TY - CONF A1 - Rosemann, Paul A1 - Müller, C. A1 - Kauss, N. A1 - Halle, T. T1 - Einfluss der Wärmebehandlung auf Mikrostruktur und Korrosionsverhalten kohlenstoffhaltiger nichtrostender Stähle N2 - Das Korrosionsverhalten von kohlenstoffhaltigen martensitischen nichtrostenden Stählen variiert in Abhängigkeit der Wärmebehandlung (WB) und der damit eingestellten Mikrostruktur deutlich stärker als bei kohlenstoffarmen ferritischen und austenitischen nichtrostenden Stählen. Bei erhöhtem Kohlenstoffgehalt bestimmt die diffusionsgesteuerte Bildung und Auflösung von Chromkarbiden die Verteilung von Chrom und Kohlenstoff im Gefüge. Bisher lag der Fokus von Forschungsarbeiten zum Einfluss der WB auf dem Anlassen im allgemein bekannten Sensibilisierungsbereich dieser Werkstoffgruppe zwischen 200 °C und 700 °C und der dort auftretenden Chromverarmung. Mit der gezielten WB des X46Cr13 (1.4034) wird gezeigt, dass Temperatur und Dauer beim Austenitisieren sowie die anschließende Abkühlung beim Härten das Korrosionsverhalten schon vor dem Anlassen signifikant beeinflussen. Auf der Basis von thermodynamischen Berechnungen wurden definierte WB ausgewählt, um gezielt unterschiedliche Volumengehalte von Chromkarbiden im Gefüge und somit auch unterschiedliche Chrom bzw. Kohlenstoffgehalte im Mischkristall zu erzeugen. Anschließend wurden die resultierenden Gefügezustände hinsichtlich Chromkarbidanteil und Härte verglichen und das Korrosionsverhalten mit der elektrochemisch potentiodynamischen Reaktivierung (EPR) sowie durch einen Schnelltest mit der KorroPad-Prüfung untersucht. Dabei konnte ein direkter Zusammenhang zwischen WB, Mikrostrukturänderungen und Korrosionsverhalten festgestellt werden. Mit steigender Austenitisierungstemperatur wird der Anteil an Chromkarbiden reduziert und der Kohlenstoff- und Chromgehalt der Matrix erhöht, bis eine vollständige Auflösung der Chromkarbide gegeben und die chemische Nennzusammensetzung der Legierung im Mischkristall erreicht ist. In der direkten Folge wird die Ausbildung der für nichtrostende Stähle charakteristischen Passivschicht erleichtert und das Lochkorrosionsverhalten verbessert. Die Abkühlrate hat neben den Austenitisierungsparametern ebenfalls einen großen Einfluss auf das Korrosionsverhalten. So führt eine langsame Abkühlung an Luft zu einer Chromverarmung im Gefüge, die eine deutlich erhöhte Lochkorrosionsanfälligkeit zur Folge hat. In Abhängigkeit der WB von kohlenstoffhaltigen nichtrostenden Stählen können Mikrostruktur, Härte und Korrosionsbeständigkeit in einem weiten Bereich variieren. T2 - 20. Werkstofftechnisches Kolloquium CY - Chemnitz, Germany DA - 14.03.2018 KW - Nichtrostender Stahl KW - Wärmebehandlung KW - EPR KW - KorroPad KW - Korrosionsbeständigkeit KW - ThermoCalc KW - Sensibilisierung KW - Martensitischer nichtrostender Stahl KW - Passivschicht PY - 2018 SN - 978-3-00-058901-0 SN - 1439-1597 VL - 72 SP - 711 EP - 720 PB - Eigenverlag CY - Chemnitz AN - OPUS4-44559 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kauss, N. A1 - Rosemann, Paul T1 - Age-hardening behaviour, microstructure and corrosion resistance of the copper alloyed stainless steel 1.4542 N2 - The copper alloyed stainless steel 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) is used in different areas due to its good mechanical properties and corrosion resistance. Strength and corrosion resistance can be adjusted by the heat treatment, which is of importance for the application of this alloy. The mechanical properties (strength and hardness) are attributed to the dispersive precipitation of the copper rich ε–Phase. The additional precipitation of chromi-um carbides can reduce the corrosion resistance. Different ageing states were produced to investigate the precipitation behaviour with various methods. Furthermore, the influence of cold-rolling on the precipitation behaviour was studied in comparison to a solution annealed state without deformation. The microstructure was studied by SEM and the variations of hardness and magnetic proportion were characterised. The electrochemical potentiodynamic reactivation (EPR) was used to determine the corrosion resistance and detect chromium depletion in all heat-treated states. The results show that a work hard-ening accelerates the precipitation rate, while ageing at 600 °C reduces the corrosion resistance due to chromium depletion. T2 - 20. Werkstofftechnischen Kolloquium CY - Chemnitz, Germany DA - 14.03.2018 KW - Corrosion KW - Heat treatment KW - Stainless steel KW - Corrosion resistance KW - EPR KW - Corrosion testing PY - 2018 AN - OPUS4-44553 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kauss, N. A1 - Rosemann, Paul T1 - Age-hardening behaviour, microstructure and corrosion resistance of the copper alloyed stainless steel 1.4542 N2 - The copper alloyed stainless steel 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) is used in different areas due to its good mechanical properties and corrosion resistance. Strength and corrosion resistance can be adjusted by the heat treatment, which is of importance for the application of this alloy. The mechanical properties (strength and hardness) are attributed to the dispersive precipitation of the copper rich ε–Phase. The additional precipitation of chromi-um carbides can reduce the corrosion resistance. Different ageing states were produced to investigate the precipitation behaviour with various methods. Furthermore, the influence of cold-rolling on the precipitation behaviour was studied in comparison to a solution annealed state without deformation. The microstructure was studied by SEM and the variations of hardness and magnetic proportion were characterised. The electrochemical potentiodynamic reactivation (EPR) was used to determine the corrosion resistance and detect chromium depletion in all heat-treated states. The results show that a work hard-ening accelerates the precipitation rate, while ageing at 600 °C reduces the corrosion resistance due to chromium depletion. T2 - 20. Werkstofftechnisches Kolloquium CY - Chemnitz, Germany DA - 14.03.2018 KW - Corrosion KW - Corrosion resistance KW - Corrosion testing KW - EPR KW - Heat treatment KW - Stainless steel PY - 2018 SN - 978-3-00-058901-0 SN - 1439-1597 VL - 72 SP - 277 EP - 284 PB - Eigenverlag CY - Chemnitz AN - OPUS4-44558 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kauss, N. A1 - Rosemann, Paul A1 - Halle, T. T1 - Age-hardening behaviour, microstructure and corrosion resistance of the copper alloyed stainless steel 1.4542 N2 - The copper alloyed stainless steel 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) is used in different areas due to its good mechanical properties and corrosion resistance. Strength and corrosion resistance can be adjusted by the heat treatment, which is of importance for the application of this alloy. The mechanical properties (strength and hardness) are attributed to the dispersive precipitation of the copper rich ε–Phase. The additional precipitation of chromium carbides can reduce the corrosion resistance. Different ageing states were produced to investigate the precipitation behaviour with various methods. Furthermore, the influence of cold-rolling on the precipitation behaviour was studied in comparison to a solution annealed state without deformation. The microstructure was studied by SEM and the variations of hardness and magnetic proportion were characterised. The electrochemical potentiodynamic reactivation (EPR) was used to determine the corrosion resistance and detect chromium depletion in all heattreated states. The results show that a work hardening accelerates the precipitation rate, while ageing at 600 °C reduces the corrosion resistance due to chromium depletion. T2 - WTK2018 CY - Chemnitz DA - 14.03.2018 KW - Corrosion KW - Corrosion resistance KW - Corrosion testing KW - EPR KW - Heat treatment KW - Stainless steel PY - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-452482 SN - 1757-899X SN - 1757-8981 VL - 373 SP - Article 012020, 1 EP - 9 PB - Institute of Physics CY - London AN - OPUS4-45248 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosemann, Paul A1 - Müller, C. A1 - Kauss, N. A1 - Halle, T. T1 - Application of the electrochemical potentiodynamic reactivation method on martensitic stainless steels N2 - The double loop electrochemical potentiodynamic reactivation (EPR) method is a standardised procedure for detecting and quantifying sensitisation on austenitic, ferritic and ferritic-austenitic stainless-steel grades. This sensitisation is caused by microstructural alternations, as the formation of chromium carbides, nitrides or sigma-phases, which generate local chromium depleted zones nearby. The latter strongly influence the corrosion resistance and the electrochemical response of a stainless steel during electrochemical potentiodynamic reactivation, providing important information on the degree of chromium depletion. In case of martensitic stainless steels, which are used for cutlery and surgical instruments, the heat treatment has a strong impact on the microstructure, the material properties and especially on the corrosion resistance. To study this interaction, the EPR method was modified for the application on martensitic stainless steels with about 13 wt.-% chromium. Different H2SO4 concentrations and EPR-parameters were tested and compared on two standard martensitic stainless-steel grades (AISI 420 A / X20Cr13 and AISI 420 C / X46Cr13) to define applicable parameters. Afterwards, these parameters were used to study the effect of austenitisation time and cooling rate on the corrosion resistance of both martensitic stainless steels. The response of both alloys was different due to the different carbon levels, which will be explained by microstructural investigations in detail. All results allow postulating a process window, in which chromium depletion is suppressed and an optimised corrosion resistance is guaranteed. Based on this research, the modified EPR-test is now used to control the heat treatment and its impact on the corrosion resistance of martensitic stainless steels in the cutlery industry. The EPR-test is thus an interesting alternative for manufacturers, processors, users and researchers to the time-consuming exposition test normally used to characterise the corrosion resistance of martensitic stainless steels. T2 - Electrochemical Methods in Corrosion Research 2018 CY - Cambridge, UK DA - 22.07.2018 KW - EPR KW - Corrosion resistance KW - Heat treatment KW - Stainless steels KW - Corrosion KW - Corrosion testing KW - Martensitic stainless steels PY - 2018 AN - OPUS4-45613 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kauss, N. A1 - Heyn, A. A1 - Rosemann, Paul T1 - How to Detect Sensitivity on Aged Lean-Duplex Stainless Steel With Electrochemical Methods N2 - The influence of isothermal ageing on microstructure, sensitisation and pitting corrosion resistance of the lean duplex stainless steel (LDSS) X2CrNiN23-4 was investigated with various electrochemical methods. The aging at 600 °C (from 0.1 h up to 20 h) lead to the formation of precipitations at the ferrite-ferrite (α/α) and ferrite-austenite (α/γ) grain boundaries, inducing sensitisation due to chromium depletion. The degree of sensitisation was evaluated with the double loop electrochemical potentiokinetic reactivation method (DL-EPR) according to ASTM G108 and correlated with critical pitting potentials (Epit) as well as critical pitting temperature (CPT) measured in an electrolyte according to ASTM G48 using electrochemical noise. Up to an ageing time of 1 h, the sensitisation did rise significantly, stabilising at a nearly constant level with a slight drop at 20 h. This behaviour correlated perfectly with the potentiodynamically determined pitting potentials Epit and sensitisation. The CPT showed a higher sensitivity at short ageing times compared to the DL-EPR and Epit. Finally, the KorroPad method was applied to visualise the sensitisation induced reduction of pitting corrosion resistance. The “KorroPad” is an agar-based gel-electrolyte containing 0.1 mol/l sodium chloride (NaCl) and 0.1 mol/l potassium ferricyanide III (K3[Fe(CN)6]), invented at the Federal Institute of Materials Research and Testing in Berlin (Germany) to detect surfaces of stainless steel prone to pitting corrosion. The standard configuration of the KorroPad showed no differentiation for the various aging conditions. Increasing the concentration of both NaCl and potassium ferrocyanide III to 0.5 M shifts the detection limit of the KorroPad method to stainless steels with higher corrosion resistance, producing the same trends detected by standard electrochemical pitting corrosion values (Epit, CPT) and sensitisation (DL-EPR). By that, the KorroPad method was successfully adjusted to the lean-duplex stainless steel X2CrNiN23-4, enabling short-time testing to detect sensitization. T2 - Electrochemical Methods in Corrosion Research 2018 CY - Cambridge, UK DA - 22.07.2018 KW - Corrosion testing KW - Duplex stainless steels KW - Corrosion KW - KorroPad KW - Pitting corrosion KW - EPR KW - Electrochemical noise KW - Stainless steel PY - 2018 AN - OPUS4-45615 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kauss, Norman A1 - Heyn, A. A1 - Halle, T. A1 - Rosemann, P. T1 - Detektion von Sensibilisierung am nichtrostenden Lean-Duplex-Stahl 1.4062 mit verschiedenen elektrochemischen Methoden N2 - Vergleich von EPR, EKrit, CPT und KorroPad zur Ermittlung von Sensibilisierung an dem bei 600 °C gealterten Lean Duplex 1.4062. T2 - Korrosionsuntersuchung und -überwachung" und "Grundlagen und Simulation" CY - Dusseldorf, Germany DA - 21.11.2019 KW - Lean Duplex KW - Sensibilisierung KW - Lochkorrosion KW - EPR KW - KorroPad KW - Altern PY - 2019 AN - OPUS4-50180 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kauss, Norman A1 - Heyn, A. A1 - Halle, T. A1 - Rosemann, P. T1 - Detektion von Sensibilisierung am nichtrostenden Lean-Duplex-Stahl 1.4062 mit verschiedenen elektrochemischen Methoden N2 - Vorstellung von EPR, Ekrit, CPT und KorroPad zur Erfassung von Sensibilisierung am Lean Duplex 1.4062 an verschieden wärmebehandelten Zuständen. T2 - GfKORR-Arbeitskreis "Korrosion und Korrosionsschutz von Eisen und Stahl" CY - Duisburg, Germany DA - 12.12.2019 KW - Lean Duplex KW - Sensibilisierung KW - Lochkorrosion KW - EPR KW - KorroPad KW - Altern PY - 2019 AN - OPUS4-50182 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosemann, Paul A1 - Kauss, N. A1 - Müller, C. T1 - KorroPad-Prüfung - Anwendungen aus Industrie und Forschung - N2 - Mit der KorroPad-Prüfung kann die Lochkorrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle auf sehr einfache, schnelle und kostengünstige Weise eingeschätzt werden. Das Kor-roPad ist damit für Hersteller, Verarbeiter und Anwender nichtrostender Stähle eine interessante Alternative zu zeitintensiven Langzeitversuchen und komplexe elektrochemischer Untersuchungsmethoden. Die prinzipiellen Funktionsweise der KorroPad-Prüfung wird im Vortrag beschrieben, um anschließend verschiedene Anwendungen aus Industrie und Forschung vorzustellen. Exemplarisch werden dazu die Bewertung von Schleif- und Passivierungsprozessen, die Qualitätskontrolle der Wärmebehandlung und Oberflächenbearbeitung von Schneidwaren sowie die Optimierung der Schweißnaht-Nachbehandlung vorgestellt. Mit der KorroPad-Prüfung lassen sich aber auch werkstoff- und gefügebedingte Einflüsse auf die Lochkorrosionsbeständigkeit gezielt untersuchen. Dies wird an Beispielen aus aktuellen Forschungsprojekten dargestellt. Die abschließend dargestellte Charakterisierung vom Sensibilisierungsverhalten mit der KorroPad-Prüfung ist verdeutlicht das breite Anwendungsspektrum bei der Charakterisierung von nichtrostenden Stählen. T2 - Arbeitskreissitzung „Korrosionsuntersuchung und -überwachung“ des GfKORR e. V. CY - Magdeburg, Germany DA - 21.11.2017 KW - Korrosion KW - Nichtrostender Stahl KW - KorroPad KW - Schneidwaren KW - Oberflächenbehandlung KW - Lochkorrosion KW - Wärmebehandlung KW - Sensibilisierung KW - EPR PY - 2017 AN - OPUS4-43141 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosemann, Paul A1 - Kauss, N. A1 - Müller, C. T1 - Referenzmaterialien für die Charakterisierung nichtrostender Stähle N2 - Im Vortrag wird ein innovativer Ansatz zur Herstellung von Referenzmaterialien für systematische Grundlagenuntersuchungen und Methodenentwicklungen vorgestellt. Dieser Ansatz basiert auf der Verwendung eines Lichtbogenschmelzofens (Arc-Melter), der zur Legierungsvariation bei nichtrostenden Stählen verwendet wurde. In Abhängigkeit vom Chromgehalt wurden zunächst Ergebnisse der elektrochemisch potentiodynamischen Reaktivierung (EPR) und der KorroPad-Prüfung vorgestellt, die neue Einblicke zur Nachweisgrenze beider Verfahren liefern. Anschließend wurde der Einfluss vom Schwefelgehalt auf die Lochkorrosionsbeständigkeit dargestellt und dabei gezeigt, dass die in den Normen festgeschriebenen Grenzwerte deutlich zu hoch sind. Darüber hinaus wurden zukünftig geplante Arbeiten vorgestellt, die mit diesem Ansatz möglich sind. T2 - Arbeitskreissitzung „Korrosionsuntersuchung und -überwachung“ des GfKORR e. V. CY - Magdeburg, Germany DA - 21.11.2017 KW - Referenzmaterialien KW - Lichtbogenschmelzofen KW - Nichtrostender Stahl KW - Korrosion KW - KorroPad KW - EPR KW - Nachweisgrenze KW - Lochkorrosion PY - 2017 AN - OPUS4-43142 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -