TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen T1 - Investigations on hydrogen-induced embrittlement of quenched and tempered prestressing steels N2 - In Germany in recent years failures of more than 30-year-old prestressed concrete structures have been observed. In all these cases a quenched and tempered steel type, strength class St. 1420/1570 was used. In order to assess the corrosion risk, i.e. crack initiation and propagation, under depassivating conditions lifetime tests in environments relevant for building practice were carried out using different prestressing steels of this quenched and tempered type of material. From the results it can be concluded that the specific susceptibility of certain prestressing steels is the determining factor with respect to the occurrence of cracks rather than environmental factors. Translated Abstract Untersuchungen zum wasserstoffinduzierten Sprödbruch vergüteter Spannstähle In den letzten Jahren ist es verschiedentlich zu Schadensfällen von Spannbetonbauteilen gekommen, bei denen vergüteter Spannstahl der Festigkeitsklasse St 1420/1570 eingesetzt war. Durch systematische Untersuchungen an verschiedenen Typen dieser Stahlsorte sollte geklärt werden, ob unter depassivierenden Bedingungen Rißeinleitung und -ausbreitung unter praxisnahen Verhältnissen zu erwarten ist. Die durchgeführten Untersuchungen lassen folgern, daß die spezifische Anfälligkeit des Spannstahls für das Auftreten von Rissen einen wesentlich höheren Einfluß besitzt als die elektrolytseitigen Parameter, da sich die verschiedenen Stähle auch bei vergleichbaren Korrosionsangriffen unterschiedlich verhalten. KW - Prestressing steels KW - Corrosion PY - 2000 U6 - https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4176(200002)51:2<80::AID-MACO80>3.0.CO;2-A SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 51 IS - 2 SP - 80 EP - 90 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-807 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Fischer, Joachim A1 - Isecke, Bernd T1 - Spannungsrißkorrosion an Spannstählen N2 - Im Rahmen einer Bauwerksuntersuchung an einer in nachträglicher Verbundbauweise hergestellten Brücke wurden Anrisse an Spannstählen der Quervorspannung festgestellt, ohne daß Verpreßmängel oder korrosionsfördernde Substanzen vorlagen. Bei dem verwendeten Werkstoff handelt es sich um einen in der ehemaligen DDR hergestellten vergüteten Stahl der Festigkeitsklasse St 140/160. Ursache für die Anrisse ist die in Laborversuchen nachgewiesene Empfindlichkeit dieses Stahles gegenüber wasserstoffinduzierter Spannungsrißkorrosion, die unter ungünstigen Bedingungen dazu führen kann, daß Vorschädigungen vor dem Verpressen eintreten. Zusätzlich durchgeführte Magnetpulverprüfungen an ausgewählten Bereichen der Längsvorspannung ergaben keinerlei Hinweise auf Anrisse. Translated Abstract Stress corrosion cracking of prestressing steels During the investigation of a post-tensioned bridge structure incipient cracks of the prestressing steels of the transverse prestressed members were observed. Defects related to non-injected ducts or the presence of corrosion inducing substances could not be detected. The prestressing steel used is a quenched and tempered steel, strength class St 140/160, which was produced in the former GDR. The cause for the cracks is the susceptibility of this type of steel to hydrogen-induced stress corrosion cracking as could be shown in laboratory tests. Under unfavourable conditions cracks can be initiated before grouting. Additional magnetic particle tests at selected areas of the longitudinal prestressed members did not indicate any signs for incipient cracks. KW - Corrosion PY - 1999 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 50 IS - 9 SP - 535 EP - 540 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-831 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen T1 - Neue bauaufsichtliche Zulassung für Bauteile und Verbindungsmittel aus nichtrostenden Stählen KW - Nichtrostender Stahl KW - Korrosion PY - 1999 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 68 IS - 12 SP - 1037 EP - 1043 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-812 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Isecke, Bernd A1 - Mietz, Jürgen A1 - Schütt, K. T1 - Temporärer Korrosionsschutz von Spannstählen in unverpressten Hüllrohren PY - 2003 U6 - https://doi.org/10.1002/maco.200390091 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 54 SP - 1 EP - 7 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-2489 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Baszynski, Joachim A1 - Fischer, Joachim T1 - Untersuchungen zur Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle mit unterschiedlichem Verformungsgrad N2 - Im Rahmen der Erarbeitung einer neuen bauaufsichtlichen Zulassung für nichtrostende Stähle ergab sich die Fragestellung, ob durch eine Kaltverfestigung die Beständigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion negativ beeinflußt wird. Durch experimentelle Versuche an verschiedenen nichtrostenden Stählen sollte geklärt werden, ob kaltverformtes Material bei hoher Chloridbelastung, wie sie z. B. in Schwimmhallenatmosphäre vorkommen kann, eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion aufweist. Die Untersuchungen wurden mit den hochlegierten Stählen 1.4462 sowie 1.4529 durchgeführt. Als Vergleichswerkstoff mit bekannter Empfindlichkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion bei hoher Chloridbelastung wurde der Stahl 1.4301 eingesetzt. Die Versuche erfolgten mittels Bügel- und Zugproben, auf die Tropfen aus gesättigter Magnesiumchloridlösung aufgebracht waren. Hinweise auf eine höhere Spannungsrißkorrosionsempfindlichkeit des kaltverformten Materials wurden aber sowohl bei den Versuchen mit Bügelproben als auch bei den Versuchen mit Zugproben nicht festgestellt. Translated Abstract Investigations on stress corrosion cracking resistivity of stainless steels with different degree of cold straining Within the context of the elaboration of a new approval for stainless steels for civil engineering applications the question arised whether cold straining could adversely affect the resistance against stress corrosion cracking. By means of experimental tests with different stainless steels it should be clarified whether cold straining increase the stress corrosion cracking susceptibility under high chloride loads like e.g. in swimming hall atmospheres. The investigations were carried out using the high-alloyed steels 1.4462 and 1.4529. As reference material with known susceptibility against stress corrosion cracking the steel 1.4301 was used. The tests were performed using U-bent and tension specimens with saturated MgCl2 salt spots. Indications for an increase in stress corrosion cracking susceptibility of the cold drawn steel were not found. KW - Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit KW - Nichtrostender Stahl PY - 1999 U6 - https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4176(199905)50:5<273::AID-MACO273>3.0.CO;2-4 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 50 IS - 5 SP - 273 EP - 281 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-766 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Isecke, Bernd A1 - Mietz, Jürgen A1 - Fischer, Joachim T1 - Langzeiterfahrungen mit einem kathodischen Korrosionsschutzsystem für Stahl in Beton N2 - Im Jahr 1986 wurde in Deutschland die erste kathodische Korrosionsschutzanlage für ein Stahlbetonbauwerk in Betrieb genommen. Die Installation, die Inbetriebnahme sowie die laufende Überwachung wurden wissenschaftlich begleitet. Im Zuge notwendiger verkehrstechnisch bedingter Umbaumaßnahmen wurde die Anlage nach etwa 15 Jahren außer Betrieb genommen. Die in dieser Zeit durchgeführten Untersuchungen dienten dem Ziel, die an Laborversuchen gewonnenen Ergebnisse an einem praktischen Bauwerk zu überprüfen sowie Informationen über das Langzeitverhalten hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Potentialverteilung, Temperaturabhängigkeit, Chloridmigration usw. zu bekommen. Mit zunehmender Betriebsdauer konnten die Schutzkriterien nur durch Erhöhung der Gleichrichterspannung eingehalten werden (die Anlage wurde im Konstantspannungsmodus betrieben). Umfangreiche Untersuchungen an Anodenmaterialproben (leitfähiger Polymerdraht mit einem Kupferkern) nach 15-jährigem Einsatz zeigten, dass irreversible Veränderungen die Leitfähigkeit des Polymers erheblich vermindert haben, wodurch letztendlich die Funktionsfähigkeit der Anode nicht mehr gegeben war. Diese Art von Anoden werden aber heutzutage nicht mehr für den kathodischen Korrosionsschutz von Stahlbetonbauwerken eingesetzt. Translated Abstract Long-term experiences with a cathodic protection system for steel in concrete In 1986 in Germany the first cathodic protection system for reinforced concrete structures was put into service. Installation, commissioning and the regular monitoring were scientifically supported. Due to necessary traffic related reconstruction measures the system was switch off after 15 years of service. Investigations carried out during that period should verify laboratory test results at a real structure and furthermore yield information on the long-term behaviour concerning durability, temperature dependence, potential distribution, chloride migration etc. With increasing time of service the protection criteria could only be met by increasing the transformer rectifier voltage (the system worked in the constant voltage mode). Extensive investigations of the anode material (conductive polymer wire with a copper core) after 15 years of service showed that irreversible changes substantially decreased the polymer's conductivity limiting the functionality. Today, these kind of anodes are not used any more for the application in cathodic protection systems of reinforced concrete structures. PY - 2001 U6 - https://doi.org/10.1002/1521-4176(200112)52:12<920::AID-MACO920>3.0.CO;2-J SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 52 IS - 12 SP - 920 EP - 930 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-1222 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen T1 - Wasserstoffinduzierte Spannungsrißkorrosion an vergüteten Spannstählen KW - Baustoffe KW - Spannbetonbau KW - Korrosion KW - Spannungsrißkorrosion PY - 1999 SN - 0005-6650 SN - 1436-4867 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 74 IS - 9 SP - 403 EP - 411 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-724 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Isecke, Bernd T1 - Assessment of test methods for evaluation stress corrosion cracking susceptibility of prestressing steels N2 - Prestressing steels can be exposed in prestressed concrete structures in construction stage (ungrouted duct) to environmental conditions causing formation and growth of hydrogen induced cracks with brittle fracture of the steel. The risk of this hydrogen induced stress corrosion cracking can be minimized by appropriate treatment, but there is a requirement for construction to approve only prestressing steel having no enhanced susceptibility to stress corrosion cracking. The paper describes the historical development of the different test methods proposed in the past and gives an overview on the general requirements for a suitable test method to assess the hydrogen-induced stress corrosion susceptibility of prestressing steels. Since 1982, based on investigations on construction sites and transfer of the results into laboratory tests, a test method is available enabling realistic estimation of suitable application possibilities of prestressing steels. This so called DIBt-test is approved to distinguish between prestressing steels susceptible to hydrogen induced stress corrosion cracking and those suitable and therefore approvable steels at practical environmental conditions. Furthermore the test enables estimation of corrosion risk for newly developed prestressing steels with higher strength. Translated Abstract Beurteilung der Prüfverfahren zur Untersuchung der Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit von Spannstählen Spannstähle können in Spannbetonbauwerken im Bauzustand (unverpresstes Hüllrohr) Umgebungsbedingungen ausgesetzt sein, die zur Bildung und Ausbreitung wasserstoffinduzierter Risse mit Sprödbruch des Stahles führen können. Das Risiko dieser wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion kann einerseits durch eine sachgemäße Verarbeitung der Spannstähle minimiert werden, andererseits besteht die Notwendigkeit nur solche Spannstähle für die Baupraxis zuzulassen, die unter baupraktischen Bedingungen keine erhöhte Empfindlichkeit für Spannungsrisskorrosion besitzen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die historische Entwicklung der verschiedenen vorgeschlagenen Prüfverfahren und gibt einen Überblick über die allgemeinen Anforderungen an ein geeignetes Verfahren zur Beurteilung der wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit von Spannstählen. Seit 1982 steht, begründet durch Untersuchungen auf Baustellen und Umsetzung der Ergebnisse in Laborversuchen, ein Prüfverfahren zur Verfügung, das eine wesentlich realistischere Einschätzung der Einsatzmöglichkeiten von Spannstählen zulässt. Dieser sog. DIBt-Test hat sich bewährt, um unter praktischen Umgebungsbedingungen gegen H-induzierte Spannungsrisskorrosion empfindliche Spannstähle von geeigneten und damit zulassungswürdigen Stählen zu unterscheiden. Des weiteren erlaubt die Prüfung ebenfalls eine Abschätzung des Korrosionsrisikos für neuentwickelte, höherfeste Spannstähle. PY - 2002 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 53 IS - 6 SP - 373 EP - 384 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-1402 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Mietz, Jürgen T1 - Korrosionsschäden an Lagertanks für Salzlake N2 - An einem Tankbehälter aus dem Werkstoff X2CrNiMo17-12-2, der zur Zwischenlagerung von Salzlake für die Käseherstellung dient, wurden trotz langjähriger positiver Erfahrungen an vergleichbaren Anlagen bereits kurze Zeit nach der Inbetriebnahme Lochkorrosionserscheinungen festgestellt. Durch entsprechende elektrochemische Laboruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass die vorgefundene Lochkorrosion durch den Einsatz eines Oxidationsmittels zu Desinfektionszwecken verursacht wurde. Translated Abstract Corrosion damage at storage tanks for salt brine A tank made of stainless steel type X2CrNiMo17-12-2 for intermediate storage of salt brine for cheese production revealed significant pitting corrosion effects shortly after commissioning although comparable units have shown positive long-term behaviour. By means of electrochemical laboratory tests it could be demonstrated that the observed pitting corrosion was caused by the use of an oxidizing agent for desinfection purposes. PY - 2003 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 54 IS - 2 SP - 113 EP - 118 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-2378 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Fischer, Joachim T1 - Verifizierung zerstörungsfreier Prüfverfahren zur Detektion von Spannstahlschäden an Spannbetonbauteilen mit nachträglichem Verbund N2 - For an assessment of the risk potential of existing structures where in the case of prestressing steel damage the load-bearing capacity could be significantly affected non-destructive testing techniques which enable reliable evaluation of the condition of the prestressing steels are of utmost importance. During the demolition of the Hohenzollerndamm bridge in Berlin where damage of prestressing wires due to hydrogen-induced stress corrosion cracking were found in former investigations parts of the girders of the bridge superstructure could be taken out. After non-destructive investigation by means of two testing techniques based on magnetic leakage flux measurement and one technique based on electromagnetic resonance measurement the single wires were inspected in order to verify the non-destructive testing results with respect to their reliability. From the results it can be concluded that areas with fractures of several wires could be detected by the two techniques based on magnetic leakage flux measurement. PY - 2005 U6 - https://doi.org/10.1002/best.200590181 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 100 IS - 8 SP - 656 EP - 663 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-11148 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -