TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Andreas T1 - Selection and Durability of Stainless Steels for Civil Engineering N2 - Due to the large number of stainless steels with different chemical composition and different microstructure the selection of the suitable material represents a huge challenge. In order to facilitate the appropriate grade selection, in the current European standard EN 1993-1-4 a procedure is defined based on the use of a look-up table considering the key variables that influence the selection of stainless steels. The table uses descriptions that competent designers should be able to readily understand or define without prior knowledge. The output from the look-up table is used to select alloys based on a Corrosion Resistance Class (CRC) from I to V. The advantage of this approach is that the designer simply specifies the relevant CRC and does not need to consider in detail which of the many (very similar) alloys to specify. KW - Corrosion resistance KW - Stainless steel KW - Civil engineering KW - Atmospheric corrosion PY - 2020 DO - https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.843 SN - 1662-9795 VL - 843 SP - 125 EP - 131 PB - Trans Tech Publications Ltd, CY - Switzerland AN - OPUS4-50831 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Andreas A1 - Mietz, Jürgen T1 - Investigations proofing the passive layer stability of stainless steels N2 - The presented investigations have proved the principal suitability of the KorroPad method to assess the passive layer stability of stainless steels. The electrochemical mode of action could be described in detail and limitations of the applicability have been demonstrated. The influence of different surface finishes has been investigated and verified by known methods for describing corrosion resistances. As a result, the increased corrosion susceptibility of two ground surfaces has been detected, but also the corrosion resistance of further surface finishes could be confirmed. KW - Stainless steel KW - KorroPad KW - Passive layer PY - 2016 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201408202 VL - 1 IS - 67 SP - 84 EP - 91 PB - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA CY - Weinheim AN - OPUS4-35545 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Müller, Thoralf A1 - Lehmann, Jens A1 - Mietz, Jürgen T1 - Long-term corrosion behaviour of stainless steels in marine atmosphere N2 - Nine different stainless steel alloys were exposed for 5 years under marine environment and their corrosion behaviour was compared and assessed. The investigation of four different surface finishes for all alloys tested further enabled to consider industry-specific features of the surface finish for the material comparison. The results of the exposure tests yield conclusions regarding the influence of alloy composition, surface finish and exposure duration under marine environment. The three duplex stainless steels revealed excellent corrosion resistance even in case of crevices during the 5 years of exposure under the given exposure conditions. Also the molybdenum-alloyed ferritic steel 1.4521 showed good corrosion resistance comparable to the classical austenitic materials 1.4301 and 1.4404. KW - Corrosion KW - Free weathering KW - Marine atmosphere KW - Stainless steels PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201709636 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 69 IS - 1 SP - 20 EP - 28 PB - Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA CY - Weinheim AN - OPUS4-43625 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Babutzka, Martin A1 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Andreas T1 - Investigation of the salinization of steel surfaces in marine environment N2 - The salinization and contamination of metal surfaces by chloride-containing aerosols is of great importance with regard to corrosion phenomena of damaged coated metal surfaces and stainless steels in the maritime sector and in offshore applications. Detailed questions have to be answered to clarify whether and to what extent salinization of the surface has an influence on the adhesion and durability of coatings in repairing applications and on pitting occurrence on stainless steels under atmospheric conditions. The questions arise which degree of salinization is reached after which period of time and how a defined and reproducible salinization can be simulated in the laboratory for further systematic investigations. The article is dedicated to these questions. Results of a field trial on the Island of Heligoland are presented and a simple procedure for a defined loading of metal surfaces with chlorides at a laboratory scale using a design of experiments (DoE) approach is introduced. KW - Maritime Atmosphäre KW - Versalzung KW - Maritime atmosphere KW - Salinization PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201810636 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 70 IS - 6 SP - 1016 EP - 1025 PB - Wiley-VCH Verlag CY - Weinheim AN - OPUS4-47727 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Mietz, Jürgen A1 - Gümpel, P. T1 - Technical and economical stainless steel alternatives for civil engineering applications N2 - Systematic laboratory and field exposure tests allow to compare nine different stainless steels (three ferritic, three austenitic, and three duplex grades) for civil engineering applications. The influence of surface finish was also taken into account by choosing five different industry-specific features. The three duplex stainless steels revealed excellent corrosion resistance under most of the test conditions. Especially for applications in civil engineering the lean duplex steels offer distinct advantages. The manganese-alloyed 1.4376 and the ferritic steel 1.4509 cannot be recommended as alternative materials as they did not perform satisfactorily. KW - Atmospheric corrosion KW - Duplex stainless steels KW - Exposure tests KW - Surface finish PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201307057 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 65 IS - 11 SP - 1080 EP - 1095 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-32350 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Andreas T1 - Regelwerke für die Werkstoffauswahl und Dauerhaftigkeit von nichtrostenden Stählen für Stahlbauten – Entwicklung und aktueller Stand T1 - Technical regulations for the selection of materials and durability for steel structures - Development and current status N2 - Eine der wesentlichsten Veränderungen der im Oktober 2015 erschienenen Neufassung der DIN EN 1993-1-4 findet sich im Anhang A „Werkstoffauswahl und Dauerhaftigkeit“. Im Gegensatz zur Vorgängerversion ist dieser Anhang jetzt normativ. Mit Hilfe eines Punktesystems, das die wichtigsten Einwirkungsparameter der relevanten Expositionsbedingungen berücksichtigt, wird eine Korrosionsbeständigkeitsklasse ermittelt, mit deren Hilfe man eine geeignete Legierung auswählen kann. Dieses Verfahren bietet eine zuverlässige Methode für Planer auch ohne spezielle Kenntnisse auf dem Gebiet der Korrosion bzw. der nichtrostenden Stähle. Die Arbeit geht auch auf Unterschiede sowie Gemeinsamkeiten mit der bisher in Deutschland gültigen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-30.3.6 ein. KW - Korrosionsschutz KW - Werkstoffauswahl KW - Exposition PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1002/stab.201710466 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 VL - 86 IS - 3 SP - 279 EP - 286 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-39570 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lehmann, Jens A1 - Fischer, Joachim A1 - Burkert, Andreas A1 - Mietz, Jürgen T1 - Langzeiterfahrungen an einer Gabionenkonstruktion T1 - Long term experiences with a gabion construction N2 - Anhand der hier vorgestellten Untersuchungsergebnisse kann eine umfassende Einschätzung des Korrosionszustands einer Gabionenkonstruktion aus Drähten mit Zink-Aluminium-Überzug nach 20 Jahren Einsatzzeit in Abhängigkeit von unterschiedlichen Expositionsbedingungen vorgenommen werden. Die festgestellten Massenverluste der Zink-Aluminium-Überzüge waren an den Untersuchungspositionen, insbesondere hinsichtlich der verschiedenen Expositionsbedingungen der Probenentnahmestellen, unterschiedlich ausgeprägt. Gabionendrähte, die im direkten Bodenkontakt standen, wiesen dabei die geringsten Restauflagen auf. Atmosphärisch beanspruchte sowie durch Vlies vor direktem Bodenkontakt geschützte Gabionendrähte zeigten dagegen etwas größere Restauflagen. Über den Drahtumfang wurden bei allen untersuchten Drahtproben stark variierende Schichtdicken festgestellt, was offensichtlich herstellungsbedingte Ursachen hat. Die Untersuchungen an der Gabionenkonstruktion haben gezeigt, dass die Annahme einer mittleren linearen Abtragsrate des metallischen Überzugs von 1 mm/a unter den hier untersuchten Bedingungen ein realistischer Wert ist. An Positionen mit direktem Bodenkontakt kann dieser Wert aber deutlich größer ausfallen, sobald sich die Aggressivität des Bodens erhöht. Eine Rotrostbildung war an den Drahtproben nicht feststellbar. KW - Korrosionsschutz KW - Zink-Aluminium-Überzug KW - Gabionen KW - Boden PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1002/bate.201600030 SN - 0932-8351 VL - 94 IS - 1 SP - 37 EP - 48 PB - Ernst & Sohn CY - Weinheim AN - OPUS4-38950 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Mietz, Jürgen A1 - Eich, Gerd T1 - Verzinkte Bauteile im Kontakt mit Spanngliedern N2 - Um zu klären, unter welchen Umständen eine potentielle Gefährdung von Spannstählen beim Kontakt mit verzinkten Bauteilen gegeben ist, wurden Laborversuche in alkalischen Lösungen und Beton sowie Zeitstandversuche an Spannbetonprobekörpern durchgeführt. Abstandsvariationen im Nahbereich haben nur einen geringen Einfluss auf die Polarisation des Stahls. Ein praxisrelevanter, unkritischer Abstand für den indirekten Kontakt, z. B. über die schlaffe Bewehrung, kann nicht definiert werden. Hinsichtlich des Flächenverhältnisses Stahl : Zink wurde ein signifikanter Einfluss festgestellt. Flächenverhältnisse über 10 : 1 führen nicht zu einer Polarisation in den Bereich der Wasserstoffentwicklung. Die Ergebnisse wurden durch Untersuchungen an realen Spannbetonfertigteilen verifiziert. Zeitstandversuche unter Wasserstoffbeladung führten an zugelassenen Spannstählen nicht zu Brüchen während der Versuchszeit. Die anschließend ermittelten mechanischen Kennwerte zeigten keine signifikanten Änderungen. Ein indirekter Kontakt von Spannstählen zu verzinkten Einbauteilen ist deshalb als unkritisch zu bewerten. Der direkte Kontakt ist durch Einhaltung des in der DIN 1045-1 geforderten Mindestabstands von 2 cm sicher auszuschließen. KW - Spannstahl KW - Korrosion KW - Stahlbeton PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1002/best.200800619 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 103 IS - 6 SP - 413 EP - 421 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-17626 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Mietz, Jürgen T1 - Korrosionsschäden an nichtrostenden Stählen unter atmosphärischen Einsatzbedingungen N2 - Neben konstruktiven Anforderungen werden an nichtrostende Stähle im Bauwesen häufig hohe optische Ansprüche gestellt. Unerwartete Beeinträchtigungen des optischen Erscheinungsbildes nichtrostender Stähle unter wenig korrosiven Bedingungen sind in der Zwischenzeit ein weit verbreitetes Problemfeld und Gegenstand zahlreicher Streitfälle. Vielfach wird die Vermutung geäußert, dass eine veränderte Legierungszusammensetzung, veränderte Umweltbedingungen oder auch die unsachgemäße Verarbeitung die Ursache für diese Erscheinungen sind. Durch eine systematische Untersuchung zahlreicher Schadensfälle an Stabmaterial in den vergangenen zwei Jahren im Rahmen eines Forschungsvorhabens konnte gezeigt werden, dass die Ursachen in bekannten Werkstofffehlern zu finden sind. Hierzu gehören chemische Inhomogenitäten, wie zum Beispiel Ausscheidungen und örtliche Aufkohlung, sowie geometrische Fehler, wie zum Beispiel Hinterschnitte, Walzfehler und Schalenbildung. Die Fehler konnten damit eindeutig als Herstellungsfehler der jeweiligen Halbzeuge identifiziert werden. KW - Korrosion KW - Nichtrostende Stähle KW - Atmosphäre KW - Interkristalline Korrosion KW - Schäden PY - 2010 DO - https://doi.org/10.1002/stab.201001288 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 VL - 79 IS - 5 SP - 389 EP - 395 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-21242 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fischer, Joachim A1 - Burkert, Andreas A1 - Mietz, Jürgen T1 - Case studies of stainless steel corrsoion in indoor swimming pool environments N2 - In indoor swimming pools stainless steels are used not only due to structural and economic reasons but also due to aesthetic considerations. And therefore not only safety relevant load bearing components have to fulfil their tasks but also the visual appearance should be free of any staining. In a lot of cases basic requirements (e.g. design criteria, material selection and maintenance) being essential parts of technical regulations were not taken into account. Typical case studies with explanation of the cause of the corrosion problems and possibilities to prevent them are shown in the present paper. KW - Stainless steel KW - Atmospheric corrosion KW - Indoor swimming pools PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1179/174327809X409150 SN - 1478-422X VL - 46 IS - 1 SP - 76 EP - 79 PB - Maney Publishing CY - London, UK AN - OPUS4-23287 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -