TY - JOUR A1 - Valet, Svenja A1 - Burkert, Andreas A1 - Ebell, Gino A1 - Babutzka, Martin T1 - Determination of the corrosion product layer resistance on zinc and electrolytically galvanized steel samples by using gel electrolytes JF - Electrochimica Acta N2 - Although zinc and zinc coatings have been widely used for corrosion protection for decades new zinc coatings are constantly being developed. Characterizing the corrosion protectiveness of these new coatings, however, should not be underestimated. While exposure tests are time intensive, cyclic tests can only be used for a very limited field of application. Thus, electrochemical measurements provide both an efficient and an effective alternative. Conventional aqueous bulk electrolytes influence the surface layers of a tested zinc coating and are therefore not reliable. Gel electrolytes, however, have evolved over the last few years, are minimally invasive and provide reliable results. This work describes experiments with gel electrolytes made of agar. Unlike previous work, it proposes a composition of gel electrolyte for minimally invasive description of the protective power of naturally formed oxide layers on zinc and zinc coatings. Therefore, as a first part, the gel electrolyte made of agar is verified as a method for zinc and zinc-coated samples. Afterwards, this paper introduces the corrosion product layer resistance RL as a promising parameter to evaluate the protective power of zinc coatings. Results are verified with EIS and FTIR measurements. An example on a representative zinc coating demonstrates the practical application. KW - Gel electrolytes KW - Agar KW - Zinc coatings KW - Atmospheric exposure KW - Corrosion PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-526053 DO - https://doi.org/10.1016/j.electacta.2021.138191 SN - 0013-4686 VL - 385 SP - 138191 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-52605 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rosemann, P. A1 - Müller, Thoralf A1 - Babutzka, Martin A1 - Heyn, Andreas ED - J. Grosch, ED - E.J. Mittemeijer, T1 - Qualitätsbewertung von Schneidwaren durch Kurzzeit-Korrosionsprüfung JF - HTM - journal of heat treatment and materials N2 - Bei der Qualitätsbewertung von Schneidwaren aus nichtrostenden martensitischen Chrom-Stählen stellt die Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit ein wichtiges Kriterium dar. Allgemein üblich sind Wechseltauchversuche mit relativ hohem zeitlichem und auswertungsbedingtem Aufwand, die noch dazu zerstörend sind und teilweise fragwürdige Ergebnisse liefern. In den letzten Jahren wurden neue Ansatze der Prüfung geschaffen, die eine nahezu zerstörungsfreie Kurzzeit-Korrosionsprüfung erlauben. Es wird gezeigt, dass mit dem elektrochemischen Rauschen sehr empfindlich Einflüsse des Härtens und der Oberflächenbehandlung auf die Korrosionsbeständigkeit nachgewiesen werden können, wodurch eine schnelle und objektive Qualitätsbewertung innerhalb des Fertigungsprozesses und der Endkontrolle von Produkten möglich ist. Das für die Prüfmethodik ausgenutzte Phänomen des elektrochemischen Rauschens zielt darauf ab, den Beginn der Korrosion empfindlich und schnell zu detektieren, ohne die Prüfbedingungen maßlos zu verschärfen und Produkte damit zu zerstören. Neben der Funktionalität der Prüfung stehen aber auch die Anwenderfreundlichkeit und somit die Akzeptanz bei den Herstellern im Vordergrund. Aus diesem Grund wurde zusätzlich ein Indikatortest (KorroPad) als praxistaugliche Alternative zum elektrochemischen Rauschen angewendet. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung beider Methoden und ermöglichen eine effektive betriebliche Qualitätsüberwachung von Schneidwaren. KW - Schneidwaren KW - Nichtrostender Stahl KW - Korrosion KW - Prüfmethoden KW - Qualitätskontrolle KW - Cutlery KW - Stainless steel KW - Corrosion KW - Testing methods KW - Quality control PY - 2013 DO - https://doi.org/10.3139/105.110195 SN - 1867-2493 VL - 68 IS - 5 SP - 224 EP - 235 PB - Hanser CY - München AN - OPUS4-29341 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rosemann, P. A1 - Müller, Thoralf A1 - Babutzka, Martin A1 - Heyn, Andreas T1 - Influence of microstructure and surface treatment on the corrosion resistance of martensic stainless steels 1.4116, 1.4034, and 1.4021 JF - Materials and corrosion N2 - In the last years, new approaches for the evaluation of the corrosion resistance of martensitic stainless steels were developed, which allow nearly non-destructive as well as short-term corrosion testing. This work analyzes the sensitive influence of microstructure and surface treatment on the corrosion resistance. The effect of alloy composition and microstructure, which is always present in addition to the influence of various surface treatments will be evaluated and discussed. The corrosion behavior was investigated with conventional evaluation of the pitting potential, electrochemical potentiodynamic reactivation (EPR), electrochemical noise (EN), and the 'KorroPad' (KP) technique. EPR provided information about the passivation ability and the extent of chromium content reduction due to chromium carbide precipitation in the microstructure. The use of EN and KP aims to detect the influence of different surface treatment parameters on the corrosion resistance in a nearly non-destructive way. Furthermore the results shall demonstrate the functionality and convenience of the short-term corrosion test methods EN and KP in order to gain more acceptance within the scientific community. The results will allow the extraction of surface treatment effects on the corrosion behavior of the martensitic stainless steels 1.4116, 1.4034, and 1.4021. KW - Corrosion resistance KW - Electrochemical noise KW - Martensitic stainless steel KW - Electrochemical potentiodynamic reactivation KW - KorroPad KW - EPR-Test KW - Heat treatment PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201307276 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 66 IS - 1 SP - 45 EP - 53 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-32572 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosemann, P. A1 - Babutzka, Martin A1 - Müller, Thoralf A1 - Heyn, Andreas T1 - Einfluss von Mikrostruktur und Oberflächenbearbeitung auf die Korrosionsbeständigkeit martensitisch nichtrostender Stähle T2 - 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik N2 - Die Qualität von Schneidwaren aus martensitisch nichtrostenden Stählen (MNS) hängt neben ihrer härtebedingten Schneidleistung wesentlich von ihrer Korrosionsbeständigkeit ab, die dauerhaft das hochwertige optische Erscheinungsbild gewährleisten soll. Zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit hat sich bei Schneidwaren aus MNS die Anwendung des Wechseltauchversuchs etabliert, dessen Ausweitung aufwendig und dessen Ergebnisse oftmals fragwürdig sind. In den letzten Jahren wurden daher neue elektrochemische Methoden entwickelt, um das Korrosionsverhalten von MNS objektiver zu bewerten. Diese neuen Untersuchungsmethoden ermöglichen eine genauere Erfassung der teilweise stark schwankenden Korrosionsbeständigkeit von MNS und bilden damit die Grundlage zur Aufklärung der Ursachen dieser Schwankungen. Im Rahmen des IGF-Vorhabens 16636 BG wurden dazu das elektrochemische Rauschen (ECR), das KorroPad und die elektrochemisch potentiodynamische Reaktivierung (EPR) eingesetzt, um die werkstoffseitigen Einflüsse der Mikrostruktur und den Einfluss der Oberflächenbearbeitung auf die Korrosionsbeständigkeit zu untersuchen. Es wurden dazu an drei weit verbreiteten MNS (1.4116, 1.4034 und 1.4021) je acht verschiedene Oberflächenzustände hergestellt und das Korrosionsverhalten untersucht. Um die dabei aufgetretenen Unterschiede im Lochkorrosionsverhalten zwischen den drei Werkstoffen zu erklären, wurde der EPR-Test eingesetzt, der lokale ChromVerarmung im Gefüge als werkstoffbedingte Ursache von Lochkorrosionsanfälligkeit nachweist. Mit der Kombination der Ergebnisse aus EPR, ECR und KorroPad war es möglich, die unterschiedliche Lochkorrosionsanfälligkeit direkt der unterschiedlich stark ausgeprägten Chromverarmung der drei MNS zuzuordnen. Der Einfluss der Chromverarmung auf die Lochkorrosionsanfälligkeit ist dabei deutlich größer als der Effekt der Oberflächenbearbeitung, der nur bei gering ausgeprägter Chromverarmung ersichtlich ist. Damit wurde gezeigt, dass nur bei Betrachtung aller Einflussgrößen sichere Aussagen zur Korrosionsbeständigkeit und zu den Ursachen der Lochkorrosionsanfälligkeit von MNS möglich sind. T2 - 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik CY - Magdeburg, Germany DA - 12.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-940961-85-3 SP - 179 EP - 186 AN - OPUS4-31477 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosemann, P. A1 - Babutzka, Martin A1 - Heyn, Andreas A1 - Halle, T. T1 - Influence of heat treatment on corrosion resistance of martensitic stainless steels 1.4034 and 1.4021 T2 - EUROCORR 2014 - European corrosion congress N2 - In the last years, new approaches for the evaluation of the corrosion resistance of stainless steels were developed which allow short term corrosion testing with increased information content. This work analyses the extensive influence of heat treatment on microstructure and the resulting corrosion resistance of the martensitic stainless steels 1.4034 and 1.4021 with advanced methods. Different heat treatments at various austenitization temperatures up to 1100°C and the effect of different cooling rates were evaluated; the last has not yet been studied in literature at all. The resulting corrosion behaviour in relation to the different carbon content in the two used alloys and the applied heat treatment will be presented and discussed. The applied methods of investigation were conventional evaluation of the critical pitting corrosion potential (PP), modified electrochemical potentiodynamic reactivation (mEPR) and the "KorroPad" (KP) technique. The performance of modified EPR and its interpretation were optimized to provide additional information about the general passivation ability and the extent of chromium depletion as result of applied heat treatment. The aim using PP and KP was the correlation between the Parameters of the mEPR with the changes in the pitting corrosion resistance. Furthermore the results will demonstrate the functionality and usability of the short term corrosion test methods mEPR and KP in order to increase their acceptance within the scientific community. The results indicate a surprisingly large influence of both austenitization temperature and cooling rate on the corrosion resistance within all three used test methods, which can explain the different corrosion behaviour of martensitic stainless steels in earlier investigations. T2 - EUROCORR 2014 - European corrosion congress CY - Pisa, Italy DA - 08.09.2014 KW - Martensitic stainless steel KW - KorroPad KW - Pitting corrosion KW - Polarisation PY - 2014 SN - 978-3-89746-159-8 SP - O EP - 7455, 146 AN - OPUS4-31481 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Reinemann, Steffi A1 - Rosemann, P. A1 - Babutzka, Martin A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Andreas T1 - Influence of grinding parameters on the corrosion behavior of austenitic stainless steel JF - Materials and Corrosion N2 - Samples of the austenitic stainless steel grade X5CrNi18‐10 (1.4301, AISI 304) were ground industrially with various grinding parameters to study their influence on corrosion resistance. The ability of the mechanically ground surfaces to form a stable passive layer was evaluated by KorroPad test and a modified electrochemical potentiodynamic reactivation test based on a single loop (EPR‐SL). Furthermore, the surfaces were characterized by surface analytical methods. The main influence was determined regarding abrasive belt type. Surfaces mechanically ground with granulate abrasive belts constantly had a lower corrosion resistance than surfaces ground with single‐coated grain. The granulate abrasive belts generated more sensitized surface areas and left formations of welded sample material on the mechanically ground surfaces. A post‐treatment with a nonwoven abrasive proved to be an effective finishing process by which the surface defects and sensitized material got removed and the surfaces regained the expected corrosion resistance. KW - Abrasive belt KW - Austenitic stainless steel KW - Electrochemical potentiodynamic reactivation KW - Grinding KW - KorroPad KW - Surface KW - Corrosion PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201910874 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 70 IS - 10 SP - 1776 EP - 1787 PB - Wiley-VCH Verlag CY - Weinheim AN - OPUS4-47871 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Reinemann, Steffi A1 - Lehmann, Jens A1 - Rosemann, Paul A1 - Babutzka, Martin A1 - Bohlmann, Tatjana A1 - Burkert, Andreas T1 - Optimierung industrieller Korundschleifprozesse zur Sicherstellung der Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle N2 - Durch eine breite Beteiligung von Schleifmittelherstellern, -anwendern und wissenschaftlichen Einrichtungen im projektbegleitenden Ausschuss (PA) konnte der vielschichtige Themenkomplex „Schleifen“ im Kontext zu den Projektzielen umfassend untersucht werden. Es wurden praxisrelevante Parameterfelder definiert, die eine erfolgreiche Aufklärung der Projektfragestellung ermöglichten. Im Zuge der Untersuchungen wurde ein signifikanter Einfluss beim Einsatz von Granulatschleifbändern auf das Korrosionsverhalten geschliffener Oberflächen festgestellt. Damit zeigten geschliffene Oberflächen regelmäßig eine schlechtere Korrosionsbeständigkeit als Oberflächen, die mit sonst gleichen Parametern mit einlagig gestreuten Bändern bearbeitet wurden. Die durch einige Untersuchungsergebnisse aus vorangegangenen AiF-Vorhaben ursprünglich verfolgte These, dass Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit auf die Kornart der Schleifmittel Korund bzw. SiC zurückzuführen ist, konnte nur bedingt bestätigt werden. Bei den systematischen Untersuchungen innerhalb dieses Projektes erwies sich der Einfluss der Kornart im Vergleich zum Einfluss des Schleifbandtyps (Granulat bzw. einlagig gestreutes Korn) als weniger relevant. Durch weiterführende Untersuchungen konnten auf Oberflächen, die mit Granulatschleifbändern bearbeitet wurden, große Materialaufplattungen aus Eigenmaterial festgestellt werden. Das Eigenmaterial wird dabei im Schleifprozess zunächst abgetragen und aufgrund der Topografie des Schleifbandes zeitweise auf den Bändern festgehalten. Später lösen sich diese Materialanhäufungen vom Band ab und können prozessbedingt durch Wärme- und Krafteinwirkung auf den bearbeiteten Oberflächen aufgeplattet werden. Durch REM und KorroPad Untersuchungen ließen sich Bereiche mit solchen Eigenmaterialaufplattungen eindeutig als wesentliche Ausgangspunkte für Korrosionsprozesse identifizieren. Das aufgeplattete Material ist stark verformt, thermisch beeinflusst und bildet eine Spaltgeometrie zur Bauteiloberfläche aus. Diese Veränderungen führen zur Störung der Passivschichtausbildung in diesen Bereichen und verursachen damit eine erhöhte Korrosionsanfälligkeit der Oberflächen. Durch gezielte Nachbearbeitungsprozesse ist es möglich, die Eigenmaterialaufplattungen von den Oberflächen zu entfernen. Im Rahmen des Vorhabens wurde dazu eine Nachbearbeitung mittels Schleifvlies geprüft, die zu einer Entfernung der Eigenmaterialaufplattungen und damit zu einer Wiederherstellung der erwarteten Korrosionsbeständigkeit führte. Wird der Endschliff von Oberflächen mit einlagig gestreutem Korn ausgeführt, sind ebenfalls keine korrosionsrelevanten Materialaufplattungen zu erwarten. Die in einem vorhergehenden AiF Vorhaben IGF 17136 N/1 entwickelte Methode der KorroPad-Prüfung konnte auch hier erfolgreich für die Untersuchung der Auswirkung unterschiedlicher Prozessparameter auf die Korrosionsbeständigkeit der Oberflächen eingesetzt werden. Zudem erwies sich das EPR-SL-Verfahren als ein weiterer Ansatz, um die Passivschichtstabilität verschieden geschliffener Oberflächen vergleichend untersuchen zu können. Mit den nun vorliegenden Erkenntnissen können kmU künftig durch Anpassungen und Optimierung von Schleifprozessen eine gute Korrosionsbeständigkeit der bearbeiteten Oberflächen sicherstellen. Die Optimierung der Prozessparameter und -schritte kann durch den Einsatz der KorroPad-Prüfung Inhouse erfolgen und somit die laufende Fertigung im Rahmen der Qualitätsprüfung überwacht und dokumentiert werden. KW - KorroPad KW - Korrosion KW - Korrosionsbeständigkeit KW - Korrosionsschutz KW - Verfleckungen KW - Nichtrostender Stahl KW - Schleifen KW - Oberfläche PY - 2019 SP - 1 EP - 74 AN - OPUS4-47729 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Thoralf A1 - Lehmann, Jens A1 - Babutzka, Martin A1 - Burkert, Andreas ED - Borsutzki, M. ED - Moninger, G. T1 - Bewertung werkstofftechnischer Einflussfaktoren auf die Passivschichtstabilität nichtrostender Stähle mittels Korrosionsschneltest T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2015 - Fortschritte in der Werkstoffprüfung für Forschung und Praxis N2 - Mit Hilfe des KorroPad-Prüfverfahrens konnten verschiedene umgebungs- sowie prozessbedingte Einflüsse in Parameterstudien gezielt untersucht werden. So konnte der negative Einfluss von korundbasierten Schleifmitteln auf die Passivschichtausbildung nachgewiesen werden. Weiterhin konnte mittels KorroPad die Wirksamkeit verschiedener Oberflächenbearbeitungsverfahren bei der Schweißnahtnachbearbeitung untersucht und daraus Erkenntnisse für die Prozessoptimierung gewonnen werden. In den hier gezeigten Untersuchungen hat sich das KorroPad-Prüfverfahren für die Beschreibung der Passivschichtstabilität als hervorragend geeignet erwiesen. N2 - By using the KorroPad test a wide ränge of environmental and process-related factors couid be investigated in parameter studies. Thus, the negative influence of corundum-based abrasives on passive layer formation was proven. Furthermore the effectiveness of different surface treatments for weld seam reworking was investigated and thus process optimization was possible. The investigations demonstrate that the KorroPad test method is highly suitable for the evaluation of passive layer stability. T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2014 - Fortschritte in der Werkstoffprüfung für Forschung und Praxis CY - Bad Neuenahr, Germany DA - 03.12.2015 KW - Rapid corrosion test KW - Surface treatment KW - Quality control KW - Stainless steel KW - Korrosionsschnelltest KW - Oberflächenbehandlung KW - Qualitätskontrolle KW - Nichtrostender Stahl PY - 2015 SN - 978-3-514-00816-8 SP - 95 EP - 100 PB - Verlag Stahleisen CY - Düsseldorf AN - OPUS4-35233 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, Thoralf A1 - Heyn, Andreas A1 - Babutzka, Martin A1 - Rosemann, P. T1 - Examination of the influence of heat treatment on the corrosion resistance of martensitic stainless steels JF - Materials and corrosion N2 - Martensitic stainless steels are commonly used in cutlery fabrication requiring high hardness and sufficient corrosion resistance. The heat treatment process affects the mechanical and electrochemical behavior of martensitic stainless steels due to the precipitation of chromium carbides. Depending on the heat treatment the corrosion resistance of these steels can vary strongly, and improper heat treatment parameters can lead to a weak pitting corrosion resistance. The aim of this work is to identify heat treatment parameters influencing the corrosion resistance of martensitic stainless steels by using three different electrochemical testing methods. To this purpose, five different heat treatments were applied to the alloys 1.4116 and 1.4034. In addition to the determination of the critical pitting potentials and the modified double-loop electrochemical potentiodynamic reactivation tests (DL-EPR) a new KorroPad indicator test was used assessing the pitting corrosion behavior. The results showed that all methods used were in good agreement for verifying the influence of the various heat treatment parameters on the corrosion behavior and to identify the effect of heat treatment conditions on the pitting corrosion resistance. KW - DL-EPR KW - Heat treatment KW - KorroPad KW - Martensitic stainless steel KW - Pitting corrosion PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201407861 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 66 IS - 7 SP - 656 EP - 662 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-33621 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mensinger, M. A1 - Fischer, O. A1 - Oberhaidinger, F. A1 - Stimmelmayer, L. A1 - Ebell, Gino A1 - Babutzka, Martin T1 - Grouted joint for integral composite frame bridges suitable for hot dip galvanizing N2 - Due to the corrosion resistance of carbon steel, bridge constructions are currently protected against corrosion by applied coating systems. These coating systems need to be renewed after approximately 25 50 years. Galvanized constructions without any welding areas at the construction site could be prepared as grouted joints and can be used without any renewing for about 100 years. T2 - Intergalva 2022 CY - Rome, Italy DA - 20.06.2022 KW - Corrosion KW - Galvanized steel KW - Bridge PY - 2022 AN - OPUS4-55096 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -