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:
Über die Auslösung des Lochfraßes auf austenitischen nichtrostenden Stählen in ChioridlösungenEine Literaturübersicht hat gezeigt, daß eine Theorie, welche eine erhöhte anodische Reaktionsfähigkeit an einzelnen Punkten eines Passivfilms postuliert, mit hoher Wahrscheinlichkeit zutreffend sein dürfte. Auf Grund dieser Vermutungen wurden experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Dabei wurde mit der Elektronenmikrosonde gezeigt, daß Chlorionen an einzelnen Punkten der Metalloberfäche bevorzugt adsorbiert werden, bevor noch Lochfraßstellen zu beobachten sind. Ferner wurde gezeigt, daß während der Induktionsperiode örtlich pH-Änderungen auftreten. Diese beiden Beobachtungen deuten darauf hin, daß schon während der Induktionsperiode Korrosion auftritt. Messungen haben jedoch gezeigt, daß die Induktionsperiode nicht gut reproduzierbar ist; besser reproduzierbar ist die pro entstehende Lochfraßstelle ubertragene Ladungsmenge vor dem Passivschichtdurchbruch. Daraus läßt sich dann die Menge der Chlorionen ermitteln, die zur Schaffung einer aktiven Stelle erforderlich ist. Messungen nach der statischen Potentialbandmethode zeigen, daß derartige Lochfraßstellen bei jedem oberhalb des Lochfraßpotentials liegenden Potentialwert entstehen können. Die entstehenden Löcher können sich jedoch auch bei jedem Potential repassivieren. Der Lochfraß beginnt danach mit der Chloridionadsorption an einzelnen Punkten, vor allem an Punkten mit örtlichen Spannungen. Die örtliche anodische Stromdichte wird dann erhöht, so daß Bedingungen (niedriger pH, hohe Chloridkonzentration) entstehen, welche die Bildung passivschichtfreier Stellen auf der Metalloberfläche begünstigen. Hierbei handelt es sich um einen autokatalytischen Prozeß. Die zur Bildung dieser Bedingungen erforderliche Zeit entspricht der beobachteten Induktionsperiode. Die Migration der aktivierenden ionen und die dadurch bedingte pH-Änderung an einem Punkt müssen einen kritischen Wert übersteigen, da sonst die den Passivfilm stabilisierenden Wirkungen überwiegen. Die hier vorgelegte Modellvorstellung stützt die Sure-Theorie und verbindet sie mit der Peptisierungstheurie.
Notes:
A literature survey has lead to the conclusion that a theory which postulates an increased anodic reactivity on a local site in the passive film is very probable. Experiments have been set up to confirm these suggestions. By means of the electron-microanalyser, it is shown that CI-ions are preferentially adsorbed at singular points at the metal surface before the stage that pits can be observed. It has also been demonstrated that pH changes occur at local areas during the induction period. These two observations indicate that corrosion already occurs during the induction period. Induction time measurements have shown that the induction time is not very reproducible. The quantity of transferred charge per initiated pit before the breakdown of the film is redly a better re- producible figure. From this, the quantity of Cl-ions necessary to create an active site is calculated. Experiments with the static potential band method reveal that pits can initiate at any potential higher than the pitting potential. Growing pits can repassivate at any potential. A model for the initiation is given. The pitting corrosion process starts with adsorption of chloride ion at singular points, mainly local stress points. The local anodic current density will be higher and in this way favourable conditions (low pH, high Cl-concentration) are created for the formation of a local site in the metal surface free of a passivating film The creation of those conditions is an autocatalytic process. The time required to form those favourable electrochemical conditions corresponds with the observed induction period. The migration of activating ions and the occurring pH change at a singular point must exceed a critical rate, otherwise passive film stabilizing effects will dominate. This model for the pitting corrosion supports the acid theory and links this theory with the peptization theory.
Additional Material:
8 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19740250907
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