TY - JOUR A1 - Kauss, Norman A1 - Heyn, A. A1 - Michael, O. A1 - Schymura, M. A1 - Rosemann, P. T1 - Application limits and sensitisation behaviour of the manganese- and nitrogen-alloyed austenitic stainless steel P2000 (X13CrMnMoN18-14-3) JF - Materials and Corrosion N2 - Nickel‐free high‐nitrogen‐alloyed stainless steels like the P2000 (X13CrMnMoN18‐14‐3) were developed to enhance the strength and corrosion resistance of austenitic stainless steels like 304 and 316 while keeping the typical high ductility. The mechanical and corrosive properties of P2000 were investigated and compared with 304 and 316 to highlight the application opportunities of this new alloy. The microstructure of the solution‐annealed condition was characterised by electron backscatter diffraction and the mechanical properties were studied by uniaxial tensile tests, Charpy impact tests and hardness measurements. The passivation behaviour was analysed using the electrochemical potentiodynamic reactivation, whereas the pitting corrosion resistance was compared by pitting potentials and pitting temperatures. However, secondary thermal influences or suboptimal heat treatment can impair the corrosion resistance due to the precipitation of secondary phases and the resulting sensitisation. Thermodynamic calculations and artificial ageing treatment in the range of 500–900°C for up to 100 h were used to determine critical time–temperature parameters for sensitisation. The microstructure of the various aged states was evaluated by scanning electron microscopy and compared with the degrading corrosion resistance characterised by the KorroPad method. KW - Austenitic stainless steel KW - Electrochemical methods KW - High‐nitrogen steel KW - Mechanical properties KW - Corrosion resistance PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527925 DO - https://doi.org/10.1002/maco.202112450 VL - 71 IS - 10 SP - 1656 EP - 1667 PB - Wiley-VCH GmbH AN - OPUS4-52792 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Heyn, A. T1 - Corrosion investigations by using gel-type electrolytes T2 - EUROCORR European Corrosion Congress 2016 - Conference Proceedings N2 - This contribution will show that gel-type electrolytes influence protective layers on zinc coatings considerably less than typical bulk electrolytes. Different zinc coatings are investigated, their naturally formed protective layers are electrochemically characterized and corrosion relevant values are determined by using a gel pad based on polysaccharide. From the results it is evident that gel-type electrolytes represent a viable and promising field in corrosion research. T2 - EUROCORR European Corrosion Congress 2016 CY - Montpellier, France DA - 11.09.2016 KW - Corrosion investigations KW - Gel-type electrolytes KW - Zinc coatings PY - 2016 SP - Paper P-56097 AN - OPUS4-37546 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Thoralf A1 - Burkert, Andreas A1 - Heyn, A. A1 - Balzer, Martin A1 - Fenker, M. T1 - Investigation on the improved corrosion behavior of TiMgN hard coating on steel substrate T2 - EUROCORR 2015 - European corrosion congress (Proceedings) T2 - EUROCORR 2015 - European corrosion congress CY - Graz, Austria DA - 06.09.2015 KW - Hard coatings KW - TiMgN KW - Corrosion PY - 2015 SP - paper 11.1_693 AN - OPUS4-34618 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Burkert, Andreas A1 - Heyn, A. T1 - Korrosionsuntersuchungen mit gelartigen Elektrolyten zur Beschreibung der Korrosionsschutzwirkung von Zinküberzügen T2 - Tagungsband zur 16. Tagung "Korrosionsschutz in der maritimen Technik" N2 - Ein neuer Ansatz bei elektrochemischen Korrosionsuntersuchungen kann durch den Einsatz von gelartigen Elektrolyten als Alternative zu wässrigen Prüfelektrolyten beschritten werden. Gelartige Elektrolyte ermöglichen minimalinvasive Untersuchungen an natürlich gebildeten Zinkdeckschichten. Dadurch können korrosionsrelevante Kennwerte ermittelt werden, die Aussagen zur Deckschichtbildung und zur Stabilität der gebildeten Deckschichten unter verschiedenen klimatischen Bedingungen erlauben. In diesem Beitrag wird anhand verschiedener Deckschichtzustände an Zink der Mehrwert von Untersuchungen mit gelartigen Elektrolyten für die Korrosionsforschung verdeutlicht. T2 - 16. Tagung "Korrosionsschutz in der maritimen Technik" CY - Hamburg, Germany DA - 25.01.2017 KW - Deckschichtbildung KW - Layer formation KW - Gelartige Elektrolyte KW - Gel-type electrolytes KW - Korrosionsprüfung KW - Corrosion testing KW - Zinkdeckschichten KW - Zinc coatings PY - 2017 SN - 978-3-935406-64-2 VL - 16 SP - 35 EP - 44 AN - OPUS4-39041 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Babutzka, Martin A1 - Heyn, A. T1 - Corrosion investigations by using gel-type electrolytes JF - IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering N2 - Limitations are encountered regarding the electrolyte when studying atmospheric corrosion reactions on materials that form protective layers on their surface or tend to passivate. For example, the reconstruction of a thin wet film, as well as the interpretation of electrochemical measurements in so-called bulk solutions (a "mass" of electrolyte), often proves to be difficult in view of corrosion behavior under atmospheric conditions. A new approach to this problem in corrosion research includes the use of gel-type electrolytes as an alternative to bulk electrolytes. Gel-type electrolytes form a thin wet film on the surface of the material, whereby the naturally formed protective layer is affected similar to atmospheric conditions and can be examined in an almost non-destructive way. Through electrochemical instrumentation specific values such as polarization resistances and corrosion currents can be determined providing information on kinetics of surface layer formation and stability of surface layers formed under the influence of a thin wet film. Thus, new test methods can be developed that supply a better understanding of corrosion processes in specific atmospheres. In this article different zinc coatings and aluminium alloys were investigated, their naturally formed protective layers were electrochemically characterized and corrosion relevant values were determined by using a gel pad based on polysaccharide. Corrosion relevant values allowed the differentiation of various coating systems and could describe the current protective effect provided by the coating. It is shown that gel-type electrolytes influence protective layers and coatings considerably less than corresponding bulk electrolytes and that an atmospheric wet film is approached by these test conditions. From the results it is evident that gel-type electrolytes represent a viable and promising field in corrosion research. T2 - 18th Chemnitz Seminar on Materials Engineering – 18. Werkstofftechnisches Kolloquium CY - Chemnitz, Germany KW - Corrosion investigations KW - Gel-type electrolytes KW - Zinc coatings PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-366680 DO - https://doi.org/10.1088/1757-899X/118/1/011002 VL - 118 SP - 17 PB - IOP Publishing CY - Bristol, UK AN - OPUS4-36668 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Burkert, Andreas A1 - Heyn, A. T1 - Corrosion investigations on zinc coatings by using gel-type electrolytes T2 - Book of Abstracts, 7th Kurt-Schwabe-Symposium N2 - In the presentation different zinc coatings are presented and investigated. Their naturally formed protective layers are electrochemically characterized and corrosion relevant values are determined by using a gel pad based on polysaccharide. The corrosion relevant values allow the differentiation of various zinc coating systems and can describe the current protective effect provided by the coating. It is shown that gel-type electrolytes influence protective layers and coatings considerably less than corresponding bulk electrolytes. From the results it is evident that gel-type electrolytes represent a viable and promising field in corrosion research. T2 - 7th Kurt-Schwabe-Symposium CY - Mittweida, Germany DA - 04.09.2016 KW - zinc coatings KW - gel-type electrolytes KW - corrosion invetsigations PY - 2016 SP - 19 AN - OPUS4-37411 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Burkert, Andreas A1 - Heyn, A. T1 - Korrosionsuntersuchungen mit gelartigen Elektrolyten an natürlich gebildeten Zinkdeckschichten T2 - Fortschritte in der Werkstoffprüfung für Forschung und Praxis - Tagung Werkstoffprüfung 2016 N2 - Ein neuer Ansatz bei elektrochemischen Korrosionsuntersuchungen kann durch den Einsatz von gelartigen Elektrolyten als Alternative zu wässrigen Prüfelektrolyten beschritten werden. Gelartige Elektrolyte ermöglichen minimalinvasive Untersuchungen an natürlich gebildeten Zinkdeckschichten. Dadurch können korrosionsrelevante Kennwerte ermittelt werden, die Aussagen zur Deckschichtbildung und zur Stabilität der gebildeten Deckschichten erlauben. In diesem Beitrag wird anhand verschiedener Deckschichtzustände an Zink der Mehrwert von gelartigen Elektrolyten für die Korrosionsforschung verdeutlicht. N2 - A new approach in electrochemical corrosion testing includes the use of gel-type electrolytes as an alternative to aqueous test electrolytes. Gel-type electrolytes enable minimally invasive studies of naturally formed zinc coatings. Thus, corrosion-relevant parameters can be determined that allow conclusions on layer formation and layer stability. This contribution will clarify the value of gel-type electrolytes for corrosion research at the example of various coatings on zinc. T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2016 CY - Neu-Ulm, Germany DA - 01.12.2016 KW - Zinkdeckschichten KW - Zinc coatings KW - Korrosionsprüfung KW - Corrosion testing KW - Gelartige Elektrolyte KW - Gel-type electrolytes KW - Deckschichtbildung KW - Layer formation PY - 2016 SN - 978-3-514-00830-4 SP - 125 EP - 130 PB - Verlag Stahleisen GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-38578 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heyn, A. A1 - Müller, Thoralf A1 - Balzer, M. A1 - Fenker, M. A1 - Kappl, H. T1 - Korrosionsschutzmechanismen bei TiMgN-Hartstoffschichten auf Stahl N2 - Die Präsentation behandelt ein abgeschlossenes DFG Projekt welches die Fragestellung um das Korrosionsverhalten von TiMgN-Hartstoffschichten beleuchtet. Am Beginn des Vorhabens und in dessen weiterem Verlauf standen zahlreiche Ergebnisse die belegen, dass durch den Einbau von Mg in TiN-Hartstoffschichten das Korrosionsverhalten der beschichteten Stahlproben verbessert wird. Es gilt vorab festzuhalten, dass durch die TiMgN-Schicht eine großflächige Abschirmung des Stahls vor dem umgebenden Medium gegeben ist. Jedoch liegt bei nicht auszuschließenden Defekten bis zum Stahl, bedingt durch die Herstellung und/oder dem späteren Gebrauch, eine Gefährdung durch lokale Korrosion vor. Bei Kontakt mit wässriger, chloridhaltiger Lösung benetzt die Oberfläche und verbindet die TiMgN-Schicht über die Defekte mit dem dort freiliegenden Stahlsubstrat über den Elektrolyten. Zur Wirkungsweise des Korrosionsschutzes durch Mg in TiMgN konnten zum Ende des Vorhabens drei grundsätzliche Mechanismen identifiziert werden. T2 - 20. Werkstofftechnisches Kolloquium CY - Chemnitz, Germany DA - 14.03.2018 KW - Korrosion KW - Hartstoffschichten KW - PVD KW - Magnesium KW - TiN PY - 2018 AN - OPUS4-44538 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heyn, A. A1 - Müller, Thoralf A1 - Balzer, M. A1 - Fenker, M. A1 - Kappl, H. T1 - Corrosion protection mechanisms of TiMgN hard coatings on steel T2 - Tagungsband zum 20. Werkstofftechnischen Kolloquium N2 - . Hard coated steel components are used in a wide application range, mostly for protective, wear resistant and decorative purposes. Despite of these coatings being regarded as relatively dense, there is always a high risk of localized corrosion when a coated low alloyed steel component encounters a surrounding high humidity atmosphere or even an aqueous medium. An approach to enhance the corrosion properties is the addition of magnesium to physical vapor deposited hard coatings, like TiN. It has been found that there is a remarkable increase in corrosion resistance in dependence of magnesium content of the TiMgN coating and its surface properties. In this work the authors will explain the underlying corrosion protection mechanisms by means of electrochemical and analytical studies. The positive impact of magnesium in the coating relates on its preferred dissolution vs. steel. This causes the potential to shift to more negative direction with respect to the steel substrate and additionally leads to a temporarily passivation of the steel due to alkalization of the surrounding electrolyte by formation of magnesium hydroxide. T2 - 20. Werkstofftechnisches Kolloquium CY - Chemnitz, Germany DA - 14.03.2018 KW - Corrosion KW - Titanium nitride KW - PVD hard coating KW - Magnesium PY - 2018 SN - 978-3-00-058901-0 SN - 1439-1597 VL - 72 SP - 74 EP - 83 PB - Eigenverlag CY - Chemnitz AN - OPUS4-44526 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heyn, A. A1 - Müller, Thoralf A1 - Balzer, M. A1 - Fenker, M. A1 - Kappl, H. T1 - Korrosionsschutzmechanismen bei TiMgN-Hartstoffschichten auf Stahl N2 - Die Präsentation behandelt ein abgeschlossenes DFG Projekt welches die Fragestellung um das Korrosionsverhalten von TiMgN-Hartstoffschichten beleuchtet. Am Beginn des Vorhabens und in dessen weiterem Verlauf standen zahlreiche Ergebnisse die belegen, dass durch den Einbau von Mg in TiN-Hartstoffschichten das Korrosionsverhalten der beschichteten Stahlproben verbessert wird. Es gilt vorab festzuhalten, dass durch die TiMgN-Schicht eine großflächige Abschirmung des Stahls vor dem umgebenden Medium gegeben ist. Jedoch liegt bei nicht auszuschließenden Defekten bis zum Stahl, bedingt durch die Herstellung und/oder dem späteren Gebrauch, eine Gefährdung durch lokale Korrosion vor. Bei Kontakt mit wässriger, chloridhaltiger Lösung benetzt die Oberfläche und verbindet die TiMgN-Schicht über die Defekte mit dem dort freiliegenden Stahlsubstrat über den Elektrolyten. Zur Wirkungsweise des Korrosionsschutzes durch Mg in TiMgN konnten zum Ende des Vorhabens drei grundsätzliche Mechanismen identifiziert werden. T2 - Forschungsseminar des MDZWP e.V. CY - Magdeburg, Germany DA - 13.03.2018 KW - Korrosion KW - Hartstoffschichten KW - Magnesium KW - PVD KW - TiN PY - 2018 AN - OPUS4-44527 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -