DE951785C

DE951785C - Verfahren zur Pruefung der Korrosionsbestaendigkeit rostfreier Staehle

Info

Publication number: DE951785C
Application number: DEF16463A
Authority: DE
Original assignee: STADT SOLINGEN VERTRETEN DURCH
Current assignee: STADT SOLINGEN VERTRETEN DURCH
Priority date: 1954-12-29
Filing date: 1954-12-29
Publication date: 1956-10-31

Description

Die Prüfung der Korrosionsbeständigkeit rostfreier Stähle, insbesondere der in der Schneidwarenindustne verwendeten, wurde bisher durch Tüpfelproben mit chemischen Reagenzien durchgeführt und der Angriff durch visuelle Bestimmung ermittelt. Außerdem wurde als weiteres Verfahren die Einwirkung von Wasser- oder Salzsprühnebel zur Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit angewandt. Man hat auch bereits versucht, durch Potential- und Strommessung das Lösungsverhalten rostbeständigen Stahles gegenüber einem edleren Metall zu ermitteln, um dadurch Rückschlüsse auf die Korrosionsbeständigkeit zu ziehen.
Die Nachteile der Prüfung durch Tüpfelproben bzw. mit Wasser- oder Salzsprühnebel liegen darin, daß die Versuche sich über eine lange Zeit erstrecken müssen, ferner keine physikalisch genauen Meßergebnisse erzielt werden und schheilich die Möglichkeit einer genauen Bestimmung der Grenze der Korrosionsbeständigkeit ausgeschlossen ist. Der Nachteil bei der bisherigen Potentialmessung besteht darin, daß sich bei Cr-Stählen entsprechend der Einordnung des Chroms bzw. Eisens in die Spannungsreihe ein Potential ergibt, das keinen eindeutigen Rückschluß auf die Passivität des Chroms bzw. des mit ihm angereicherten Stahles durch Einfluß des Luftsauerstoffs bzw. oxydierender Reagenzien zuläßt. Es ist durch eine derartige Potentialmessung bei den üblichen rostfreien Stählen nicht festzustellen, ob der Stahl gegen schwache Reagenzien, wie sie z. B. auch als organische Säuren in Nahrungsmittel auftreten, beständig ist. Eine Stromstärkemessung hat außerdem den Nachteil, daß die Stromstärke von der Oberfläche des als Elektrode verwendeten Prüfwerkstoffes abhängig ist, so daß z. B. bei der Prüfung von Messerklingen Tauchtiefe und Messerform Einfluß auf die Stromstärkemessung ausüben.
Nach dem erfindungsgemäßen Prüfverfahren wird bei der Potentialmessung unter Berücksichtigung der bei Cr-Stahl auftretenden Passivität als Gegenelektrode ein W;erkstoS- verwendet, der in seinem Potential zwischen den Potentialen des aktiven und des passiven Chroms liegt. So ist z. B. als Gegenelektrode ein normaler Kohlenstoffstahl geeignet.
Vermittels des eründungsgemäß en Prüfverfahrens läßt sich durch Potentialmessung die Bildung der Passivität bzw. die Beseitigung letzterer bei Cr-Stahl durch Einfluß chemischer Reagenzien feststellen. Werden dabei die beiden Elektroden in eine oxydierende Säure, die zur Passivität des Cr-Stahles führt, eingetaucht, so geht die Eisenelektrode in Lösung, da die Cr-Stahl-Elektrode positiv und die Eisen-C-Stahl-Elektrode negativ ist. Werden dagegen beide Elektroden in eine reduzierende Säure, z. B. schwache Salzsäure oder Schwefelsäure, gebracht, so geht der Cr-Stahl in Lösung, da die Cr - Stahl - Elektrode gegenüber der Vergleichs-C-Stahl-Elektrode negativ ist. Bei Mischsäuren aus reduzierenden und oxydierenden Säuren, wie sie im Gebrauch vielfach vorkommen, wird sich die Passivität in Abhängigkeit von der Konzentration der Säuren und dem Cr-Gehalt des Stahles stellen. Dabei ist nicht nur der Gesamt-Cr-Gehalt des Stahles maßgebend, sondern auch die Verteilung des Chroms in der Grundmasse bzw. die Abbindung von Cr durch C und Fixe.
Die Messung erfolgt bei der Bestimmung des Potentials zweckmäßig vermittels eines elektrischen Spannungsmessers mit dem Nullpunkt in Skalenmitte, so daß der Werkstoff als passiv angesehen werden kann, wenn das Meßinstrument das Potential des zu prüfenden Werkstoffes positiv anzeigt.
Durch Festlegung einer Normallösung ergibt sich ein Meßverfahren auf physikalischer Grundlage, das eine genaue Prüfung der Korrosionsbeständigkeit oder -unbeständigkeit einer Cr-Stahl-Legierung anzeigt.
Zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit einer Tafelmesserklinge aus Stahl mit einem Gehalt von I49/o Cr und o,46/o C wurde die in der Zeichnung dargestellte Versuchsanordnung benutzt. Mit RS ist ein Schiebewiderstand, mit R ein Rührwerk, mit zur ein Millivoltmeter, mit S eine Schaltuhr, mit K eine Messerklinge, mit A eine Vergleichselektrode, und mit t sind Trennschalter bezeichnet.
Als Elektrolyt hat sich die Verwendung einer Normallösung aus einem Gemisch von Salpeter-und Salzsäure mit einem Gehalt der Lösung an Salpetersäure -im Bereich von O,OI bis I cm3 Io°/oiger Salpetersäure auf IOOO cm3 H20 und einem Gehalt von IO bis 500 cm3 Ioo/oiger Salzsäure auf IOO cm3 H20 als zweckmäßig erwiesen.
Als Gegenelektrode wurde ein C-Stahl mit 0,1 O,I/o C benutzt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit rostfreier Stähle, gekennzeichnet durch Potentialmessung mit einer als Gegenelektrode zu dem zu untersuchenden Werkstoff dienenden Vergleichselektrode, die in ihrem Potential zwischen dem Potential des aktiven und des passiven Chroms liegt und beispielsweise aus normalem Kohlenstoffstahl besteht.