Der Einfluß von Kupfer auf das Korrosions und Passivierungsverhalten von Eisen‐Chrom‐Legierungen Teil I: Elektrochemisches Verhalten in schwefelsauren Elektrolyten

Die Kinetik der Auflösung und der Passivierung von Legierungen des Typs FeCrXCuY (X = 5; 7; 9; 11%; Y = 0; 0,5; 1%) wurde an rotierenden Scheibenelektroden (RDE) sowie an hydrodynamisch modulierten rotierenden Ring‐Scheiben‐Elektroden (HMRRDE) in 1 N H2SO4 (pH 0,3) bzw. 0,5 M Na2SO4 (pH 3) untersuch...

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Veröffentlicht in:Materials and corrosion 1994-09, Vol.45 (9), p.508-516
Hauptverfasser: Postrach, B., Garz, I., Strehblow, H.‐H.
Format: Artikel
Sprache:eng
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Neben potentiodynamischen Stromdichte‐Potential‐ Kurven (10 mV/s) wurden Stromtransienten der Passivierung nach Sprungpolarisation auf Potentiale im Passivbereich mit RDE und HMRRDE ermittelt. Die Ausschaltaktivierung nach einstündiger Passivierung wurde anhand der Potentialänderung verfolgt. Bei der Auflösung kupferhaltiger Proben tritt eine Bedeckung mit sichtbaren Kupferschichten auf. Bei sonst unveränderten kinetischen Daten werden dadurch die Stromdichten im Aktiv und im Vorpassivierungsbereich sowie die Passivierungsstrom‐ und Ladungsdichten verringert. Der Abfall der Stromdichte nach Sprungpolarisation auf bestimmte Potentiale im Passivbereich wird durch Kupfer wie auch durch Chrom beschleunigt. An kupferhaltigen Proben wurden mit HMRRDE höhere Schichtbildungsströme gemessen, was als Zunahme der Passivschichtdicke interpretiert wird. Bei Ausschaltaktivierung tritt an diesen Legierungen jedoch ein beschleunigter Schichtabbau auf. Daraus ergibt sich ein ambivalenter Einfluß des Kupfers auf den passiven Zustand dieser Legierungen. The influence of copper on corrosion and passiviation of iron‐chromium‐alloys Part I: Electrochemical behavior in sulfuric acid solutions The kinetic of dissolution and passivation of alloys type FeCrXCuY (X = 5; 7; 9; 11%; Y = 0; 0.5; 1%) was investigated in 1N H2SO4 (pH 0.3) and 0.5 M Na2SO4 (pH 3), using rotating disc electrodes (RDE) and hydrodynamically modulated rotating ring disc electrodes (HMRRDE). Instationary current density‐potential curves (10 mV/s) were measured. For both types of electrodes the transients of current density after pulse polarisation into the passive range were investigated. The selfactivation of one hour prepassivated electrodes (open circuit breakdown) was investigated by potential scans. The dissolution of Cu bearing samples led to the formation of a visible film of copper lowering the current densities in the active and prepassive range as well as the critical current and charge densities of passiviation. Copper accelerates similar to chromium the decline of current transients after pulse passivation, whereas the partial current for film formation was increased as deduced from studies with the HMRRDE, leading to the conclusion of a larger film thickness. However, according to the accelerated open circuit breakdown of copper bearing samples, films on these alloys are less stable than expected, which is related to a faster removal of the oxide film. The results demonstrate an ambivalent effect of copper in the passive state of these alloys.</description><identifier>ISSN: 0947-5117</identifier><identifier>EISSN: 1521-4176</identifier><identifier>DOI: 10.1002/maco.19940450904</identifier><language>eng</language><publisher>Weinheim: WILEY‐VCH Verlag GmbH</publisher><ispartof>Materials and corrosion, 1994-09, Vol.45 (9), p.508-516</ispartof><rights>Copyright © 1994 Verlag GmbH &amp; Co. 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Neben potentiodynamischen Stromdichte‐Potential‐ Kurven (10 mV/s) wurden Stromtransienten der Passivierung nach Sprungpolarisation auf Potentiale im Passivbereich mit RDE und HMRRDE ermittelt. Die Ausschaltaktivierung nach einstündiger Passivierung wurde anhand der Potentialänderung verfolgt. Bei der Auflösung kupferhaltiger Proben tritt eine Bedeckung mit sichtbaren Kupferschichten auf. Bei sonst unveränderten kinetischen Daten werden dadurch die Stromdichten im Aktiv und im Vorpassivierungsbereich sowie die Passivierungsstrom‐ und Ladungsdichten verringert. Der Abfall der Stromdichte nach Sprungpolarisation auf bestimmte Potentiale im Passivbereich wird durch Kupfer wie auch durch Chrom beschleunigt. An kupferhaltigen Proben wurden mit HMRRDE höhere Schichtbildungsströme gemessen, was als Zunahme der Passivschichtdicke interpretiert wird. Bei Ausschaltaktivierung tritt an diesen Legierungen jedoch ein beschleunigter Schichtabbau auf. Daraus ergibt sich ein ambivalenter Einfluß des Kupfers auf den passiven Zustand dieser Legierungen. The influence of copper on corrosion and passiviation of iron‐chromium‐alloys Part I: Electrochemical behavior in sulfuric acid solutions The kinetic of dissolution and passivation of alloys type FeCrXCuY (X = 5; 7; 9; 11%; Y = 0; 0.5; 1%) was investigated in 1N H2SO4 (pH 0.3) and 0.5 M Na2SO4 (pH 3), using rotating disc electrodes (RDE) and hydrodynamically modulated rotating ring disc electrodes (HMRRDE). Instationary current density‐potential curves (10 mV/s) were measured. For both types of electrodes the transients of current density after pulse polarisation into the passive range were investigated. The selfactivation of one hour prepassivated electrodes (open circuit breakdown) was investigated by potential scans. The dissolution of Cu bearing samples led to the formation of a visible film of copper lowering the current densities in the active and prepassive range as well as the critical current and charge densities of passiviation. Copper accelerates similar to chromium the decline of current transients after pulse passivation, whereas the partial current for film formation was increased as deduced from studies with the HMRRDE, leading to the conclusion of a larger film thickness. However, according to the accelerated open circuit breakdown of copper bearing samples, films on these alloys are less stable than expected, which is related to a faster removal of the oxide film. 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