TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Mietz, Jürgen A1 - Gümpel, P. T1 - Technische und wirtschaftliche Alternativen zu den klassischen nichtrostenden, austenitischen Stählen unter atmosphärischen Einsatzbedingungen N2 - Durch systematische Labor- und Auslagerungsuntersuchungen ist es möglich, sieben unterschiedliche nichtrostende Stahllegierungen hinsichtlich verschiedenster Anwendungen untereinander und auch in Bezug auf zwei austenitische Standardwerkstoffe (1.4301, 1.4404) zu vergleichen. Die parallele Untersuchung von fünf verschiedenen Oberflächenausführungen der jeweiligen Werkstoffe ermöglicht zudem, branchenspezifische Besonderheiten der Oberflächenausführung beim Werkstoffvergleich zu berücksichtigen. Der Einfluss der Oberflächenausführung wird überwiegend bei den Ergebnissen der Auslagerungsversuche in kritischen Atmosphären sichtbar, weniger bei den elektrochemischen Untersuchungen. Die drei Vertreter aus dem Bereich der Duplexstähle zeigten unter den meisten Untersuchungsbedingungen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Insbesondere für Anwendungen im Bauwesen können die Lean-Duplexstähle deutliche Vorteile bieten. Der Manganaustenit 1.4376 sowie der Ferrit 1.4509 sind nur eingeschränkt als Alternativen geeignet, da die Werkstoffe bei einigen Versuchen signifikante Schwächen zeigten.--------------------------------------------------------------------------- The systematic laboratory and field exposure tests allow to compare seven different stainless steels among each other and also regarding two standard austenitic materials (1.4301, 1.4401) with respect to various applications. Parallel investigations with five different surface finishes of the respective materials enable to consider also industry-specific features of the surface finish. The influence of the surface finish can mainly be seen in the results of the exposure tests in critical atmospheres and less in the electrochemical investigations. The three duplex stainless steels showed under most of the test conditions excellent corrosion resistance. Especially for applications in civil engineering the lean duplex steels offer clear advantages. The manganese alloyed 1.4376 and the ferritic steel 1.4509 are only limited suitable as alternatives as these materials showed significant weaknesses in some of the tests. KW - Nichtrostende Stähle KW - Bauwesen KW - Atmosphärische Korrosion PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/stab.201201624 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 VL - 81 IS - 11 SP - 875 EP - 888 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-26825 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 - TY - JOUR A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Mietz, Jürgen T1 - Korrosions- und Verbundverhalten verzinkter Betonstähle in Betonen mit chromatreduzierten Zementen N2 - Durch die Absenkung des Chromatgehalts der Zemente verändern sich die elektrochemischen Reaktionen von verzinkten Betonstählen in der Frischbetonphase. Mit Hilfe von elektrochemischen Messungen sowie Stabauszugsversuchen wurde an chromathaltigen und chromatreduzierten Zementen die Auswirkung des Chromats auf die Deckschichtbildung am Zink und auf das Verbundverhalten untersucht. Mit den Ergebnissen konnte eine Beeinträchtigung der Verbundzone als Folge der Chromatreduzierung für die Zementarten CEM I und CEM II nachgewiesen werden. Die Störung der Verbundzone ist in Bezug auf die sich ausbildende Porenstruktur als dauerhaft anzusehen. Die Auswirkungen auf das Verbundverhalten werden mit zunehmendem Betonalter weitgehend kompensiert. Die Ergebnisse der bezogenen Verbundspannung bei Verschiebewegen von 0,1 mm und 0,5 mm liegen trotz der Gefügestörung noch im Bereich der Erwartungswerte für den unverzinkten Betonstahl. Unter baupraktischen Gesichtspunkten muss die auftretende Gefügestörung hinsichtlich der Verbundspannung daher keine Berücksichtigung finden. KW - Verzinkt KW - Feuerverzinkt KW - Betonstahl KW - Verbund PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1002/best.201100038 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 106 IS - 9 SP - 629 EP - 639 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-24307 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 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Eich, Gerd T1 - Galvanised constructional elements in contact with prestressing steel tendons N2 - In order to clarify under which practical conditions real risks for hydrogen-induced stress corrosion cracking of prestressing steels exist laboratory investigations in aqueous solutions and concrete as well as tests with stressed prestressing steels were carried out. While different distances between steel and zinc (cathode and anode) showed only a negligible influence on the polarisation of the steel a significant dependence on the area ratio steel/zinc was observed. A critical area ratio of 10:1 can be defined above which polarisation of the steel to hydrogen evolution potentials is unlikely. The results obtained in the laboratory concerning the critical area ratio were confirmed by on-site investigations in a precasting plant. Exposure tests with hydrogen loading did not lead to fractures during the testing time for approved prestressing steels. The characteristic mechanical values determined immediately after the hydrogen loading tests did not show significant changes. Thus, an indirect contact between prestressing steels and galvanised elements can be estimated as uncritical. But a direct contact has to be excluded by compliance with DIN 1045-1, i.e minimal distance of 2 cm between prestressing steel and galvanised elements. PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200804114 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 59 IS - 2 SP - 131 EP - 138 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-16724 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 - 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 - Eich, Gerd A1 - Burkert, Annette A1 - Burkert, Andreas A1 - Mietz, Jürgen T1 - Einsatz des nichtrostenden Duplex-Stahls 1.4362 als preisgünstige Alternative im Bauwesen N2 - Aufgrund der in den letzten Jahren stark angestiegenen Rohstoffpreise sind die im Bauwesen häufig eingesetzten nichtrostenden Standardaustenite in vielen Fällen nicht mehr wettbewerbsfähig. Eine deutlich kostengünstigere Alternative stellt der Duplex-Stahl 1.4362 dar, der bisher aber noch nicht bauaufsichtlich zugelassen ist. Mit Hilfe von Auslagerungsversuchen sowie elektrochemischen Untersuchungen sollte das Korrosionsverhalten dieses Werkstoffs unter neutralen bis leicht sauren, chloridhaltigen Umgebungsbedingungen, wie sie in vielen Bereichen des Bauwesens vorkommen, geklärt werden. Insgesamt belegen die Ergebnisse, dass der kostengünstigere Werkstoff 1.4362 für baupraktische Anwendungen eine Alternative für Anwendungen darstellen kann, in denen bisher die Werkstoffe 1.4404 oder 1.4571 eingesetzt wurden. KW - Duplex-Stähle KW - Nichtrostende Stähle KW - Auslagerungsversuche KW - Elektrochemische Versuche KW - Lochkorrosionspotential KW - Spaltkorrosionspotential PY - 2007 DO - https://doi.org/10.1002/stab.200710094 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 VL - 76 IS - 12 SP - 898 EP - 904 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-16364 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Annette A1 - Burkert, Andreas A1 - Eich, Gerd T1 - Investigations on the protection effect of filling materials for post-tensioning systems under construction conditions N2 - About the long-term protection behaviour of corrosion protection materials (filling materials) for prestressed systems under critical environmental conditions is only little known. The corrosion protection effect is usually based on theoretical considerations and is proven by short-term tests. The selection of the different products is mainly made according to economical or workability criteria. In a research project the barrier effect of different commercial corrosion protection materials (waxes as well as oil-based greases) against water, their tendency for undercutting as well as their additional corrosion protection effect were investigated. The exposure tests were carried out with non-stressed as well as stressed prestressing steel specimens which were subjected to critical conditions (condensed water, artificial soil solution, direct soil contact). Parallel to these long-term exposure tests the applicability of different electrochemical techniques and their significance with respect to testing the corrosion protection ability and water absorption was evaluated. Within the project a suitable method for simple testing the performance of corrosion protection materials under real conditions was developed. By means of a small compact cell submicroscopical reactions of the used sensors could be measured. The high sensitivity of this measuring technique enables the detection of degradation processes at thin protection layers. KW - Prestressed systems KW - Corrosion KW - Corrosion protection KW - Electrochemical tests KW - Grease KW - Wax PY - 2006 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200603986 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 57 IS - 11 SP - 843 EP - 851 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-13931 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Andreas A1 - Eich, Gerd A1 - Raupach, M. T1 - Development of a new combined corrosion protection system for chloride-contaminated reinforced concrete structures N2 - Chloride-induced damage of reinforcing steel is especially for parking garages and bridges often very severe as large amounts of chlorides act on horizontal surfaces which could lead to fast ingress of these detrimental ions up to the level of the reinforcement and subsequently to high rates of corrosion. In order to avoid the disadvantages of conventional rehabilitation (unreliable prognosis with patch repair or high costs and regular maintenance with cathodic protection using impressed current) a new combined protection system was developed where the principle of drying out the concrete (by means of a surface protection system) is combined with a temporary cathodic protection (by means of a sprayed zinc layer) during the transitional period of the drying out process. This new system was tested both in the laboratory and on-site at a pilot application. Based on the results obtained the possibilities and limitations of the new system are discussed in this paper. KW - Chlorid-induced corrosion KW - Reinforcing steel KW - Cathodic protection KW - Sprayed zinc layer KW - Surface protection system PY - 2005 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200403836 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 56 IS - 2 SP - 104 EP - 110 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-7157 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 -