TY - JOUR A1 - Bender, S. A1 - Goellner, J. A1 - Heyn, Andreas A1 - Schmigalla, S. T1 - A new theory for the negative difference effect in magnesium corrosion N2 - An unusual feature known as the negative difference effect (NDE) can be observed in magnesium when recording corrosion current density–potential curves. More hydrogen is evolved at a more positive potential which does not occur in conventional metals. Several models have been proposed in the literature in order to explain the phenomenon of NDE. They succeed in explaining some effects, and fail to deal with others. A new model, which explains the NDE by two electron consuming processes, is presented in this paper. By potentiostatic investigations of magnesium in a chloride electrolyte, measurements of hydrogen evolution and chemical analysis of the electrolyte the new model was experimentally verified. KW - Magnesium KW - Negativer Differenzeffekt KW - Korrosion KW - Korrosionsmechanismus KW - Current density-potential-curve KW - Magnesium alloys KW - Magnesium corrosion KW - Negative difference effect KW - Polarization measurements PY - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/maco.201106225 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 63 IS - 8 SP - 707 EP - 712 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-25162 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmigalla, S. A1 - Heyn, Andreas T1 - Determination of critical pitting temperatures for Ni-Cr-Mo alloys using electrochemical noise measurements N2 - The determination of critical pitting temperatures (CPT) in various test solutions like ferric chloride solution according to ASTM G48 or 'Green Death' solution is a common test method for the comparative assessment of the pitting corrosion resistance of highly alloyed steels and Ni–Cr–Mo alloys. In addition to the well-known disadvantages of standard methods, like long test times, subjective examination, and large scatter, for the highest alloyed Ni–Cr–Mo alloys no stable pitting corrosion can initiate even at the highest test temperatures. This paper describes the limitations of standard test methods and shows how these problems can be solved by an alternative test solution and an adjusted test method. By capturing and examining the current noise under potentiostatic conditions during continuous heating in a 4.5 M calcium chloride solution the transition from metastable to stable pitting corrosion as a criterion for CPT can be detected in a reproducible way. KW - Critical pitting temperature KW - Electrochemical noise KW - Ni Cr Mo alloys PY - 2013 U6 - https://doi.org/10.1002/maco.201206910 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 64 IS - 8 SP - 700 EP - 707 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-29072 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmigalla, S. A1 - Heyn, Andreas T1 - Elektrochemische Prüfverfahren zur Untersuchung des Einflusses von Fügeparametern auf die Lochkorrosionsbeständigkeit hochlegierter CrNiMo-Stähle und von NiCrMo-Legierungen T2 - 32. Assistentenseminar Füge- und Schweißtechnik CY - Simmerath-Erkensruhr, Deutschland DA - 2011-09-15 KW - Schweißen KW - Lochkorrosion KW - Korrosionsprüfung KW - Hochlegierte Stähle KW - Prüfverfahren KW - Elektrochemie PY - 2012 SN - 978-3-87155-298-4 N1 - Serientitel: DVS-Berichte – Series title: DVS-Berichte VL - 284 SP - 21 EP - 28 PB - DVS Media GmbH AN - OPUS4-25883 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmigalla, S. A1 - Heyn, Andreas T1 - Entwicklung einer Prüfmethode zur Untersuchung des Lochkorrosionsverhaltens von CMT-geschweißten Nickel-Basisplattierungen N2 - Höchstlegierte NiCrMo-Legierungen finden in weiten Bereichen der chemischen Industrie, der Offshoretechnik sowie in Rauchgasentschwefelungsanlagen Anwendung. Dabei werden an diese Werkstoffe höchste Anforderungen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit gestellt. Neben der Verwendung von Vollmaterial gewinnt infolge gestiegener Rohstoffpreise die Applikation von auftraggeschweißten Plattierungen auf einem niedriglegierten Substratwerkstoff immer weiter an Bedeutung, wobei prinzipiell gegenüber den jeweiligen Walzwerkstoffen ein verschlechtertes Korrosionsverhalten der Plattierungen zu erwarten ist. Die Anwendung des CMT (Cold Metal Transferj-Prozesses bietet aufgrund eines geringen Wärmeeintrags gegenüber konventionellen Auftragschweißverfahren verfahrensspezifische Vorteile. Um eine unter Betriebsbedingungen ausreichende Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten, ist es erforderlich, ein Prüfverfahren zu entwickeln, welches den Einfluss der verschiedenen Verfahrensparametern auf das Lochkorrosionsverhalten exakt und reproduzierbar darstellen kann. Bisher bekannte Prüfmethoden, wie die Bestimmung kritischer Lochkorrosionstemperaturen durch Auslagerungsversuche in HCl-haltiger FeCf-Lösung oder die Aufnahme von Stromdichte-Potential-Kurven zur Bestimmung kritischer Lochkorrosionspotentiale, erweisen sich für die höchstlegierten Werkstoffe aus der Gruppe der NiCrMo-Legierungen als ungeeignet, da sich diese unter den gegebenen Bedingungen als lochkorrosionsbeständig erweisen. Somit kann der Einfluss der Schweißparameter während des Plattierprozesses auf das Lochkorrosionsverhalten mit den bislang bekannten Prüfverfahren nicht untersucht werden. T2 - 14. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik CY - Magdeburg, Germany DA - 23.09.2011 KW - Korrosionsschutz KW - Plattierung KW - Nickelbasislegierung KW - CMT KW - Lochkorrosion KW - Korrosionsprüfung KW - Elektrochemisches Rauschen PY - 2011 SN - 978-3-940961-56-3 SP - 139 EP - 148 AN - OPUS4-24493 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmigalla, S. A1 - Bender, S. A1 - Heyn, Andreas A1 - Schmidt, J. A1 - Hort, N. T1 - Investigation of biodegradation behaviour of an Mg-1Ca alloy influenced by heat treatment and applying plasma-chemical oxidation layers N2 - The degradation behaviour of an Mg-1Ca alloy is investigated in vitro to figure out the possibilities of influencing the degradation behaviour of such an alloy by applying heat treatment as well as the use of a coating system based on plasma-chemical oxidation. It is shown that an optimised solution annealing (T4-heat treatment) can reduce the degradation rate while an additional ageing between 240 and 300 °C (T6-heat treatment) increases it. A coating generated by plasma-chemical oxidation reduces the degradation rate in the immersion test. Its effect is depending on the former heat treatment of the Mg-1Ca alloy as well as on the parameter during plasma-chemical oxidation. KW - Biodegradation KW - Magnesium alloys KW - Plasma-chemical oxidation KW - Magnesium KW - Thermal treatment KW - Corrosion KW - Electrochemistry PY - 2013 U6 - https://doi.org/10.1002/maco.201106433 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 64 IS - 7 SP - 578 EP - 584 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-28933 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmigalla, S. A1 - Heyn, Andreas A1 - Wesling, V. A1 - Reiter, R. A1 - Echtermeyer, P. T1 - Investigation of the pitting corrosion behaviour of nickel based alloy claddings by evaluation of electrochemical noise measurements N2 - Claddings of different nickel based alloys were generated on a mild Steel (S235JR) and a stainless steel type 304 by Cold Metal Transfer (CMT). This welding procedure possesses a low degree of mixing between the Substrate and cladding material. Thus it improves the corrosion behaviour of the claddings. The aim of our investigations was to examine the effect of the welding parameters: energy per unit length, shielding gas and finishing surface treatment on the pitting corrosion behaviour of the claddings. However, under Standard test conditions nickel based alloys are often resistant to pitting corrosion. Moreover these test methods are inaccurate and require a large period of time resulting from the iterative progress to determine the critical pitting temperature (CPT). A potentiostatic test method was modified using a high concentrated CaCI2-solution and a conventional three electrode measuring cell. The pitting corrosion behaviour is calculated from current noise charges. During the test the course of corrosion is detected online by the evaluation of electrochemical noise Signals while a continuous increase of temperature by a defined heating rate is realised. Thus a critical pitting temperature can be estimated by only one attempt. Furthermore the deviation of the measured CPT is very low compared to Standard tests using gravimetrical and microscopic evaluation. That enables to figure out the influence of the welding parameters in an exact way. T2 - EUROCORR 2011 - Developing solutions for the global challenge CY - Stockholm, Sweden DA - 04.09.2011 KW - Nickelbasislegierung KW - Plattieren KW - Schweißverfahren KW - Cold metal transfer KW - Korrosionsprüfung KW - Elektrochemie KW - Elektrochemisches Rauschen PY - 2011 SP - 1 EP - 9 AN - OPUS4-24565 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krasnorutskyi, S. A1 - Keil, D. A1 - Schmigalla, S. A1 - Zinke, M. A1 - Heyn, Andreas A1 - Pries, H. T1 - Metallurgical investigations on electron beam welded duplex stainless steels N2 - Thick-walled components made of duplex stainless steels are used in the semi-finished products as well as in machinery, apparatus and plant construction. Electron beam welding (EBW) of these components may be recommended for economic and quality reasons. To guarantee the necessary mechanical and technological properties and the corrosion resistance, the duplex stainless steels are welded with filler material and afterwards undergo a post-weld heat treatment. The present work shows interim results of investigations concerning the development of an electron beam multi-process technology for welding these steels without filler material and post-weld heat treatment. The studies were performed on standard duplex stainless steel of type 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3). When welding duplex stainless steels, the cooling rate and the chemical composition have a crucial influence on the final result. Based on fundamental investigations relating to the influence of the process parameters on the effusion of nitrogen and the cooling rates, the resulting austenite formation, mechanical properties and the corrosion resistance were taken into account to develop appropriate electron beam multi-process techniques. The ferrite content was measured metallographically and by magnetic induction, the impact toughness was measured at –40 °C and the determination of critical pitting temperatures was performed using electrochemical noise measurements. KW - Nichtrostender Stahl KW - Duplex KW - Schweißen KW - Lochkorrosion KW - Mikrostruktur KW - Stickstoff KW - Ferrit KW - Schweißwerkstoff KW - Duplex stainless steels KW - EB-welding KW - Pitting corrosion KW - Microstructure KW - Fracture toughness KW - Nitrogen KW - Ferrite KW - Weld metal KW - Welding without filler PY - 2012 U6 - https://doi.org/10.1007/BF03321393 SN - 0043-2288 SN - 1878-6669 VL - 56 IS - 11/12 SP - 34 EP - 40 PB - Springer CY - Oxford AN - OPUS4-28005 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmigalla, S. A1 - Dittmar, Martin A1 - Heyn, Andreas T1 - Möglichkeiten der elektrochemischen Instrumentierung bei der Untersuchung des Erosionskorrosionsverhaltens metallischer Werkstoffe N2 - Unter praktischen Einsatzbedingungen unterliegen die Konstruktionswerkstoffe in Anlagenkomponenten mit strömenden, feststoffhaltigen Medien, wie sie in vielen Anwendungsgebieten wie z.B. im Bereich der Erdölförderung und -Verarbeitung, der Kraftwerkstechnik sowie dem Bergbau auftreten, einer kombinierten mechanischen und korrosiven Beanspruchung. Da Bauteilschäden in den erwähnten Bereichen aufgrund der dort verarbeiteten Medien vielfach mit einer akuten Gefährdung von Mensch und Umwelt infolge des Austritts der transportierten Medien einhergehen, ist es erforderlich, genaue Erkenntnisse über das Werkstoffverhalten unter kombinierter erosiv-korrosiver Beanspruchung zu erlangen. Bisherige Standardprüfverfahren zur Untersuchung des Erosionskorrosionsverhaltens basieren üblicherweise auf der Bestimmung von Abtragsraten aus gravimetrisch bestimmten Masseverlusten unter definierten Prüfbedingungen. Unter Hochrechnung der ermittelten Abtragsraten wird versucht, Aussagen über das langfristige Werkstoffverhalten zu treffen und die voraussichtliche Betriebsdauer von Anlagenkomponenten abschätzen zu können. Durch die Ermittlung integraler Werte über die gesamte Versuchsdauer bleiben jedoch zeitliche Änderungen in den Bedingungen, wie sie unter praktischen Einsatzbedingungen zu erwarten sind, unberücksichtigt. Zudem können aus der Bestimmung von Abtragsraten unter Standardprüfbedingungen keine Rückschlüsse auf die Ursachen des Materialabtrags sowie auf mögliche Wechselwirkungen zwischen der mechanischen sowie korrosiven Beanspruchungskomponente getroffen werden. Die Entwicklung eines elektrochemisch instrumentierten Versuchsaufbaus kann hier einem Informationszugewinn im Hinblick auf die wirkenden Mechanismen unter kombinierter erosiv-korrosiver Beanspruchung generieren und somit einen entscheidenden Beitrag zur Abschätzung des langfristigen Werkstoffverhaltens unter Einsatzbedingungen und folglich auch zur Verbesserung der Bauteilsicherheit leisten. 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 - 165 EP - 178 AN - OPUS4-31478 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wesling, V. A1 - Reiter, R. A1 - Echtermeyer, P. A1 - Heyn, Andreas A1 - Schmigalla, S. ED - Wielage, B. T1 - Untersuchungen zur Herstellung von aufmischungsarmen Plattierungen aus NiCrMo-Legierungen und deren spezifischen Korrosionseigenschaften T2 - 15. Werkstofftechnisches Kolloquium CY - Chemnitz, Germany DA - 2012-09-20 KW - Plattierung KW - Schweißplattierung KW - Nickellegierung KW - CMT KW - Korrosionsschutz KW - Korrosionsprüfung PY - 2012 SN - 978-3-00-039358-7 SN - 1439-1597 N1 - Serientitel: Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen – Series title: Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen VL - 47 SP - 235 EP - 245 AN - OPUS4-27487 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -