Systembetrachtung der Korrosionsbest��ndigkeit an geschliffenen Oberfl��chen von metastabilen Austeniten

Autor: H��rtnagl, Arnulf
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2021
Předmět:
DOI: 10.22032/dbt.50169
Popis: Wegen ihrer Best��ndigkeit gegen Korrosion sowie der guten Umformbarkeit sind austenitische CrNi-St��hle in einer Vielzahl von Anwendungen anzutreffen. Die F��higkeit zur Ausbildung einer stabilen Passivschicht beruht dabei insbesondere auf dem Anteil an Chrom in der jeweiligen Legierung. Der Einfluss weiterer einzelner Faktoren auf das Korrosionsverhalten von CrNi-St��hlen wird in einer Vielzahl von wissenschaftlichen Arbeiten behandelt. Die vorliegende Arbeit befasst sich dabei explizit mit der Auswirkung einer erfolgten Kaltumformung und der erzeugten Bauteiloberfl��che infolge unterschiedlicher Bearbeitungsverfahren auf das Korrosionsverhalten. Zur Betrachtung der Wechselwirkung dieser beiden Faktoren wurden zwei metastabile austenitische St��hle herangezogen, welche eine nahezu identische Korrosionsbest��ndigkeit (gem. PREN) aufweisen, aber deren Austenitstabilit��t (gem. Md30) unterschiedlich ist. Durch mehrstufiges Kaltwalzen wurden an Blechmaterial verschiedene Umformgrade erzielt. Die Differenzierung in den Oberfl��chenausf��hrungen wurde anschlie��end durch metallografische Pr��paration oder durch Plan-Umfangs-L��ngsschleifen erzeugt. Die metallografische Pr��paration f��hrte zu geschliffenen, polierten oder elektropolierten Oberfl��chenausf��hrungen. F��r den maschinellen Flachschleifprozess wurden jeweils Oberfl��chen mit Siliziumkarbid oder mit Korund als Schleifmittel bearbeitet. Die Bestimmung des Korrosionsverhaltens erfolgte mittels verschiedener elektrochemischer Messmethoden. Zur Charakterisierung der erzeugten Oberfl��chen wurden unterschiedliche Analysemethoden angewendet, insbesondere die taktile und optische Bestimmung der Oberfl��chenrauheit sowie die Untersuchung mittels REM-Aufnahmen. Der Einfluss der Kaltumformung auf das vorliegende Gef��ge, die zu einer ausgepr��gten Bildung von �����-Martensit f��hrte, wurde durch konventionelle Metallografie, EBSD-Messungen und magnetinduktive Messungen erfasst. In Bezug auf das erzielte Korrosionsverhalten zeigt sich der Einfluss beider Faktoren deutlich. Die Ver��nderung der mechanischen Eigenschaften infolge der Kaltumformung kann dabei als dominanter Einfluss auf die erzeugte Oberfl��chentopografie nachgewiesen werden. Hieraus folgt f��r geschliffene Oberfl��chen ein entgegengesetzter Trend des Korrosionsverhaltens mit steigendem Umformgrad zu den polierten oder elektropolierten Oberfl��chen.
Due to their beneficial resistance to corrosion and the ductility of the austenitic phase, CrNi steels are found in a wide range of applications. The ability to form a stable passive layer is based in particular on the amount of chromium in the respective alloy. Further factors influencing the corrosion behaviour of CrNi steels are known from a large number of scientific studies. This thesis deals explicitly with the effects of cold forming in combination with the generated component surface due to different processing methods. To consider the interaction of these two factors, two metastable austenitic steels were used, which have an almost identical corrosion resistance (according to PREN), but whose austenit-ic stability (according to Md30) is different. By multi-stage cold rolling, different degrees of deformation could be achieved on sheet steel. The different surface finishes were produced by metallographic preparation or by use of a surface grinding machine in a technical centre. The metallographic preparation leads to ground, polished or electro-polished surface finishes. For the surface grinding process, spec-imens were treated with silicon carbide or corundum as abrasive. The corrosion behaviour was determined by means of various electrochemical measuring methods such as potentiodynamic measurements and determination of the current noise. For the characterization of the generated surfaces different analysis methods were applied, especially the tactile and optical determination of the surface roughness as well as the ex-amination by means of images created with the SEM. The influence of cold forming on the present microstructure, which led to a pronounced formation of ��'-martensite, was deter-mined by conventional metallography, EBSD measurements and magneto-inductive meas-urements. With regard to the corrosion behaviour achieved, the influence of both factors is evident. The change in mechanical properties due to cold forming can be identified as the dominant influence on the generated surface topography. This results in an opposite trend of the cor-rosion behaviour for ground surfaces due to the degree of deformation than for polished or electropolished surfaces.
Die F��higkeit zur Erzeugung einer nur wenige Nanometer dicken Passivschicht gelingt nichtrostenden Edelst��hlen aufgrund deren chemischer Zusammensetzung. Die erzielte Korrosionsbest��ndigkeit wird allerdings dar��ber hinaus als Systemeigenschaft von einer Vielzahl von weiteren Faktoren beeinflusst. Die vorliegende Arbeit befasst sich fokussiert mit dem Einfluss der schleiftechnischen Oberfl��chenbearbeitung von zwei ausgesuchten metastabilen austenitischen Legierungen auf deren Korrosionsverhalten. Obwohl beide Legierungen eine vergleichbare Best��ndigkeit gem���� der chemischen Zusammensetzung besitzen, kann gezeigt werden, dass infolge von unterschiedlicher Oberfl��chenbearbeitung und unterschiedlichem Umformgrad eine starke Variation des Korrosionsverhaltens m��glich ist. Es kann ebenfalls nachgewiesen werden, dass die Auspr��gung und Anzahl von lokalen Oberfl��chendefekten hierf��r verantwortlich ist. Dem eingesetzten Schleifkornwerkstoff kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu.
Databáze: OpenAIRE