Korrosionseigenschaften des randaufgestickten Stahls X12CrNiMoV12-3

Daniel Flatz

Korrosionseigenschaften des randaufgestickten Stahls X12CrNiMoV12-3

Translated title of the contribution: Corrosion properties of solution nitrided steel X12CrNiMoV12-3

Daniel Flatz

Chair of General and Analytical Chemistry (120)

Research output: Thesis › Diploma Thesis

Abstract

Nitrogen stabilises austenite in stainless steels and it can improve their corrosion and wear resistance as well as ductility and strength. Its effects on Fe-based alloys have been the topic of numerous research activities in the last 30 years and there is an increasing number of potential fields of application, especially for nitrogen-alloyed stainless steels. By generating a nitrogen rich case on conventional stainless steels, the positive effects of nitrogen can be used without the high production costs for high nitrogen steels. The aim of this thesis was to investigate the effects of solution nitriding on the martensitic stainless steel X12CrNiMoV12-3. For this purpose, specimens were solution nitrided under various conditions. The resistance against pitting corrosion was characterized by measuring cyclic polarization curves. The susceptibility to stress corrosion cracking was investigated by slow strain rate testing, constant load tests and a newly developed drop test. Through solution nitriding, the material’s resistance against pitting corrosion increases whereas the resistance against stress corrosion cracking decreases.

Translated title of the contribution	Corrosion properties of solution nitrided steel X12CrNiMoV12-3
Original language	German
Qualification	Dipl.-Ing.
Supervisors/Advisors	Mori, Gregor Karl, Supervisor (internal) Borchert, Marlies, Co-Supervisor (internal)
Award date	18 Dec 2015
Publication status	Published - 2015

Bibliographical note

embargoed until 08-11-2020

Keywords

solution nitriding
stress corrosion cracking (SCC)
nitrogen
X12CrNiMoV12-3
martensitic stainless steel

Cite this

@phdthesis{aeb147eb1b6641048ad999572c51ff05,

title = "Korrosionseigenschaften des randaufgestickten Stahls X12CrNiMoV12-3",

abstract = "Stickstoff stabilisiert in rostfreien St{\"a}hlen den Austenit und kann unter anderem deren Korrosions- und Verschlei{\ss}best{\"a}ndigkeit, Duktilit{\"a}t und Festigkeit steigern. Seine Wirkung in Fe-Basis-Legierungen war in den letzten 30 Jahren das Thema vieler Forschungsarbeiten, wobei sich immer mehr potentielle Anwendungsgebiete, besonders f{\"u}r nichtrostende stickstofflegierte St{\"a}hle ergeben. Die Einbringung von Stickstoff in Randschichten konventioneller nichtrostender St{\"a}hle erm{\"o}glicht es, die positive Wirkung des Stickstoffs zu nutzen, ohne die hohen Kosten f{\"u}r die Herstellung hoch stickstoffhaltiger St{\"a}hle zu tragen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des Randaufstickens auf den martensitischen rostfreien Stahl X12CrNiMoV12-3 untersucht. Dazu wurden Proben unter verschiedenen Bedingungen randaufgestickt. Die Charakterisierung der Proben erfolgte hinsichtlich Spannungsrisskorrosion und Lochkorrosion. F{\"u}r die Charakterisierung des Lochkorrosionsverhaltens wurden zyklische Polarisationskurven gemessen. Die Untersuchungen zur Spannungsrisskorrosion erfolgten mittels Langsamzugversuchen, Constant Load Tests und einem neuen Tropfen Test. Durch das Randaufsticken l{\"a}sst sich die Best{\"a}ndigkeit gegen Lochkorrosion erh{\"o}hen, die Best{\"a}ndigkeit gegen Spannungsrisskorrosion sinkt.",

keywords = "Randaufsticken, Spannungsrisskorrosion (SRK), Stickstoff, X12CrNiMoV12-3, Martensit, Rostfreier Stahl, solution nitriding, stress corrosion cracking (SCC), nitrogen, X12CrNiMoV12-3, martensitic stainless steel",

author = "Daniel Flatz",

note = "gesperrt bis 08-11-2020",

year = "2015",

language = "Deutsch",

type = "Diploma Thesis",

}

TY - THES

T1 - Korrosionseigenschaften des randaufgestickten Stahls X12CrNiMoV12-3

AU - Flatz, Daniel

N1 - gesperrt bis 08-11-2020

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Stickstoff stabilisiert in rostfreien Stählen den Austenit und kann unter anderem deren Korrosions- und Verschleißbeständigkeit, Duktilität und Festigkeit steigern. Seine Wirkung in Fe-Basis-Legierungen war in den letzten 30 Jahren das Thema vieler Forschungsarbeiten, wobei sich immer mehr potentielle Anwendungsgebiete, besonders für nichtrostende stickstofflegierte Stähle ergeben. Die Einbringung von Stickstoff in Randschichten konventioneller nichtrostender Stähle ermöglicht es, die positive Wirkung des Stickstoffs zu nutzen, ohne die hohen Kosten für die Herstellung hoch stickstoffhaltiger Stähle zu tragen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des Randaufstickens auf den martensitischen rostfreien Stahl X12CrNiMoV12-3 untersucht. Dazu wurden Proben unter verschiedenen Bedingungen randaufgestickt. Die Charakterisierung der Proben erfolgte hinsichtlich Spannungsrisskorrosion und Lochkorrosion. Für die Charakterisierung des Lochkorrosionsverhaltens wurden zyklische Polarisationskurven gemessen. Die Untersuchungen zur Spannungsrisskorrosion erfolgten mittels Langsamzugversuchen, Constant Load Tests und einem neuen Tropfen Test. Durch das Randaufsticken lässt sich die Beständigkeit gegen Lochkorrosion erhöhen, die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion sinkt.

AB - Stickstoff stabilisiert in rostfreien Stählen den Austenit und kann unter anderem deren Korrosions- und Verschleißbeständigkeit, Duktilität und Festigkeit steigern. Seine Wirkung in Fe-Basis-Legierungen war in den letzten 30 Jahren das Thema vieler Forschungsarbeiten, wobei sich immer mehr potentielle Anwendungsgebiete, besonders für nichtrostende stickstofflegierte Stähle ergeben. Die Einbringung von Stickstoff in Randschichten konventioneller nichtrostender Stähle ermöglicht es, die positive Wirkung des Stickstoffs zu nutzen, ohne die hohen Kosten für die Herstellung hoch stickstoffhaltiger Stähle zu tragen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des Randaufstickens auf den martensitischen rostfreien Stahl X12CrNiMoV12-3 untersucht. Dazu wurden Proben unter verschiedenen Bedingungen randaufgestickt. Die Charakterisierung der Proben erfolgte hinsichtlich Spannungsrisskorrosion und Lochkorrosion. Für die Charakterisierung des Lochkorrosionsverhaltens wurden zyklische Polarisationskurven gemessen. Die Untersuchungen zur Spannungsrisskorrosion erfolgten mittels Langsamzugversuchen, Constant Load Tests und einem neuen Tropfen Test. Durch das Randaufsticken lässt sich die Beständigkeit gegen Lochkorrosion erhöhen, die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion sinkt.

KW - Randaufsticken

KW - Spannungsrisskorrosion (SRK)

KW - Stickstoff

KW - X12CrNiMoV12-3

KW - Martensit

KW - Rostfreier Stahl

KW - solution nitriding

KW - stress corrosion cracking (SCC)

KW - nitrogen

KW - X12CrNiMoV12-3

KW - martensitic stainless steel

M3 - Diplomarbeit

ER -