Zur Korrosion und Korrosionsermüdung des metastabilen austenitischen Stahls X5CrNi18-10 im festgewalzten Zustand
Final Report Abstract
Durch Festwalzbehandlungen mit unterschiedlichen Kräften und insbesondere bei unterschiedlichen Temperaturen lassen sich die Randschichtzustände des metastabilen austenitischen Stahls X5CrNi18-10 in charakteristischer Weise beeinflussen. Neben unterschiedlichen Eigenspannungsverteilungen sind dabei insbesondere unterschiedliche Anteile an beanspruchungsinduziert umgewandeltem Martensit zu nennen. Im ersten Teil der Arbeit wurden diese Randzonen ausführlich charakterisiert und die Wirkungen der angewandten Prozessparameter studiert. Anschließend wurden verschiedene Verfahren angewandt, um das Korrosionsverhalten der unterschiedlichen erzeugten Randzonen zu studieren. Dabei zeigte sich, dass Festwalzen bei erhöhter Temperatur offenbar die ausgebildete Passivschicht schädigt und die Korrosionsneigung verstärkt. Im letzten Teil der Arbeit wurde das Verhalten von Proben mit unterschiedlichen Randzonenzuständen bei schwingender Beanspruchung untersucht. Ermüdungsversuche erfolgten dabei sowohl unter homogen-einachsiger Zug-Druck-Beanspruchung als auch unter Umlaufbiegebeanspruchung. In beiden Fällen wurden die Untersuchungen sowohl unter Laboratmosphäre als auch unter korrosiven Bedingungen im Salzsprühnebel bzw. in Salzwasser vorgenommen. In allen Fällen zeigte sich, dass auch unter Bedingungen der Korrosionsermüdung Festwalzprozesse zu erhöhten Schwingfestigkeiten bzw. verlängerten Lebensdauern führen. Festwalzen bei erhöhter Temperatur ist in diesem Fall allerdings aufgrund der höheren Korrosionsempfindlichkeit der Proben allerdings nicht so effektiv wie bei Ermüdungsbeanspruchung unter Laboratmosphäre.
Publications
- (2019) On the impact of deep rolling at different temperatures on the near surface microstructure and residual stress state of steel AISI 304. Materialwiss. Werkstofftech. (Materialwissenschaft und Werkstofftechnik) 50 (7) 788–795
Kongthep, J.; Timmermann, K.; Scholtes, B.; Niendorf, T.
(See online at https://doi.org/10.1002/mawe.201700198)
