Notes:
Die Potentialabhängigkeit der Korrosion von drei unlegierten Stählen mit unterschiedlichen Gehalten an Kohlenstoff und Molybdän (0,08 C, 0,01 Mo; 0,08 C, 0,98 Mo; 0,18 C, 1,10 Mo) wurde in siedender 60% iger Calciumnitrat-Lösung nach DIN 50 915 sowie in siedenden konzentrierten Lösungen von Natriumhydroxid (20 und 35% NaOH) durch potentiodynamische und chronopotentiostatische Polarisationsmessungen (i/U-Kurven) und chronopotentiostatische Halteversuche (v/U-Kurven) untersucht.i/U-Messungen in Calciumnitrat-Lösung geben keine Informationen über den Einfluß des Potentials auf die anodische Auflösung. v/U-Messungen zeigen für die untersuchten Werkstoffe Potentialbereiche mit deutlich unterschiedlichem Korrosionsverhalten. Im einzelnen kann man Aktiv-, Passiv- und Transpassivbereiche sowie einen Bereich der Sekundärpassivität unterscheiden. Transpassivbereich und Sekundärpassivität sind bei den molybdänhaltigen Werkstoffen, nicht aber bei dem molybdänfreien Stahl stark ausgeprägt. Hinweise auf Erscheinungsformen der interkristallinen Korrosion an den spannungsfreien Proben finden sich nicht, obwohl solche Hinweise aus den i/U-Kurven entnommen werden könnten. Dennoch sind die Werkstoffe bei Versuchen mit zeitlich konstanter Kraft bzw. bei CERT-Versuchen für interkristalline Spannungsrißkorrosion anfällig. Bisher bestand die Auffassung, daß die interkristalline Spannungsrißkorrosion von Stählen in Calciumnitrat-Lösung mit der Ausbildung eines zugspannungsabhängigen Grenzpotentials der interkristallinen Korrosion verbunden ist. Sie könnte daher als eine bei Vorliegen von mechanischen Spannungen modifiziert ablaufende interkristalline Korrosion verstanden werden. Diese Auffassung ist nach den vorgelegten Untersuchungsergebnissen nicht allgemein gültig.In Natronlauge liegt ausgeprägtes Aktiv/Passiv-Verhalten vor. Die Potentialabhängigkeit der anodischen Metallauflösung, die durch Messen von v/U-Kurven gefunden wird, kann auch aus nichtstationären i/U-Kurven erkannt werden. Durch Molybdän wird der Aktivbereich zu positiveren Potentialen hin erweitert. Erscheinungsformen der selektiven Korrosion, z. B. interkristalline Korrosion, werden nicht gefunden. Aus den Untersuchungen ergibt sich kein Hinweis auf die Ursache der verminderten Beständigkeit molybdänhaltiger Stähle gegen interkristalline Spannungsrißkorrosion in Natronlauge.
Additional Material:
11 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19910420304
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