Untersuchung des SwRK‐Verhaltens des martensitaushärtenden Stahls X 5 CrNiCuNb 17 4 PH im Vergleich zum weichmartensitischen Stahl X 4 CrNiMo 16 5 1 ESU in chloridhaltigen wäßrigen Medien. Teil 1: Korrosionsuntersuchungen und SpRK‐Untersuchungen zur Optim

AbstractDurch eine Optimierung der Werkstoffe sollte die Betriebssicheheit und Wirtschaftlichkeit von SwRK‐beanspruchten Bauteilen, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, verbessert werden. Deshalb wurde der Einfluß eines erhöhten Reinheitsgrades durch sekundärmetallurgische Nachbehandlung am elektroschlacke‐umgeschmolzenen, weichmartensitischen Stahl X4CrNiMo 16 5 1 ESU ermittelt, sowie das SwRK‐Verhalten des martensitaushärtenden Stahles X5CrNiCuNb 17 4 PH mit einem im Hinblick auf die Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit gezielten Wärmebehandlungszustand untersucht.Die SpRK‐Untersuchungen wurden für alle Wärmebehandlungszustände des 17‐4 PH in 22% NaCl/pH3‐Lösung, und bei einer Temperatur von 80 bis 150°C durchgeführt. Der martensitaushärtende Stahl zeigte mit einer dreistufigen Wärmebehandlung die höchste Beständigkeit gegen SpRK.Die metallurgische Nachbehandlung des weichmartensitischen Stahles brachte keine Verbesserung der SpRK‐Beständigkeit gegenüber dem nicht behandelten Werkstoff. Dies ist durch das instabilpassive Verhalten des Werkstoffes bedingt, das insbesondere bei den 150°C‐Versuchen zur Rißeinleitung an chlorid‐induzierten Lochfraßstellen führt.Die Untersuchung des elektrochemischen Korrosionsverhaltens beider Werkstoffe zeigte, daß der pH‐Wert nur einen geringen Einfluß auf die Korrosionsbeständigkeit hat. Ein Erhöhen des Salzgehaltes führt zu einer gesteigerten Lochfraßinduzierung. Bei Temperaturen von 80°C in gesättigter NaCl‐Lösung kann nicht mehr von einem Passivbereich gesprochen werden. In potentiodynamischen Untersuchungen war ein direkter Übergang vom Aktivbereich zum Lochfraßpotential zu beobachten. Auch hier konnte in Einklang mit den SwRK‐ (Teil II) und SpRK‐Untersuchungen festgestellt werden, daß ein frühzeitiger Ausfall des 17‐4 PH eintritt, wenn Cu‐haltige bzw. Oxidische Einschlüsse an der Oberfläche vorhanden sind.