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Abstract

The aim of the study was to relate the general corrosion behaviour of CuNi 10-alloys in seawater with its iron content and microstructure. To that end the microstructure of four commercial alloys with various Fe-contents (1.20-1.78%) and there laboratory melted alloys with various Fe-contents (1.5–2.5%) were investigated in the as delivered state and after three different heat treatments. Samples of these alloys were exposed to flowing natural seawater. During exposure electrochemical measurements were performed. After exposure the weight loss was determined. Moreover, for a number of samples the corrosion products were analysed by means of electron microprobe analysis. Irrespective of the Fe-content, the presence of discontinuous precipitates in the laboratory melted alloys turned out to be detrimental with regard to general corrosion. To a less extent this also holds for alloys with high concentrations of continuous precipitates, as observed for iron contents of 2 and 2.5%. The precipitate free alloys as well as the ones containing low concentrations of continuous precipitates because of low Fe-concentrations (<1.5%Fe) do show a good corrosion behaviour. The corrosion behaviour of commercial CuNi 10 Fe in the as received condition was generally comparable with that of laboratory melted alloys with continuous precipitates. The corrosion rates of the former do not exceed those of the latter, which are very low for practical applications. Finally the corrosion behaviour of five laboratory melted CuNi5 alloys, containing up to 4% fe in solution, was investigated. It turned out that their reciprocal polarisation resistance in the steady state situation is lower than those for the CuNi 10 Fe alloys.

Einfluß von Legierungszusammensetzung und Mikrogefüge auf das Korrosionsverhalten von CuNi-Legierungen in Meerwasser

Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Suche nach einem Zusammenhang zwischen dem Korrosionsverhalten von CuNi 10 in Meerwasser und dem Eisengehalt sowie dem Mikrogefüge von vier handelsüblichen Legierungen mit Eisengehalten zwischen 1,20 und 1,78% und drei experimentellen Schmelzen mit Eisengehalten zwischen 1,5 und 2.5% im Lieferzustand und nach drei verschiedenen Wärmebehandlungen untersucht. Proben dieser Legierungen wurden der Einwirkung von Strömendem Meerwasser ausgesetzt, wobei elektrochemische Messungen durchgeführt wurden; nach Abschluß der Versuche wurde der Gewichtsverlust ermittelt. Außerdem wurden für mehrere Proben die Korrosionsprodukte mit Hilfe der Elektronensondenmikroanalyse analysiert. Unabhängig vom Eisengehalt erweist sich das Auftreten von diskontinuierlichen Ausscheidungen in den experimentellen Schmelzen als ungünstig für das Korrosionsverhalten. Das gilt, wenn auch in geringerem Ausmaß, auch für Legierungen mit hohen Anteilen an kontinuierlichen Ausscheidungen, wie sie bei 2 und 2.5% Eisen vorliegen. Die ausscheidungsfreien Legierungen, die wegen der niedrigen Eisengehalte (unter 1,5%) nur geringe Anteile an kontinuierlichen Ausscheidungen enthalten, zeigen gutes Korrosionsverhalten. Das Verhalten der handelsüblichen CuNi 10 Fe-Legierungen im Lieferzustand war im allgemeinen vergleichbar mit dem von experimentellen Legierungen, die kontinuierliche Ausscheidungen enthalten. Die Korrosionsgeschwindigkeit der erstgenannten liegt nicht höher als die der zuletzt genannten und ist für praktische Anwendungen sehr gering. Abschließend wurde das Korrosionsverhalten von 5 experimentellen Schmelzen des Typs CuNi5 mit bis zu 4% Eisen in fester Lösung untersucht. Hierbei ist der reziproke Wert des Polarisationswiderstands unter stationären Bedingungen niedriger als im Falle der CuNi 10 Fe-Legierungen.