NV E620 Stahlplatte

Auswirkung auf die Korrosionsbeständigkeit

Die Phosphorabscheidung wirkt sich nachteilig auf die Korrosionsbeständigkeit der Hitzeeinflusszone beim NV E620-Schweißen aus. In einer korrosiven Umgebung unterscheidet sich die chemische Zusammensetzung des Entmischungsbereichs von der der umgebenden Matrix und bildet eine lokale Mikrobatterie. Der Phosphor-Entmischungsbereich fungiert als Anode und ist anfälliger für Oxidationsreaktionen, wodurch der Korrosionsprozess beschleunigt wird.

In einer feuchten Umgebung mit Chloridionen ist es beispielsweise wahrscheinlicher, dass die Metallatome im Phosphor-Segregationsbereich Elektronen verlieren und zu Metallionen oxidiert werden, die in die Lösung gelangen, während im umgebenden Kathodenbereich Reduktionsreaktionen stattfinden. Diese lokale elektrochemische Korrosion führt zu Lochfraß, interkristalliner Korrosion und anderen Korrosionsformen in der Wärmeeinflusszone des Schweißens, wodurch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Materials verringert wird.

 

 

 

Auswirkung auf die Ermüdungsleistung

Eine Phosphorseigerung in der Wärmeeinflusszone des NV E620-Schweißens verringert die Ermüdungsfestigkeit des Materials. Bei wechselnder Belastung ist der Phosphor-Seigerungsbereich aufgrund seiner höheren Härte und des Vorhandenseins spröder Phasen anfällig für Rissbildung. Diese Risse dehnen sich unter der wiederholten Einwirkung wechselnder Spannungen kontinuierlich aus.

Aus Sicht der Ermüdungsrissausbreitung bieten die mikroskopischen Strukturfehler im Bereich der Phosphorseigerung einen günstigeren Weg für die Rissausbreitung. Verglichen mit dem Nichtseigerungsbereich ist der Spannungskonzentrationskoeffizient im Seigerungsbereich höher, was die Bildung und Ausbreitung von Ermüdungsrissen in diesen Bereichen erleichtert und letztendlich zu einem Ermüdungsversagen des Materials bei einem niedrigeren Spannungsniveau als dem führt normale Dauerfestigkeit.

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