Effect of deformation and stress-induced precipitations on the corrosion resistance of silicon alloyed stainless steel X 2 CrNiSi 18 15 in nitric acid
Creators
- 1. Mannesmann-Forschungsinstitut GmbH, Duisburg (Germany, F.R.)
- 2. Mannesmann Edelstahlrohr GmbH, Langenfeld (Germany, F.R.)
Description
The corrosion resistance of silicon alloyed X 2 CrNiSi 18 15 stainless steel with about 4 wt.-% Si in nitric acid depends on both deformation degree of the material and number and distribution of precipitations in the microstructure. After cold deformation and subsequent heat-treatment at 700deg C (1292deg F), the corrosion rate in 5 M HNO3 is higher than that of non-deformed material. This result was established with specimens isolated from each other but was particularly pronounced with specimens being in galvanic contact. By deformation and subsequent annealing at 700deg C, precipitations are formed at the grain boundaries the number of which increases with increasing degree of deformation. With higher degree of deformation, the precipitations are preferably arranged at slip-lines. They were identified as chromium carbide, M23C6, and silicide of the Cr5Ni3FeSi2 type. It is shown by electrochemical measurements that these precipitations stimulate the cathodic partial reaction, i.e., the reduction of nitric acid. Hence, the corrosion resistance of the silicon alloyed stainless steel is impaired by deformation and stress-induced precipitations formed during annealing at 700deg C. (orig.)
Abstract (German)
Die Korrosionsbestaendigkeit von siliciumlegiertem, nichtrostendem Stahl X 2 CrNiSi 18 15 in Salpetersaeure wird von Werkstoffverformung sowie vom Ausscheidungszustand beeinflusst. Kaltverformter und anschliessend bei 700deg C waermebehandelter Werkstoff erbringt hoehere flaechenbezogene Massenverlustraten als unverformter Werkstoff. Dies wurde fuer voneinander isolierte Proben, besonders ausgepraegt aber fuer Proben in metallenleitendem Kontakt, nachgewiesen. Durch Verformen und nachfolgendes Gluehen bei 700deg C werden Ausscheidungen auf den Korngrenzen erzeugt, deren Menge mit ansteigendem Verformungsgrad zunimmt und die sich mit ansteigendem Verformungsgrad auch zunehmend an den Gleitlinien anordnen. Bei den Ausscheidungen handelt es sich um chromreiches Carbid M23C6 sowie um ein Silicid Cr5Ni3FeSi2. Durch elektrochemische Korrosionsversuche wurde gezeigt, dass diese Ausscheidungen die kathodische Teilreaktion der Salpetersaeurereduktion stimulieren. Verformung des Werkstoffs und spannungsinduzierte Ausscheidungen vermindern somit dessen Korrosionsbestaendigkeit in Salpetersaeure. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Einfluss von Verformung und spannungsinduzierten Ausscheidungen auf die Korrosionsbestaendigkeit von siliciumlegiertem, nichtrostendem Stahl X 2 CrNiSi 18 15 in Salpetersaeure
Publishing Information
- Journal Title
- Werkstoffe und Korrosion
- Journal Volume
- 41
- Journal Issue
- 4
- Series
- Werkst. Korros.
- Journal Page Range
- 170-177
- ISSN
- 0043-2822
- CODEN
- WSKRA
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 21070387
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- CARBIDES; CHROMIUM-NICKEL STEELS; CORROSION RESISTANCE; DEFORMATION; ELECTROCHEMISTRY; MICROSTRUCTURE; NITRIC ACID; PRECIPITATION; SILICON ALLOYS
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CARBON ADDITIONS; CARBON COMPOUNDS; CHROMIUM ALLOYS; CRYSTAL STRUCTURE; HIGH ALLOY STEELS; HYDROGEN COMPOUNDS; INORGANIC ACIDS; INORGANIC COMPOUNDS; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; NICKEL ALLOYS; NITROGEN COMPOUNDS; OXYGEN COMPOUNDS; SEPARATION PROCESSES; STAINLESS STEELS; STEELS