DE3438508A1 - Zur bekaempfung der wasserstoff-absorption beschichteter stahl und dessen herstellung - Google Patents
Zur bekaempfung der wasserstoff-absorption beschichteter stahl und dessen herstellungInfo
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Description
Zur Bekämpfung der Wasserstoff-Absorption
beschichteter Stahl und dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stahl, der zur Bekämpfung der Wasserstoff-Absorption beschichtet ist,
insbesondere einen Stahl, der versehen ist mit einem Anstrich zur Verhinderung von Rißbildung durch Wasserstoffsprödigkeit,
die die durch Wasserstoff ausgelöste Rißbildung ist, die von in den Stahl hinein absorbierten
Wasserstoff-Atomen herrührt, die durch Korrosion des Stahls gebildet werden, sowie die Herstellung dieses
Stahls.
Stahl erleidet Rißbildung durch Korrosion unter Spannung in Gegenwart von Hydrogensulfid- oder Kohlensäure-Gas.
Es wird angenommen, daß ein Teil des Wasserstoffs, der bei der Reaktion des Hydrogensulfids mit dem Stahl
entsteht, im atomaren Zustand absorbiert wird und in
den Stahl hineindiffundiert, woraus die Rißbildung durch Wasserstoffversprödung herrührt.
Zur Verhinderung der Wasserstoffversprödung werden Beschichtungen
oder Überzüge verwendet, durch die korrodierende Mittel wie Hydrogensulfid von dem Stahl fern-
gehalten werden. Typische Beispiele hierfür sind das Verfahren der Zugabe von Metall-Pulver (Pigment), das
gegenüber Hydrogensulfid reaktionsfähig ist, zu einem Anstrichmittel und das Verfahren des Zusatzes eines
Ionenaustauschharzes zu einem Anstrichmittel. Das erste Verfahren verhindert durch Reaktion des Hydrogensulfids
mit dem Metall-Pulver ein Zusammentreffen des Hydrogen-
-A-
sulfids mit der Oberfläche des Stahls. Das letztgenannte
Verfahren verhindert ein Zusammentreffen des Hydrogensulfids mit der Oberfläche des Stahls durch
Reaktion des Hydrogensulfids mit dem Ionenaustauschharz.
Die obigen Methoden beruhen auf der Reaktion des Hydrogensulfids mit dem Zusatzstoff. Diese Reaktion kann
jedoch nicht unbegrenzt weitergehen, daß heißt, der durch den Zusatzstoff bewirkte technische Effekt nimmt
rasch ab und die Korrosions-Reaktion nimmt zu in demselben Maße, in dem die Reaktionsfähigkeit des Zusatzstoffes
nachläßt. Nach den oben genannten Verfahren nimmt die Korrosions-Reaktion im allgemeinen innerhalb
einer Zeitspanne von 30 Stunden bis 100 Tagen nach dem Aufbringen des Anstrichmittels zu. Diese Zeitspanne
bleibt jedoch beträchtlich hinter der tatsächlichen Nutzungsdauer des Stahl (50 bis 60 Jahre) zurück.
Die vorliegende Erfindung macht einen zur Bekämpfung der Wasserstoff-Absorption beschichteten Stahl mit
einer Metall-Schicht von 0,05 μπι bis 1 μΐη Dicke zwischen
der Stahl-Oberfläche und einem Anstrich oder einer Beschichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung
desselben verfügbar.
Die Metall-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf der Stahl-Oberfläche durch Galvanisieren,
stromloses Plattieren, Verbundplattieren einer Mischung aus einem Metall und einem organischen Material wie
einem Polymer-Harz, Schmelz-Plattieren oder Aufstäuben von Metall gebildet werden. Beispiele für das Metall,
das die Metallschicht bilden kann, sind Aluminium,
Nickel, Chrom, Cadmium, Kupfer, Blei und dergleichen. Diese Metalle vermögen mit Hydrogensulfid und Kohlensäure-Gas
unter Bildung eines inerten Films zu reagieren. Bevorzugte Metalle sind Nickel, Chrom, Cadmium
und Kupfer.
und Kupfer.
Die Dicke der Metall-Schicht beträgt 0,05 bis 1 um,
vorzugsweise 0,08 bis 0,5 μπι. Eine Dicke von weniger
als 0,05 μπι ist nicht zweckmäßig, da der technische Effekt der Bekämpfung bzw. Kontrolle der Wasserstoff-
Absorption aufgrund der Korrosion klein wird. Bei einer Dicke oberhalb von 1 μπι kann der technische Effekt der
Bekämpfung bzw. Kontrolle der Wasserstoff-Absorption zwar groß werden, jedoch wird es schwierig, den in den
Stahl hinein absorbierten Wasserstoff wieder nach außen
15 abzugeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Anstrich oder eine Beschichtung auf die Metall-Schicht aufgetragen,
um das Zusairanentreffen von Hydrogensulfid und Kohlensäure-Gas mit dem Stahl zu verhindern. Beispiele für
solche Anstriche und Beschichtungen können solche sein, die als Korrosionsschutzanstriche verwendet werden können. Beispiele für das in den Korrosionsschutzanstrichen verwendete Harz sind ein polymerisiertes öl, ein natürliches Harz oder ein synthetisches Harz.
solche Anstriche und Beschichtungen können solche sein, die als Korrosionsschutzanstriche verwendet werden können. Beispiele für das in den Korrosionsschutzanstrichen verwendete Harz sind ein polymerisiertes öl, ein natürliches Harz oder ein synthetisches Harz.
Ein typisches Beispiel für das polymerisierte öl ist gekochtes öl. Beispiele für das natürliche Harz oder
synthetische Harz sind Epoxy-Harze, Epoxyurethan-Harze,
Epoxy-Kohlenteer-Harze, Melamin-Harze, Kautschukchloride,
Phenol-Harze, Polyester-Harze, Polyurethan-Harze,
30 Silicon-Harze, Fluoro-Harze und dergleichen.
Als Anstrich-Verfahren kann jedes beliebige herkömmliche Verfahren verwendet werden, etwa das Fließ-,
Tauch-, Sprüh-, Pinsel- oder Pulverbeschichten.
Die Stähle, auf das Anstrichmittel gemäß der vorliegenden Erfindung aufgetragen werden soll, sind solche, die
Spannungskorrosion, Wasserstoffversprödung, durch Wasserstoff verursachte Rißbildung, Wasserstoff-Blasen und
dergleichen erleiden können oder sogar sehr anfällig dagegen sind. Typische Beispiele für solche Stähle sind
Kohlenstoffstahl, Legierungen, hochzugfeste Stähle und dergleichen, die für Ölfeld-Rohrleitungen, Transport-Rohrleitungen,
Schrauben, Schiffsmontagen und dergleichen verwendet werden.
Der beschichtete Stahl gemäß der vorliegenden Erfindung absorbiert nur schwerlich den Wasserstoff im atomaren
Zustand, der durch die Korrosion des Stahls in der Hydrogensulfid enthaltenden Atmosphäre gebildet wird.
Dementsprechend bekämpft die Metall-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung in wirksamer Weise die Wasserstoffversprödung.
Es wird angenommen, daß der Grund für die Verhinderung der Wasserstoffversprödung durch die
Metall-Schicht darin liegt, daß das Korrosions-Potential der Stahl-Oberfläche durch die Metall-Schicht oder
ein Reaktionsprodukt der Metall-Schicht der vorliegenden Erfindung edel gehalten wird (die Absorption des
Wasserstoffs im atomaren Zustand findet beschleunigt statt, wenn das Korrosions-Potential der Stahl-Oberfläche
ein unedleres Potential ist).
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ist jedoch nicht auf diese beschränkt.
In den Beispielen beziehen sich sämtliche
Teile und Prozentsätze auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Eine Metall-Schicht und ein Überzug wurden auf dem
kaltgewalzten Stahl (Dicke 0,8 mm, JIS G 3141) mit Hilfe des in Tabelle 1 bezeichneten Verfahrens hergestellt. Zur Bewertung der Rißbildung durch Wasserstoffsprödigkeit ist naturgemäß der Einsatz eines hochzugfesten Stahls an Stelle des kaltgewalzten Stahls erforderlich; da jedoch der technische Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung sich aufgrunddessen bewerten läßt, ob die Wasserstoff-Absorptionsreaktion gut ist oder nicht, wurde im vorliegenden Beispiel der kaltgewalzte Stahl eingesetzt. Die Methode des Auftragens war die
kaltgewalzten Stahl (Dicke 0,8 mm, JIS G 3141) mit Hilfe des in Tabelle 1 bezeichneten Verfahrens hergestellt. Zur Bewertung der Rißbildung durch Wasserstoffsprödigkeit ist naturgemäß der Einsatz eines hochzugfesten Stahls an Stelle des kaltgewalzten Stahls erforderlich; da jedoch der technische Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung sich aufgrunddessen bewerten läßt, ob die Wasserstoff-Absorptionsreaktion gut ist oder nicht, wurde im vorliegenden Beispiel der kaltgewalzte Stahl eingesetzt. Die Methode des Auftragens war die
15 Spruhbeschichtung.
Zu Vergleichszwecken wurden eine Metall-Schicht von 0,02 um und von 10 μΐη auf dem obigen Stahl mit Hilfe
des in Tabelle 1 bezeichneten Verfahrens hergestellt.
Zur Bewertung der Eigenschaft der Bekämpfung (Kontrol-Ie)
der Wasserstoff-Absorption wurde die zeitliche Änderung des Stromes aufgrund der Reaktion H —»· H + e ,
die ein Abziehen des Wasserstoffs an der verdeckten Seite des Stahls darstellt, gemessen. Die Messung
beruht auf dem in der JP-PS 1 018 241 beschriebenen
Verfahrens, auf deren diesbezügliche Stellen hier verwiesen wird.
Verfahrens, auf deren diesbezügliche Stellen hier verwiesen wird.
Das Verfahren der Auswertung ist in Fig. 1 erläutert. Die Kurve X in Fig. 1 zeigt die zeitliche Veränderung
des Reaktions-Stromes für die Extraktion von Wasserstoff aus einem beschichteten Stahl, der nicht die
Metall-Schicht der vorliegenden Erfindung aufweist, und die Kurve Y der Fig. 1 zeigt die zeitliche Veränderung
des Reaktions-Stromes für die Extraktion von Wasserstoff aus einem beschichteten Stahl unter Verwendung des beschichteten Stahls mit der Metall-Schicht. Die Zunahme des Stroms zeigt, daß der aufgrund der Korrosions-Reaktion der Stahloberfläche unter dem überzug in dem Stahl gelöste Wasserstoff von der entgegengesetzten Seite her extrahiert wird. Dementsprechend zeigt der letztere Aufbau die bessere Korrosionsbekämpfung. Der Wert der vorliegenden Erfindung zeigt sich an dem Quotienten ty/tx, der das Verhältnis der Geschwindigkeiten des Korrosionsprozesses darstellt. Das Ergebnis und die Bedingungen der Korrosion sind in Tabelle 1 dargestellt.
des Reaktions-Stromes für die Extraktion von Wasserstoff aus einem beschichteten Stahl unter Verwendung des beschichteten Stahls mit der Metall-Schicht. Die Zunahme des Stroms zeigt, daß der aufgrund der Korrosions-Reaktion der Stahloberfläche unter dem überzug in dem Stahl gelöste Wasserstoff von der entgegengesetzten Seite her extrahiert wird. Dementsprechend zeigt der letztere Aufbau die bessere Korrosionsbekämpfung. Der Wert der vorliegenden Erfindung zeigt sich an dem Quotienten ty/tx, der das Verhältnis der Geschwindigkeiten des Korrosionsprozesses darstellt. Das Ergebnis und die Bedingungen der Korrosion sind in Tabelle 1 dargestellt.
Beispiel
Nr.
Nr.
Metall
Dicke der Plattie rung (um)
Anstrich: Bezeichnung
Bedingungen Dicke
der des Trocknung Films
(m)
Verhält
nis
ty/tx
nis
ty/tx
Korrosions-Bedingungen
Ni (Plattierung)
Ni (Plattierung)
Ni (Plattierung)
Ni (Plattierung)
SUPERLAC DIF, F-80, N-23 (Epoxy-polyurethan-Anstrich)
COPCN MASTIC PRIMER (Epoxy-Harz-Anstrich)
EPCfTAR S (JIS K-566) (Epoxy-Kohlenteer-Anstrich)
Hi-RUBBER E PRIMER (Kautschukchlorid-Anstrich)
190°C/10 s 20
natürliche
Trocknung
10 Tage
Trocknung
10 Tage
natürliche
Trocknung
10 Tage
Trocknung
10 Tage
natürliche
Trocknung
10 Tage
Trocknung
10 Tage
60
70
40
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen;
Temp.: 500C
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen;
Teirp.: 700C
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen;
Temp.: 500C
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen;
Temp.: 3O0C
Beispiel
Metall
Dicke
der
Plattie
rung
(pm)
der
Plattie
rung
(pm)
Anstrich: Bezeichnung
Bedingungen Dicke Ver-
der des hält-Trocknung Films nis
ty/tx
(pm)
Korrosions-Bedingungen
Ni 1
(Plattierung)
(Plattierung)
Ni 1
(Plattierung)
(Plattierung)
Ni
(Plattierung)
(Plattierung)
Ni
(Plattierung)
(Plattierung)
Ni 1
(Plattierung)
(Plattierung)
SULPHOTITE 10
(Phenol-Harz-Anstrich)
(Phenol-Harz-Anstrich)
SUNFTAL 20
(Phthalsäure-Anstrich)
(Phthalsäure-Anstrich)
OSGA. 100-2
(Melamin-Harz-Anstrich)
(Melamin-Harz-Anstrich)
natürliche Trocknung 10 Tage
natürliche Trocknung 10 Tage
natürliche Trocknung 10 Tage
CYANAMID HELGON CD PRIMER natürliche (JIS K-5625-2) Trocknung
10 Tage
INTERGAED GLASS FLAKE
(Epoxy-Harz-Anstrich)
(Epoxy-Harz-Anstrich)
25
25
20
35
natürliche 2000
Trocknung
10 Tage Hydrogensulfid-Gas von 100 % relativer Feuchtigkeit;
Terrp.: 700C
Hydrogensulfid-Gas von 100 % relativer Feuchtigkeit;
Temp.: 700C
Hydrogensulfid-Gas von 100 % relativer Feuchtigkeit;
Temp.: 300C
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen;
Temp.: 300C
Hydrogensulfid wurde kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen;
Temp.: 6O0C
CO J^ CO OO
Metall | Dicke der Plat tie rung (μπΟ |
Anstrich: Bezeichnung | Bedingungen der Trocknung |
Dicke des Films (pm) |
Ver hält nis ty/tx |
Korrosions-Bedingungen | I 1-· H* |
CO -P-- |
|
Bei spiel Nr. |
Ni (Plattierung) |
1 | NIPPE ZINKY lOOOP (Zink-Pulver enthaltender Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
20 | 24 | Hydrogensulfid wurde kontinuierlich in 3 % · NaCl-Lsg. geblasen; Tertp.: 2O0C |
I | 38508 |
10 | Ni (Plattierung) |
1 | Hi-CR PRIMER WHITE (JIS K-5506) (synthet. Harz-Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
20 | 16 | Hydrogensulfid wurde kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen; Teitp.: 500C |
||
11 | Ni (Plattierung) |
1 | POWDAX P (Pulver-Beschichtung) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
50 | 11 | Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen; Tenp.: 700C |
||
12 | Al (Aufstäubung) |
0,5 | OPGA 100-2 (Melamin-Harz-Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
10 | 23 | Hydrogensulfid wurde kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen; Tenp.: 4O0C |
||
13 | |||||||||
Metall | Dicke der Plat tie rung (μπι) |
Anstrich: Bezeichnung | Bedingungen der Trocknung |
Dicke des Films (pm) |
Ver hält nis ty/tx |
Korrosions-Bedingungen | ι :. ', to '' ·' |
|
Bei spiel Nr. |
Cr (Plattierung) |
1 | ORGA 100-2 (Melamin-Harz-Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
10 | 47 | Hydrogensulfid wurde kontinuierlich in 3 % · NaCl-Lsg. geblasen; Tenp.: 400C |
|
14 | Cd (Plattierung) |
0,5 | ORGA 100-2 (Melamin-Harz-Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
10 | 32 | Hydrogensulfid wurde kontinuierlich in 3 % NaCl-Lsg. geblasen; Tenp.: 4O0C |
|
15 | Ni (Dairpfphasen- Plattierung) |
0,5 | PCWDAX P (Pulver-Beschichtung) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
30 | 13 | Hydrogensulfid-Gas von 100 % relativer Feuch tigkeit; Temp.: 7O0C |
CO 4>» CO |
16 | Cu (Plattierung) |
0,8 | EPOTAR S (JIS K-560) (Epoxy-Kohlenteer- Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
40 | 19 | Hydrogensulfid-Gas von 100 % relativer Feuch tigkeit; Tenp.: 700C |
8508 |
17 | Ni (Plattierung, WEISBERG-Bad |
1 | EPOTAR S (JIS K-560) (Epoxy-Kohlenteer- Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
40 | 29 | Hydrogensulfid-Gas von 100 % relativer Feuch tigkeit; Tenp.: 700C |
|
18 | ||||||||
Metall | Dicke der Plat tie rung (Mm) |
Tabelle 1 - | Fortsetzung | Dicke des Films (μτη) |
Ver hält nis ty/tx |
Korrosions-Bedingungen | I I-1 U) I |
34385 | |
Ni (Plattierung, Saccharin ent haltendes Ge samtbad) |
1 | 40 | 26 | Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in Ionenaustauschwasser geblasen; Temp.: 600C |
CD OO |
||||
Bei spiel Nr. |
Ni (Plattierung, WATT-Bad) |
1 | Anstrich: Bezeichnung | Bedingungen der Trocknung |
40 | 38 | Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in Ionenaustauschwasser geblasen; Temp.: 600C |
||
19 | Ni (elektrolyt. Plattierung) |
0,02 | EPOTAR S (JIS K-560) (Epoxy-Kohlenteer- Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
20 | 3 | Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in Ionenaustauschwasser geblasen; Temp.: 500C |
||
20 | Ni (elektrolyt. Plattierung) |
0,05 | EPOTAR S (JIS K-560) (Epoxy-Kohlenteer- Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
20 | 18 | Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in Ionenaustauschwasser geblasen; Temp.: 5O0C |
||
Vergl.- Bei- spiel 1 |
SUPERLAC DIF, F-80, N-23 (Epoxy-polyurethan- Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
|||||||
Bei spiel 21 |
SUPERLAC DIF, F-80, N-23 (Epoxy-polyurethan- Anstrich) |
natürliche Trocknung 10 Tage |
|||||||
Beispiel
Nr.
Nr.
Metall
Dicke der Plattie rung (pm)
Anstrich: Bezeichnung
Bedingungen Dicke
der des
Trocknung Films
(μπι)
Verhält
nis
ty/tx
nis
ty/tx
Korrosions-Bedingungen
Vergl.-Beispiel
1
1
Ni 0,1 (elektrolyt. Plattierung)
Ni
(elektrolyt. Plattierung)
Ni (elektrolyt. Plattierung)
SUPEElLAC DIF, F-80, N-23 natürliche 20 20
(Epoxy-polyurethan- Trocknung
Anstrich) 10 Tage
(Epoxy-polyurethan- Trocknung
Anstrich) 10 Tage
SUPERLAC DIF, F-80, N-23 natürliche 20 23
(Epoxy-polyurethan- Trocknung
Anstrich) 10 Tage
(Epoxy-polyurethan- Trocknung
Anstrich) 10 Tage
SUPERLAC DIF, F-80, N-23 natürliche 20 81
(Epoxy-polyurethan- Trocknung
Anstrich) 10 Tage
(Epoxy-polyurethan- Trocknung
Anstrich) 10 Tage
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in Ionenaustauschwasser
geblasen; Temp.: 500C
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in
Ionenaustauschwasser geblasen; Temp.: 500C
Hydrogensulfid und Kohlensäure wurden kontinuierlich in Ionenaustauschwasser
geblasen; Temp.: 500C
CO 4>CO OO
CD CTO
Da diese Messung mit Hilfe einer elektrochemischen Methode durchgeführt wird, ist ihre Empfindlichkeit etwa
100 mal so hoch wie diejenige einer üblichen Gas-Bestimmung. Dementsprechend wird die Zeit der Messung
von ty bis zu 1000 h gestoppt, und ty wird als 1000 angesehen, wenn der Punkt ty nicht beobachtet wird. Es
ist möglich, daß die Überzugsschicht hinreichend dick ist, um den Wert ty/tx aufgrund des großen Wertes von
tx zu verkleinern, trotz des Vorhandenseins der Metall-Schicht der vorliegenden Erfindung (beispielsweise bei
einem beschichteten Stahl mit einer übergroßen Dicke der Überzugsschicht zur Verbesserung des Unterbrechungseffektes
als Beschichtung). Der Wert ty/tx ist in den Beispielen der vorliegenden Erfindung jedoch nicht
kleiner als etwa 4, so daß die Metall-Schicht gemäß der Erfindung ausreichend wirksam ist.
Dieses Beispiel zeigt aufgrund der Messung des Korrosionspotentials
auf der Seite des Überzugs, daß die Metall-Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung das
Potential der Stahl-Oberfläche edel hält.
Zum Vergleich mit dem beschichteten, die Metall-Schicht aufweisenden Stahl der vorliegenden Erfindung wurde ein
100 Gew.-Teile Melaminalkyd-Harz, 10 Teile Titandioxid
(X-I) bzw. 10 Teile Eisenoxid-Rot (X-2) enthaltender Anstrich auf den kaltgewalzten Stahl wie in Beispiel 1
beschrieben aufgetragen. Eine gesättigte Lösung von 3 % NaCl + H2S (Gas) wurde mit dem Überzug in Berührung
gebracht. Eine Silber/Silberchlorid-Elektrode wurde mittels einer Salzbrücke mit der gesättigten
Lösung in Berührung gebracht. Die Potentialdifferenz zwischen dieser Salzbrücken-Elektrode und dem Stahl
wurde gemessen. Das Ergebnis ist in Fig. 2 dargestellt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wurde das Korrosionspotential
des Stahls nicht edel gehalten und änderte sich mit der Zeit zu unedleren Werten hin, wenn der Stahl
nicht die Metall-Schicht aufwies oder wenn der Anstrich eine Substanz enthält, die mit dem Hydrogensulfid zu
reagieren vermag. Auf der anderen Seite wurde in der
vorliegenden Erfindung das Korrosionspotential edel gehalten, wodurch die Wasserstoff-Absorption aufgrund einer elektrochemischen Reaktion erfolgreich bekämpft und unterbunden werden konnte.
vorliegenden Erfindung das Korrosionspotential edel gehalten, wodurch die Wasserstoff-Absorption aufgrund einer elektrochemischen Reaktion erfolgreich bekämpft und unterbunden werden konnte.
In diesem Beispiel wird die Menge des abgegebenen, in dem Stahl gelösten Wasserstoffs bestimmt.
Die Bestimmung erfolgte mit Hilfe der in Fig. 3 dargestellten Apparatur. Je ein Behälter 3 und ein Behälter
4 wurde auf beiden Seiten eines Stahls 1 mit Hilfe
eines Dichtungssystems 2 und einer (nicht eingezeichneten) Befestigungseinrichtung angebracht. Der Behälter
3 wurde mit einer korrodierenden Flüssigkeit wie Wasser oder dergleichen gefüllt. Das Innere des Behälters 4
wurde mit Hilfe eines über die Leitung 7 angeschlossenen Vakuumpumpsystems durch öffnen des Ventils 6 auf
einen Druck von 1,3 bis 1,3 χ 10~5 Pa (10~2 bis 10
Torr) evakuiert. Danach wurde das Ventil 6 geschlossen. Ein konstanter elektrischer Strom (1 itiA) wurde zwischen dem Stahl und einer Platin-Gegenelektrode angelegt, so
Torr) evakuiert. Danach wurde das Ventil 6 geschlossen. Ein konstanter elektrischer Strom (1 itiA) wurde zwischen dem Stahl und einer Platin-Gegenelektrode angelegt, so
daß Wasserstoff von dem Stahl 1 durch die dem korrodierenden Medium ausgesetzte Oberfläche des Stahl hindurch
absorbiert wurde. Der Wasserstoff diffundiert durch den Stahl 1 hindurch und wird über die von dem
korrodierenden Medium abgewandte Oberfläche in den unter Vakuum stehenden Behälter 4 abgegeben. Der Wasserstoff wird über die Rohrleitung 5 in ein Massenspektrometer 9 eingeführt. Die Peak-Höhen der Massenzahlen (m/z) 1 oder 2 werden als Spannung angezeigt. Die Peak-Höhen für die Massenzahl 2 sind für die Beispiele 21 bis 23 und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 in der folgenden Tabelle 2 angegeben.
korrodierenden Medium abgewandte Oberfläche in den unter Vakuum stehenden Behälter 4 abgegeben. Der Wasserstoff wird über die Rohrleitung 5 in ein Massenspektrometer 9 eingeführt. Die Peak-Höhen der Massenzahlen (m/z) 1 oder 2 werden als Spannung angezeigt. Die Peak-Höhen für die Massenzahl 2 sind für die Beispiele 21 bis 23 und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 in der folgenden Tabelle 2 angegeben.
Peak-Höhe im
Massenspektrum (mV)
Massenspektrum (mV)
Vergleichsbeispiel 1 840
Beispiel 21 4 900
Beispiel 22 5 100
Beispiel 23 4 800
20 Vergleichsbeispiel 2 290
Der beschichtete Stahl ohne Metall-Schicht zeigte im Massenspektrum eine Peak-Höhe von 250 mV. In Übereinstimmung
damit zeigten auch die beschichteten Stähle der Vergleichsbeispiele sehr niedrige Werte der Wasserstoff-Abgabe.
-Μ -
- Leerseite -
Claims (5)
1. Zur Bekämpfung der Wasserstoff-Absorption beschichteter
Stahl mit einer Metall-Schicht von 0,05 bis 1 μΐη Dicke
zwischen der Stahl-Oberfläche und einem Anstrich oder einer Beschichtung.
2. Zur Bekämpfung der Wasserstoff-Absorption beschichteter
Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Metall-Schicht bildende Metall aus der aus Aluminium,
Nickel, Chrom, Cadmium und Kupfer bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines zur Bekämpfung der Wasserstoff-Absorption
beschichteten Stahls mit den Schritten:
(a) Ausbilden einer Metall-Schicht von 0,05 bis 1 μΐη
Dicke auf einer Stahl-Oberfläche und
(b) Auftragen eines Anstrichs oder einer Beschichtung auf die Metall-Schicht.
Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Metall-Schicht bildende Metall aus der aus
Aluminium, Nickel, Chrom, Cadmium und Kupfer bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-Schicht durch Aufstäuben von Metall gebildet
wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19802483A JPS6089357A (ja) | 1983-10-22 | 1983-10-22 | 水素吸収抑制塗装鋼材およびその製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3438508A1 true DE3438508A1 (de) | 1985-05-02 |
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ID=16384250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843438508 Withdrawn DE3438508A1 (de) | 1983-10-22 | 1984-10-20 | Zur bekaempfung der wasserstoff-absorption beschichteter stahl und dessen herstellung |
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---|---|
JP (1) | JPS6089357A (de) |
DE (1) | DE3438508A1 (de) |
GB (1) | GB2149321A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4514033B2 (ja) * | 2004-06-28 | 2010-07-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 高圧水素用高圧容器 |
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- 1984-10-20 DE DE19843438508 patent/DE3438508A1/de not_active Withdrawn
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JPS6089357A (ja) | 1985-05-20 |
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