s-- Korrosonsnsttutet Swedsh Corroson Insttute Rapport v
w orrosonsnsttutet Swedsh Corroson Insttute Korrusonsnsllulrt Ruslagsvagen 1. hus 4 0 Stockholm IVkfon: 08-790 9» 00 1 orgnal contans color llustratons Kl Rapport 1991:1 Oxdbetlngad korroson svetsar hos de rostfra stålen SS 232 och 233 Oxde nduced corroson, on the welded stanless steels SS 232 and 233 Sune Ström & Huqn L Summary The pttng corroson propertes of the stanless steels SS 232 (A1SI 304L) and 233 (AISI 316L) have been nvestgated n welded and unwelded condton by polarzaton tests n sodum chlorde solutons. The two steels were TIG welded wthout addng weldng materal and as sheldng on the bottom sde argon gas contanng 2.26 or 99 ppm oxygen was used. The polarzaton tests were performed wth the test materal n contact wth ntrogen purged sodum chlorde solutons wt h the chlorde concentratons of 00 and 000 ppm respectvely. The test specmens were mounted n the so called Avesta cell durng the tests. The nvestgatons showed that the Avesta cell s sutable for determnaton of pttng corroson propertes for stanless steels n contact wth chlorde solutons, wthout ntaton of crevce corroson. In some tests low breakthrough potentals were receved, wthout dscoverng any pttng corroson n the specmen surfaces. However, when the results were evaluated, all current ncreases at potentals below 700 mv (SCE) are regarded as ndcaton of pttng corroson or ts ntaton. The unwelded SS 232 steel had a crtcal (lowest) pttng temperature (CT) of "C n the more concentrated soluton. For the same steel wth weld pttng corroson was obtaned at C, whch was the lowest temperature for the tests. Thus the CT value was lower than C, but by lookng at the pttng corroson potentals the followng concluson could be drawn: Weldng wth hgher oxygen content n the sheldng gas mpled lower pttng corroson resstance. For the SS 233 steel the CT values were and 27. C for materal wthout weld, n contact wth the more concentrated and the more dlute soluton respectvely. Welded materal was all through more senstve to pttng corroson, and the CT values were -17., and - C for welded areas whch had been gas shelded wth argon contanng 2,26 and 99 ppm oxygen respectvely. The result, whch was obtaned after tests n the more concentrated test soluton, thus showed that weldng wth sheldng gas contanng maxmum about 30 ppm oxygen does not substantally affect the pttng corroson propertes. 1
ost treatment of the weldng areas ncreased the pttng corroson resstance. Acd pcklng mpled the hghest pttng corroson resstance wth C as CT value for the 233 steel n the more concentrated soluton. Steel brushng mpled an obvous ncrease to the pttng corroson resstance compared to untreated weld areas and the same statement could be done for sand blasted surfaces. Fnally also pttng corroson tests were performed on the top sde of welded 233 steel. The tests showed that the pttng corroson resstance was essentally lower than for all the other 233 varants. Sammanfattnng Gropfrätnngsegenskapema hos prov av de rostfra stålen SS 232 och 233 med och utan svets har undersökts med polarsauonsförsök natrumklordlösnngar. Stålen var TIG-svetsade utan tllsatsmateral och som skydd på rotsdan användes argon nnehållande 2. 26 respektve 99 ppm syre. olarsatonslörsöken genomfördes den s k Avesta-cellen med provmateralet kontakt med kvävgasbubblade natrumklordlösnlngar med klordhaltema 00 respektve 000 ppm. Undersöknngarna vsade att Avesta-cellen är mycket lämplg för bestämnng av gropfrätnngsegenskaper hos rostfra stål kontakt med klordlösnngar. utan att spaltkorroson nteras. I flera av försöken erhölls låga genombrottspotentaler utan alt gropfrätnng kunde upptäckas provytoma. Vd utvärderngarna av resultaten har emellertd alla strömöknngar vd potentaler under 700 mv (SCE) betraktats som ndkatoner på gropfrätnng eller dess förstader. SS 232-stålet hade en krtsk temperatur för gropfrätnng (CT) på C utan svets och provat den mera koncentrerade provlösnngen. För samma stål med svets erhölls gropfrätnng vd C. som var den lägsta temperaturen för provnngarna. CT-värdet var således lägre än C, men genom att granska gropfrätnngspotentalerna kunde slutsatsen dras. att svetsnng med högre syrehalt skyddsgasen medförde lägre hä Jghet mot gropfrätnng. För SS 233-stålet var CT-värdena för materal utan svets och 27, C kontakt med den mer koncentrerade respektve den mer utspädda lösnngen. Svetsat materal var genomgående mera känslgt för gropfråtnng och CT-värdena var -17. C. och - C, för svetsområden som gasskyddats med argon nnehållande 2, 26 respektve 99 ppm syre. Resultatet, som erhölls efter försök med den mera koncentrerade provlösnngen, vsade således att svetsnng med skyddsgas nnehållande maxmalt ca 30 ppm syre nte nämnvärt påverkade gropfrätnngsegenskapema. Efterbehandlng av svetsområdena medförde ökad härdghet. Betnng gav den högsta härdgheten mot gropfrätnng med CT-värdet C hos 233-stålet den mer koncentrerade lösnngen. Stålborstnng medförde en tydlg förbättrng av härdgheten mot gropfrätnng jämfört med cke tfterbehandlade svetsområden och samma sak gällde sandblästrng. Slutlgen genomfördes också korrosonsprovnngar på översdan hos svetsat 233- stål. Försöken vsade att härdgheten mot gropfrätnng var väsentlgt lägre än för alla de övrga SS 233-varanterna.
I Innehåll 2 Oxdbetngad korroson hos rostfra stål 4 2.1 Korroslonsmekanlsmer 2.2 Ltteraturuppgfter om oxdbetngad korroson 3 Bestämnng av oxdbetngad gropfrätnng 3.1 Elektrokemlsk bestämnng av gropfrätnng 3.2 Avesta-cellen 3.3 lan för korrosonsprovnngen 3.3.1 rovmateralet 3.3.2 rovlösnngarna 3.3.3 Termostaterngen 3.3.4 Den elektrokemska provnngsteknken 3.3. rovnngsprogrammet 3.3.6 Utvärderngen 4 Resultat 9 4.1 Stålet SS 232 4.1.1 SS 232 utan svets 4.1.2 SS 232 med svets 4.2 Stålet SS 233 4.2.1 SS 233 utan svets 4.2.2 SS 233 med svets 4.2.2.1 SS 233 med svets. Rotsdor utan efterbehandlng. 4.2.2.2 SS 233 med svets. Rotsdor med efterbehandlng. 4.2.2.3 SS 233 med svets. rovnng på översdan. 4.3 Frätgropamas lokalserng. Dskusson 11.1 Korrosonsprovnng av oxdbetngad korroson hos svetsat rostfrtt stål.2 Avesta-cellen som "verktyg" för gropfrätnngsprovnng.3 Avvkande fenomen vd gropfråtnngsprovnng.4 Gropfråtnngsegenskaper hos SS 232-stålet. Gropfråtnngsegenskaper hos SS 233-stålet.6 Förslag tll fortsatt provnng 6 Slutsatser 13 7 Referenser 14 sd 4 Tabeller 1-16 Fgurer 1-11 Reg nr: 64 187 Datum: 1991-09 16
Inlednng Oxldbetlngad korroson hos svetsat rostfrtt stål har tdgare uppmärksammats av Korrosonsnsttutet genom en erfarenhetsnventerng 11). Rapporten (1) sammanfattar de svenska och utländska erfarenheterna samt behandlar normer och rekommendatoner, efterbehandlng av oxderade svetsar och alternatva fognngsmetoder. Enlgt rapportenbedömdesdet vktgt att utvecklaenlaboratoremetodsomgerrroducerbara resultat vd bestämnng av oxdbetngad lokal korroson. Vd de ramprogramsdskussoner som startade under 1987 på Korrosonsnsttutet väcktes tanken att genom expermentella nsatser undersöka den oxdbetngade korrosonen hos rostfra stål. Resultatet blev att ett 2-årgt projekt startades 1988 med tteln "Oxdbetngad korroson vd svetsar rostfrtt stål". Följande personer utsågs tll ledamöter 1 den rådgvande arbetsgruppen för projektet: Allan Karlsson. Avesta Sandvk Tube (ordf) Elsabet Alfonsson, Avesta AB Lef Karlsson. ESAB Nls Stenbacka. AGA Innovaton Jur Tavast. ABB Stal Enlgt ramprogramsbeskrvnngen var syftet med projektet att fastställa sambandet mellan kvarvarande svetsoxd och lokal korroson genom accelererade laboratoreförsök med svetsade rostfra stål klordlösnngar. Efter första mötet med den rådgvande arbetsgruppen precserades tre huvudområden för uppgften, nämlgen: att fastställa dagens kunskapsnvå om oxdbetngad korroson genom en ltteraturstude att utveckla en rroducerbar provnngsmetod och att studera nverkan av O 2 -halten skyddsgasen på härdgheten mot gropfrätnng samt att undersöka effektvteten hos olka oxdborttagnngsmetoder. Oxdbetngad korroson hos rostfra stål 2.1 Korrosonsmekansmer Då oxdbetngad korroson hos rostfrtt stål förs på tal avses med "oxd" den högtemperaturoxd som uppkommt genom stark upphettnng av stålet, exempelvs genom svetsnng. Högtemperaturoxden kan vara utarmad på krom på grund av drekt förångnng av krom vd upphettnngen (2). Den kan också vara anrkad på krom (3). I fallet med "avkromnlng" av ytan kan nedsatt korrosonshärdghet väntas, men detta gäller också då oxden är anrkad på krom. Skälet tll detta är att högtemperaturoxden Innehåller porer och andra defekter, som gör att det korrosva medet kan tränga ned tll ett underlggande skkt. Detta underlggande skkt är utarmat på krom enlgt (2) och (3). vlket Innebär försämrad korrosonshärdghet. Med "oxdbetngad korroson " menas fråtnlng 1 en yta, som fått nedsatt korrosonshärdghet på grund av tdgare högtemperaturoxdaton. Korrosonen kan vara av två olka typer, nämlgen jämn korroson och lokal korroson. Jämn korroson förekommer starkt sura mljöer. Exempelvs angrps stålet SS 2343 av jämn korroson högtemperaturoxderade områden, då stålet kommer kontakt med 96-procentlg svavelsyra vd C. Då oxden lossnat på grund av bortfrätnng av det kromutarmade skktet mnskar korrosonen, eftersom stålet är passvt denna mljö. Den andra korrosonstypen Innebår punktfrätnlng (gropfrätnng) eller bland spaltkorroson. Exempel på detta är SS 2333-
W stål kontakt med bräckt vatten, som angrps av gropfrätnng och där områden med högtemperaturoxd år mest känslga. I detta fall avstannar nte gropfrätnngen utan fortsätter ned 1 stålet långt under ytskktet. Vd resonemang om dessa korrosonsmekarjsmer med arbetsgruppen bestämdes att arbetsuppgften skulle Inrktas mot gropfrätnng. Denna korrosonstyp är ju betydlgt allvarlgare för ett stål än den jämna korrosonen. A 2.2 Ltteraturuppgfter om oxdbetngad korroson En datorsöknng genomfördes med sökorden corroson, weld, stanless och pttng. Söknng gjordes också genom att utelämna ordet pttng samt att ta med ordet oxde. Dessa förändrngar tllförde dock nte undersöknngen några nya referenser. Totalt erhölls crka 30 referenser från databaserna Metadex, Compendex och Weldsearch. då utgvnngsåren begränsades tll 1984-1989. Äldre referenser av ntresse ansågs vara medtagna referens (1). En genomgång av referensemas rubrker och Ullhörande "abstract" vsade att ngen publkaton specellt behandlade oxdbetngad korroson svetsat rostfrtt stål. Inte heller oxldborttagnngsmetoder och deras nverkan på korrosonen fanns med. En sammanfattnng av resultaten av ltteraturgenomgången ges enklast följande tre punkter. a) Många publkatoner behandlar stålet SS 2377 (Avesta 2 eller SAF 2) och - värmåverkan vd svetsnng - "pttng ndex" (Cr+3Mo+16N) - Ar/O 2 -atmosfär vd svetsnng och gropfrätnng - svetselektrodval, olka tråddameter vd TIG-svetsnng - stråckenerger och "nterpass"-temperaturer - kvävets effekt på gropfrätnlngshärdgheten b) Ett 60-tal andra rostfra stål behandlas plus några få ruckellegerngar och zrkonum. Tre grupper rostfra stål kan särskljas: - superaustentska stål (ex 22Cr-N-6.Mo-lCu-O.N) - superferrter (t ex 29Cr-4Mo) - superduplexa stål (t ex Cr-6N-3.3Mo) c) Följande korrosonsprovnngsmetoder har använts: - CT-bestämnng FeCl 3 -lösnng - E p -bestämnng NaCl-lösnngar av olka halter, temperaturer och med olka tllsatser (syror, kvävgas- eller luftbubblng) - kemsk gropfråtnngsprovnng 1 klordlösnngar av olka halter, temperaturer och med olka tllsatser av oxdatonsmedel - provnngarvd förhöjt tryck, 80-180 C. 26O C med eller utan polarserng - provnng klordlösnng med svavelvätetllsats 3 Bestämnng av oxdbetngad gropfrätnng 3.1 Elektrokemsk bestämnng av gropfrätnng Vd resonemang med arbetsgruppen om korrosonsprovnngsmetoder för oxdbetngad gropfrätnng bestämdes att en elektrokemsk metod skulle användas. Elektrokemska metoder utnyttjas ofta vd gropfråtnngsbestämnngar på grund av sn snabbhet och för att de kan genomföras under väldefnerade och rroducerbara betngelser. Bestämnng av genombrottspotental vd anodsk polarserng är den vanlgaste metoden. Då denna metod används fnns emellertd en komplkaton som beror på
spaltkorroson. Detta nnebär att ett genombrott, dvs kraftg strömöknng erhålls vd lägre potentaler ån vad som motsvarar gropfrätnng. Uppkomsten av denna spaltkorrosonspotental medför att gropfrätnng respektve spaltkorroson nte kan strderas sarat. Dessutom beror spaltkorrosonspotentalen på flera faktorer som har med spaltens karakterstka att göra. Flera försök har gjorts syfte att elmnera spalteffektema så att bara gropfrätnng kan undersökas vd anodsk polarserng. En sådan teknk beskrvs (4) och (). där en särskld mätcell används för gropfrätnngstestema. Mätcellen. kallad Avesta-cellen, är också användbar för svetsat materal. I 4 Det bestämdes att Avesta-cellen skulle användas för de elektrokemska försöken. 3.2 Avesta-cellen Avesta-cellen. FIG 1. bygger på prncpen att låta högrent vatten ersätta klordlösnngen spaltområdet mellan provkupong och hållare. Detta åstadkoms genom att det högrena vattnet pumpas n en lten crkulär kammare cellens botten, från vlket vattnet passerar n mätcellen va ett fltrerpapper. Flödet genom fltrerpapperet kan justeras med en fxerskruv och flödeshastgheten mätas med en flödesmätare. Enlgt referenserna (4) och () påverkas nte sammansättnngen av provlösnngen nämnvärt. rovnngar kan genomföras klordlösnngar med halter ned Ull under 00 ppm räknat som klord. Måtcellen består av ett nre rum för provlösnng med lock och botten av TFE-plast och en cylndrsk vägg av glas. Cylndern omges av en yttre cylnder och mellan dessa kan vatten eller annat medum crkulera för termostaterng av provlösnngen. Cellens lock har genomförngar med glassolerat termoelement, mot elektrod av platna, gasnlopp och utlopp samt kapllär för vätskeförbndelse tll referenselektroden. Referenselektroden var av typen mättad kalomelelektrod och förvarades en särskld behållare med samma provlösnng som mätcellen. 3.3 lan för korrosonsprovnngen Vd undersöknngens detaljplanerng precserades ett flertal faktorer, nämlgen provmateral och provutförande, mljöer för provnngarna samt den elektrokemska provnngsteknken. Dessutom bestämdes hur resultaten skulle utvärderas. Dessa faktorer Inklusve provnngsprogrammet beskrvs var för sg de följande avsntten. 3.3.1 rovmateralet Två vanlga rostfra stålsorter undersöktes, nämlgen stålen SS 232 och 233. Då stålen måste utsättas för någon form av högtemperaturbehandlng. borde båda stålen ha samma materaltjocklek så att lkartade betngelser erhölls vd värmnng och svalnng. låt av tjockleken 1,0 mm anskaffades med ytutförandet 2D. De kemska sammansättnngarna anges TAB 1. För att framkalla en högtemperaturoxd på stålen dskuterades två alternatv, nämlgen svetsnng respektve ugnsbehandlng. Svetsnng bedömdes som mera relevant med hänsyn tll hur stålen används och valdes därför. För att undersöka oxdbetngad korroson bör svetsoxden kunna defneras på något sätt. I detta fall valdes att defnera oxden med svetsnngsparametrar och skyddsgasens sammansättnng. Svetsnng med MIG- eller TIG-metoden kräver skyddsgas, men bara TIG kan komma fråga om svetsnng skall ske utan tllsatsmateral. Att svetsa utan tllsatsmateral bedömdes ge bästa rroducerbarheten. Således valdes TIG-svetsnng utan tllsats, dvs TIGuppsmältnng med svetsautomat. Svetsens rotsda skyddades med argon med bestämda syrehalter och TAB 2 redovsar svetsnngsparametrama. Svetsens ovansda var också gasskyddad, men då svetsen svalnade kom den kontakt med syr, rarför kraftg oxdaton blev följden. rovplåtamas dmenson var 300x0x1.0, och TIG-uppsmältnngen genomfördes så att ett långsgående svetsområde bldades på plåtamas mtt. Efter svetsnngsproceduren bestämdes att materalet skulle korrosonsprovas på rotsdan och med
w I, orenterade försök även på översdan med enbart SS233-stålet. Materalet skulle dels provas med enbart avfetlade ytor. dels med betade, stålborstade respektve blästrade ytor. Efterbehandlade svetsornråden (betade, borstade resp blästrade) skulle bara gälla 233-stålet svetsat med 99 ppm syre t skyddsgasen. Dessutom skulle cke svetsuppsmält materal provas som referensmateral med ytor slpade med 00 mesh slppapper. Betnngen genomfördes med en blandnng av salpetersyra och fluorvätesyra med salpetersyrahalten och fluorvätesyrahalten %. Temperatur och td var C respektve 30 mnuter. Efter betnngen rengjordes ytorna med vatten och plastborste. Stålborstnngen gjordes manuellt med rostfr borste och kallt vatten medan blästrngen genomfördes med kvartsfr olvnsand av typen HD. rovkuponger togs fram enlgt beskrvnngen FIG 2. Noteras bör att både svets och värmåverkad zon krng svetsen exponeras för provlösnngen. FIG 3 vsar provkupongens placerng mätcellens botten och FIG 4-6 vsar foton på rotsdorna hos SS 233-stålet. 3.3.2 rovlösnngarna rovmateralets gropfrätnngsegenskaper borde, enlgt önskemål från arbetsgruppen, undersökas klordhaltga lösnngar med rätt låga klordhalter. Havsvatten ansågs nte lka angeläget som provlösnng, då havsvatten är rätt väl undersökt. Därför valdes klordhalterna 000 respektve 00 ppm. Lösnngarna tllverkades genom att natrumklord av kvaltet pro analys löstes jonbytt vatten. Kvävgasbubblade lösnngar användes sedan vd försöken. 3.3.3 Termostaterngen För termostaterng av mätcellen användes ett kombnerat värme- och kylbad av fabrkat HETO. Från detta värme- och kylbad pumpades termostaterat vatten genom Avesta-cellens yttermantel. Temperaturen cellen avlästes med en dgtaltermometer tllhörande Avesta-cellen. Med enbart kylnng nkopplad kunde mätcellens temperatur sänkas tll + C. Vd mätnngarna användes temperaturer seren.0: 7.:.0; 12... C. 3.3.4 Den elektrokemska provnngsteknken Teknken kan beskrvas med följande punkter. a) b) 0 d) e) 0 Monterng av provkupongen mätcellens botten. Start av pumpen för npumpnng av jonbytt vatten kammaren under mätcellen. Med ftxerskruven justeras vattenflödet tll önskad hastghet, 0.1-0.2 ml/mn. åfyllnng av provlösnng mätcell och referenselektrodens behållare samt kapllären mellan cell och behållare. Kvävgasbubblngen sätts på. Termostaterng tll önskad temperatur, genom att crkulera termostaterat vatten cellens yttermantel. Anslutnng av provkupong, motelektrod respektve referenselektrod tll en potentostat. otentostat av märket etrolte IN-4300 med dator Toshba T 30/ användes. Mätnng av korrcsonspotentalen efter 60 mnuter. Start av potentalsvet från -300 mv (SCE) anodsk rktnng med hastgheten mv/mn. Då strömtätheten 1.eller2,0mA/cm uppnåddes
reverserades svet. Då strömtätheten efter reversertng av spännngen sjönk under ja/cm eller lägre avslutades potentalsvet. 3.3. rovnngsprogrammet rovnngen genomfördes erjgt följande program. Klordhalt ppm 000 00 rovmateral 232 gr 2 0 233 gr 2 0 233-0 be bo bl 233-råge be bo bl obeh 000 00 Betecknngarna vd stålsortsnumren har följande betydelse: gr=grundmateral: 2. resp 0 = halten syre skyddsgasen hos de svetsområden som undersöks; be. bo och bl = betade, stålborstade respektve blästrade svetsområden; obeh = obehandlat svetsområde och råge = svetsens ovansda. Ett plus anger att krtsk gropfråtnngstemperatur bestämdes, medan ett mnus nnebar att provnng nte genomfördes. rovnngen genomfördes på så sätt att den krtska gropfrätnngstemperaturen (CT) bestämdes för SS 233-stålet. Denna temperatur anger den lägsta temperatur där gropfrätnng uppstår, och 2-4 provkuponger av samma slag provades som regel vd varje temperatur. Ju högre CT-vä de ett materal har desto härdgare mot gropfrätnng är materalet. Att bestämma CT gav ett resultat med mndre sprdnng ån att vd en temderaturbestämmagropfrätnngsegenskapernaurpolarsatonskuvomasförlopp. Förstålet SS 232 var det emellertd nte möjlgt att bestämma CT för svetsat materal, eftersom CT var lägre än C. Istället provades detta stål vd några olka temperaturer, vareftergropfrätnngsegenskapema bestämdes genom data från polarsatonskurvorna. En gästforskare från Unversty of Scence and Technology Bejng, Mrs Huqln L. genomförde hela det expermentella arbetet. Hennes vstelse Sverge fnanserades av FN-organet UNID0. som på så sätt hjälpt tll att fnansera forsknngsprojektet. 3.3.6 Utvärderngen rovnngsresultatet utvärderades genom att för varje provnng bedöma huruvda gropfrätnng uppstått. Detta kunde som regel avgöras genom att granska den polarlsatlonskurva som regstrerats från respektve försök, I polarsatonskurvan fnns två krterer på gropfråtnng utläsbara. nämlgen låg genombrottspotental och långsam eller fördröjd mnsknng av korrosonsströmmen efter reverserngen av potentalsvet. FIG 7 och 8 vsar typska kurvor för provnngar med respektve utan gropfråtnng. FIG 7. som vsar fallet då gropfrätnng nte uppstått antyder en genombrottspotental på över 00 mv. Genombrottspotentalen lndkerar transpassv korroson. Reverserngen av svet gav en omedelbar mnsknng av strömmen nästan samma "spår" som vd ökande potentalsv. I FIG 8 vsas fallet med gropfrätnng. Här var genombrottspotentalen oftast lägre - som regel 400-00 mv beroende på lösnngens ktordhalt. temperatur och vlket stål som provas. Genombrottspotentalen är detta fall engropfrätnngspotental. I flera fall var det dock svårt att avgöra om gropfrätnng uppstått genom att bara granska polarsatonskurvans utseende. Då granskades provkupongen mkroskop för att upptäcka eventuella frätgropar. FIG 9 vsar SS 232 utan svets, provat vd 7. C och med klordhalten 00 ppm. Den vta fläcken tll vänster på blden bedöms vara en frätgrop.
3 Resultat 4.1 Stålet SS 232 Detta materal provades osvetsat utförande och svetsat utförande vd några olka temperaturer. t * k 4.1.1 SS 232 utan svets rovnngar genomfördes kontakt med lösnngen med 00 ppm klorder och temperaturerna. 7. respektve *C. Resultatet redovsas TAB 3. där försök 4 resulterade 1 spaltkorroson. Om spaltkorroson uppkommer ett försök nnebär det att försöket fråga msslyckats. E lo samt E I00 ett sådant försök är spaltkorrosonspotenualer. där E betyder potentalen vd strömtätheten ua/cm 2. och E l0b potentalen vd 0 ua/cm 2. Sådana potentaler är alltså nte Jämförbara med gropfrätnngspotentaler. som har högre värden för samma materal och mljö. Vd provnngarna 1.2 och 3 redovsade TAB 3 var strömstyrkoma maxmalt 7 u A. vlket nnebar att E 0 -vårdena nte kunde anges. SS 232 utan svets provades också kontakt med lösnngen med 000 ppm klorder, och TAB 4 redovsar några resultat. Resultaten vsar att CT är 7. C lösnngen med klordhalten 00 ppm och trolgen C 1 lösnngen med klordhalten 000 ppm. Värdet C är osäkert på grund av att provnngarvd 2. C eller lägre temperaturer nte kunde genomföras av apparatva skäl. 4.1.2 SS 232 med svets rovnngar genomfördes med 232-stålet svetsat utförande vd... respektve C. I samtlga provnngar noterades gropfrätnng. och TAB -7 redovsar resultatet. Som framgår av tabellerna mnskar gropfrätnngspotentalema något med ökande temperatur, om samma materal och mljö betraktas. Detta är ett normalt fenomen. Dessutom kan man se att gropfrätnngspotentalema vd samma temperatur successvt ändrar sg då olka materal Jämförs. Om E uw -värdena jämförs, fås följande sammanställnng: Syrehalt skyddsgasen, ppm O 2»C Gropfrätnngspotental E 0 (medelvärde). mv 2 26 99 2 26 99 3 299 24 287 263 190 Gropfrätnngspotentalema vd konstant temperatur mnskar alltså med ökande syrehalt skyddsgasen. Eftersom en lägre potental motsvarar lägre gropfråtnngshårdghet. kan man se att högre syrehalter vd svetsnng ger lägre gropfrätnngshärdghet. En motsvarandejämförelse med samma resultat kan också göras vd eller C. med data från TAB -7. Resultatet vsar också att E 11 - eller E U) -värdena vd C var något lägre för 232-stålet svetsat med 2 ppm syre skyddsgasen, än motsvarande vården för osvetsat stål.
4.2 Stålet SS 233 Detta stål provades dels utan svets, dels svetsat utförande med respektve utan efterbehandlng av svetsområdena. 4.2.1 SS 233 utan svets rovnngar genomfördes kontakt n.ed båda provlösnngama. dvs med klordhaltema 00 respektve 000 ppm. Tabell 8 vsar resultatet från provnngarna den mera utspädda lösnngen, och TAB 9 provnngarna den mera koncentrerade. CT-värdet är 27.*0 kontakt med lösnngen med klordhalten 00 ppm och *C lösnngen med klordhalten 000 ppm. I flera av försöken (nr 3.9..13.14 och ) saknas E -värdena, skyddspotentalen efter passverng. beroende pä att stromstyrkoma under hela försöken var mycket låga. Eftersom strömtåtheten ua/cm 1 nte uppnåddes förrän vd 00 mv. eller ännu högre potentaler, reverserades nte svet. E_ kunde därför nte bestämmas. 4.22 SS 233 med svets rovnngar genomfördes enbart med den mera koncentrerade provlösnngen förutom för svetsens översda som provades med båda lösnngarna. Resultatredovsnngen delas upp tre avsntt, nämlgen 4.2.2.1 -provnngar på rotsdan utan eflerbehandlng. 4.2.2.2-provnngar på rotsdan med efterbehnndlade svetsområden och 4.2.2.3- provnngar på översdan utan efterbehandlr.de svesområden. 4.2.2.1 Rotsdor utan efterbehandlng TAB -12 redovsar resultaten. För stålet 233 svetsat med 2 ppm syre rotskyddsgasen årct 17. eventuellt C. Resultatet från försök 3 TAB. som genomfördes vd C är nämlgen osäkert. E l0. E luo - och E^-värdenas storlek ndkerar gropfrätnng. men nga frätgropar kunde akttas på provytan. För 233-stålet svetsat med 26 ppm syre skyddsgasen bedöms CT vara *C. Försöken vd *C (nr -81TAB 11) ndkerade nämlgen gropfrätnng om E O -värdet tas som krterum. Å andra sdan kunde nga frätgropar med säkerhet fastställas vd gransknng av provytoma. Istället noterades en lokal bortfrätnng av svetsoxdskktet. Även denna försöksomgång kunde nte alltd E -värdena bestämmas. För försöken vd och *C.redovsadeTAB 11. beror detta pa låga strömstyrkor under hela provnngen, med lokal öknng av strömstyrkan vd ca 00 mv. Någon gropfrätnng kunde nte upptäckas 1 provytoma efterförsökvd respektve -C.FIG vsar polarsatonskurvan för försöket vd ö^c. SS 233 svetsat med 99 ppm syre skyddsgasen gav vd provnng lösnngen med 000 ppm klorder, ett CT-värde på - C. Även försöket vd C resulterade en polarsatonskurva av samma typ som den FIG. Inte heller detta fall kunde några frätgropar upptäckas provytan. 4.2.2.2 Rotsdor med efterbehandlng Resultaten av provnngarna redovsas TAB 13-. CT-vårdet för betade svetsområden är C. dvs klart högre ån för motsvarande materal som Inte behandlats efter svetsnngen. För SS 233 med stålborstade svetsområden erhölls vd provnngarna låga genombrottspotentaler vd alla temperaturerna, dvs tll C. Gropfrätnng kunde dock bara noteras vd C. Det är rmlgt att anta att begynnande gropfrätnng förekommt redan vd "C, på grund av storleken på E -, E no - respektve E -värdena. Således år CT lka med C. men lksom övrga försök är resultatet osäkert på grund av att provnng ej genomförts vd lägre temperaturer än C. SS 233-stålet med blästrade svetsområden gav genomgående låga vården för både genombrotts- och skyddspotentalerna vd alla provade temperaturer. Däremot kunde
I, k nte några fråtgopar upptäckas de grova ytorna. Med denna provnngsteknk är det möjlgt att genombrottspotentalena ^r blästrade ytor är ev. sorts spalt korrosonspotentaler. Begynnande spaltkorroscn kan nämlgen antas uppstå kanterna av de» * sandkorn som stter kvar stålytan efter blästrngen. latt sandkorn verklgen fastnar * stålytan vd blästrng. har påvs ts andn. sammanhang.) Om således genombrottspotentalema TAB är spalkorrosonspotentalrr. tyder resultatet på att den blästrade stålytan har högre gropträtnngspotental (gropträtnngshärdghet) ån svetsat och cke efterbehandlat stål. Verklga gropfrätnngspotentaler skulle nämlgen lgga högre än de 40-8 mv. som är de uppmätta E IO -vårdena vd och *C. För obehandlade svetsområden av samma typ är ju E. u -värdena. d\-s gropfrätnngspotentalema. bara 38-430 mv enlgt TAB 12. 4.2^.3 översdan av provet Som nämndes I avsnttet 3.3. skulle SS 233-stålet korrosonsprovas även på översdan. rovnngar genomfördes emellertd bara på svcsområden som nte efterbehandlats. eftersom tden och projektets ekonomska ramar nte tllät ytterlgare försök. TAB 16 redovsar resultatet av korrosonsprovnngama. Först kan noteras att korrosonspotentalema. som alla försök på grundmateral och rotsdor legat området - tll -140 mv. var betydlgt mer negatva nämlgen -0 tll -330 mv. Dessutom har genombrottspotentalema sjunkt tll värden krng 0 mv. Inga frätgropar kunde emellertd upptäckas, och polarsalonskurvorna har ett specellt utseende. Se FIG 11. En möjlg förklarng tll kurvomas utseende kan vara a t järn oxdskktet oxderas från 2-värt tll 3-vart. och att det sedan vd potentalrcvcrserngen äter reduceras tll 2-värt. De låga genombrottspotentalema vsar emellertd att oxdskklet oxderas lätt. I ett andra steg är det tänkbart att gropfrätnng kan nteras eller genom skktet, men detta har alltså nte påvsats experment ellt. 4.3 Frätgroparnas lokalserng Eftersom många av de undersökta provkupongema fått gropfrätnng och praktskt taget alla provkuponger granskats under mkroskop, är det på sn plats att nämna något om var svetsområdena angrpen akttagls. Kort uttryckt är frätgroparnas utbrt dnng oregelbunden. Det nnebär att några fall observerades gropfrätnng både svets och värmåverkade zoner (HAZ). I andra fall förekom frätgropama bara svetsen. eller bara HAZ. Hela svetsområdet tycks alltså vara lka gropfrätnngskänslgt om provnngen som helhet betraktas. Dskusson.1 Korrosonsprovnng av oxdbetngad korroson hos svetsat rostfrtt stål Som nämndes under pkt 2.2 är oxdbetngad korroson ett relatvt ovanlgt ämne ltteraturen, även om ämnet gvelvs berörs etl antal publkatoner. Några publkatoner som förtjänar att nämnas, förutom de redan angvna referenserna 1-. är G Edlng (6). A Garner (7). R Mellström (8). J V Hansen (9) och R Ercsson (). 1 dessa arbeten harflera av de konventonella korrosonsprovnngsmetodema använts. Avestacellen har dock nte utnyttjats vd de korrosonsförsök som beskrvs, då cellen år relatvt ny. Att denna cell valts för provnngarna detta projekt, har redan dskuterats avsntten 3.1 och 3.2. En ytterlgare omständghet som talar för Avesta-cellen, år att provnng med den kan vara en rroducerbar metod för oxdbetngad lokal korroson. Att htta en sådan metod har nämlgen ngen httlls lyckats med. enlgt referens 1. 11
\ / *.2 Avesta-cellen som "verktyg" för fastställande av w gropfrätnngspotental p * De gjoda undersöknngarna av gropfrätnng med hjälp av Avesta-cellen har vart J h/ckade på så sått att spaltkorroson undvkts praktskt taget alla försöken. Om bara, provkupongens åtdragnngsmoment var lagom stort undveks spaltkorroson, och gropfrätnngspotentalen kunde bestämmas vd klordhalter på 00 ppm eller mera.. Vd de aktuella haltema 00 och 000 ppm noterades emellertd vd polarserngama varatoner strömstyrkan nnan genombrottet (den kraftga strömöknngen) nträffade. Denna strömstyrkevaraton vd låga potentaler var dock nte lka stor vd högre I klordhalter, som användes vd försök utanför projektets ram. Detta tyder på att 1 användnng av Avesta-cellen ger mera väldefnerade polarsatonskurvor vd något högre klordhalter. Trots dessa "varatoner* vd polarserngarna erhölls en väl rroducerbar CT vd våra mätnngar, förutsatt att CT nte låg lägre än C. där Y. termostaterng var svår att genomföra. *jr Att många av de materalvaranter som provats gvt gropfrätnng eller låga genombrottspotentaler vd C. nnebär att Avesta-cellen som "verktyg" vd polarserngar år lämplgare för stål med högre gropfrätnngshärdghet. För sådana materal kan CTvårdena förväntas bl betydlgt högre än C och CT blr då lättare att bestämma..3 Avvkande fenomen vd bestämnng av gropfrätnngspotental Som redan framkommt resultatredovsnngen förekom ofta tveksamma fall vd upptagnng av polarsatonskurvorna. För SS 233-stålet med svets och cke-efterbehandlade rotsdor, vsade det sg vd flera försök att genombrottspotentalerna var relatvt låga (E.^ <700 mv) utan att gropfrätnng kunde upptäckas. Dessutom noterades några försök en lokal bortfrätnng av svetsoxdskktet men nte gropfråtnng. Den enklaste ståndpunkten är att betrakta alla st römöknngar vd låga potentaler som ndkatoner på gropfrätnng eller dess förstader oavsett om frätgropar kan akttas provytan efteråt. Denna ståndpunkt nnebär också att resultaten av provnngarna *v SS 233-svetsarnas översdor klassfceras som gropfrätnng vd både och C, trots att fråtgropar nte upptäcktes..4 Gropfrätnngsegenskaper hos SS 232-stålet Det är väl kant att 232-stålet, på grund av stt låga molybdennnehåll, har väsentlgt ', lägre härdghet mot gropfrätnng än 233-stålet. Våra resultat bekräftar också detta..* ' CT för 232-stålet utan svets är ju C kontall med lösnngen med 000 ppm j klorder.medanmotsvarandevärdeför233-stålet är C. Försvetsat232-stålerhölls gropfråtnng vd C för båda provade varanterna, nämlgen de red syrehalterna 2 \ respektve 26 ppm skyddsgasen. CT-värdena för svetsat 232-stål torde därför vara,j lägre ån C. Som nämndes avsnttet 4.1.2 har 232 svetsat med "ren" argon som skyddsgas lägre ' härdghet mot gropfrätnng än grundmateralet. Detta beror nte första hand på att \ svetsområdet trots skyddsgasen oxderas lätt. utan snarare på att omsmältnngen av! stålet gör strukturen korrosonskänslgare.. Gropfrätnngsegenskaper hos SS 233-stålet Stålets härdghet mot gropfrätnng osvetsat utförande. Jämfört med SS 232, har redan kommenterats avsntt.4. Det bör även tllaggas att CT-värdet är beroende av klordhalten som TAB 8 och 9 vsar. När det gäller svetsat 233-materal. kan först noteras att CT-vårdet är lägre hos materalet svetsat med ren argon, jämfört med osvetsat stål. För stålet svetsat med 26 ppm syre skyddsgasen, fås nära nog samma resultat när det gäller CT som för samma materal med ren argon som skyddsgas. Se TAB och 11. Detta talar för att 12
233-stålet kan svetsas med argon om syrehalterna är maxmalt ca 30 ppm utan att härdgheten mot gropfrätnng påverkas negatvt. Om syrehalterna däremot är ca 0 ppm kan en lten sänknng av korrosonshärdgheten noteras. Som jämförelse kan nämnas att referens 9 anger en krtsk syrehalt på ca 0 ppm skyddsgasen som medför att CT-vårdet mnskar kraftgt. För betade svetsområden har redan n. '.erats att CT-värdet är väsentlgt högre än för obetat materal. Däremot uppnås nte samma höga CT-värde som för osvetsat materal., Stålborstnng respektve blästrng av svetsområden förbättrar korrosonshärdgheten något Jämfört med obehandlade svetsområden. Denna slutsats kan dras, då E 0 -värdenas storlek jämförs för de olka fallen. Däremot fås nte samma förbättrng av korrosonshärdgheten vd stålborstnng respektve blästrng. som vd betnng. Om stålborstnng och blåstrngjämförs, kan konstateras att Uålborstade ytor har en anng högre korrosonshärdghet än blästrade, om E lu0 -värdena tas som krterum. Som redan nämnts måste man emellertd komma håg att kvarvarande blästerkorn stålytan kan ge andra korrosonsfenomen än övrga ytor. En mera rättvsande jämförelse mellan stålborstade och blästrade ytors korrosonsegenskaper fås trolgen genom att prova materalets härdghet mot gropfrätnng med flera olka metoder. översdans härdghet mot gropfråtnng är väsentlgt lägre än rotsdans, om E k - eller E -värdena tas som krterum. Andra provnngsmetoder med längre varaktghet än polarserngama, torde vsa på samma skllnader korrosonshärdghet. Sådana tester skulle säkert ge tydlg gropfråtnng svetsområdet. Att översdan fått ett kraftgare oxdskkt, och därmed korrosonskänslgareytor. beror på svetsutrustnngens konstrukton. å översdan följer skyddsgasen TIG-brännaren, varför det uppsmälta området utsätts för luft nnan det svalnat tll lägre temperaturer..6 Förslag tll fortsatt provnng Följande försök föreslås ngå ett kommande proj ekt. vlket utgör en fortsättnng av det nu avslutade projektet: 1. Bestämnng av härdgheten mot gropfrätnng hos stålet SS 233. som TIGsvetsas med argon med mer än 0 ppm syre skyddsgasen. Elektrokemsk provnng med Avesta-cellen. 2. Bestämnng av härdgheten mot gropfrätnng hos TIG-svetsat SS 232- och 233-stål. rovnng med alternatv metod, exempelvs saltdmma. 3. Bestämnng av härdgheten mot gropfrätnng hos svetsade högre legerade rostfra stål. exempelvs SAF 2304. SAF 07, SS 2377. SS 2378 och SS 84. rovnng med Avesta-cellen och eventuellt också med annan metod. 6 Slutsatser Undersöknngen medger följande vktgare slutsatser: De genomförda undersöknngarna har vsat att Avesta-cellen är mycket lämplg för bestämnng av gropfrätnngsegenskaper hos rostfra stål med svets. Spaltkorroson har vd användnng av Avesta-cellen undvkts praktskt taget alh försök, som genomförts med natrumklordlösnngar med klordhaltema 00 respektve 000 ppm. I flera av gropfråtnngsförsöken vsade det sg att låga genombrottspotentaler erhölls, utan att gropfråtnng kunde upptäckas. Den enklaste prncpen dessa fall är att betrakta alla strömöknngar vd potentaler under 700 nv som ndkatoner på eller förstader tll gropfrätnng. 13
'V*., SS 232-stålet har en krtsk gropfrätnngstemperatur (CT) på C osvetsat utförande och provat kontakt med lösnngen med 000 ppm klorder. För samma stål med svets år CT vsserlgen lägre än C. men gropfrätnngsegenskapema kan bedömas med användnng av gropfrätnngspotentalerna. Således ger svetsnng med högre syrehalter skyddsgasen lägre gropfrätnngshärdghet. SS-233-stålets CT-värde är för osvetsat materal 27.'C kontakt med lösnngen med klorldhalten 00 ppm. och C lösnngen med klordhalten 000 ppm. För svetsat materal är CT-vårdena genomgående lägre. Om "ren" argon används som skyddsgas är CT -17. C kontakt med lösnngen med klorldhalten 000 ppm. I samma lösnng är CT respektve - C för svetsområden med syrehalterna 26 respektve 99 ppm skyddsgasen. Dessa resultat tyder alltså på att 233-stålet kan svetsas med argon med syrehalter på maxmalt ca 30 ppm utan att härdgheten mot gropfrätnng påverkas nämnvärt. För SS 233 med svets och efterbehandlade rotsdor fås varerande härdghet mot gropfrätnng. Betnng av ytorna ger den högsta korrosonshärdgheten med CT C 1 lösnngen med klordhalten 000 ppm. Detta värde skall jämföras med - C för svetsar som Inte efterbehandlats. Stålborstnng av svetsområdena medför en lten öknng av härdgheten mot gropfråtnng. Jämfört med cke efterbehandlat materal, om genombrottspotentalvärdena betraktas. Blästrng av svetsområdena ger genombrottspotentaler som är något högre än för obehandlade svetsområden. Översdor av svetsat SS 233-stål vsade väsentlgt lägre härdghet mot gropfråtnng än alla de övrga SS 233-varanterna och tll och med lägre än rotsdan för svetsat SS 232-stål då det sstnämnda stålet svetsades med 99 ppm syre skyddsgasen. Referenser 1. Henrkson, S: Oxdatonsbetngad lokal korroson anslutnng tll svetsar 1 rostfrtt stål - en erfarenhetsnventerng. Kl Rapport 1986:1. 2. Turner. S & Robnson, F A: The effect of the surface oxdes produced durng weldng on the corroson resstance of stanless steels. Corroson, Vol. 4. No. 9 (1989) s 7. 3. Kearns. J R: Corroson 8, paper No. 0. 4. Qvarfort. R: New electrochemcal cell for pttng corroson testng. Corroson Scence. Vol. 28. No. 2(1988) s 13.. Qvarfort. R & Alfonsson, E: An mproved cell for electrochemcal pttng corroson testng. 1 lth Scandnavan Corroson Congress. Stavanger (1989) F-79. 6. Edlng. G: Korroson av TIG-svetsade austentska rostfra stål. Svetsen Arg. 38 nr 3(1979) s 61-63. 7. Gamer, A: The effect of autogenous weldng on chlorde pttng corroson In austentc stanless steels. Corroson-NACE. Vol. 3. No. 3(1979). 8. Mellström, R: Ytbehandlngens^nverkan på genombrottspotentaler för svetsat SS 2333 materal. Sandvk. Teknsk rapport 1978-11-06. 9. Hansen, J V & Maahn. E: Beskyttelsegasdaeknng og korroslonsbestandghed efter svejsnng af rustfre stålror. Korroslonscentralen ATV, Brandby, aug 1987.. Ercsson, R & Schön, L & Wallén, B: Effect of some oxde removal treatments on the corroson resstance of 316 stanless steel. roceedngs 8 NKM, Helsnk (1978) 321. 14
w TABELL I. Kemska sammansättnngar vktprocent för stålen Stål C S Mn S Cr N Mo 232 233 0.013 0.013 0.3 0.38 1.4 1.67 0.030 0.032 0.001 0.001 18,4 17.3 9.2 12.6 0.3 2.6 I v TABELL 2. Svetsnngsparametrar. Svetsautomat Strömstyrkor Spännngar Sträckenerger Skyddsgasernas sammansättnng på rotsdan Skyddsgasen på översdan AGA TIG 300 AC/DC hos AGA Innovaton Ldngö 68-70 A 8.8-9.3 V 0.24-0.27 kj/mm Ar 4,8 med max 2 ppm O 2. Ar med 26 ppm O t resp Ar med 99 ppm O, Ar 3,9 TABELL 3. Anodsk polarsaton av stål SS 232 utan svets, klordhalt 00 ppm. pp Resultat 7. 7. 7. 1 2 3 4 6 7-4 -60-6 -28 2-77 -4 1224 12 10 3 990 990 687 0 30 712 10 1230 1240 17 300 622-76 spalt Betecknngarna TAB 3. och övrga tabeller av samma typ, har följande betydelser. T temperaturen "C E k provnngens nummer korrosonspotentalen E genombrottspotentalen vd strömtätheten na/cm 2 p '0 pp spalt genombrottspotentalen vd strömtätheten 0 y A/cm 2 skyddspotentalen efter reverserng då strömtätheten sjunkt tll under na/cm 2 ej punktfrätnlng punktfrätnng spaltkorroson förekommer TABELL 4. Anodsk polarsaton av stål SS 232 utan svets. Klordhalt 000 pnm. Resultat 18 30 11 19 7-114 7 680 60 680 700 64 90 1 140
TABELL. Anodsk polarsaton av stål SS 232 med svets och max 2 ppm syre skyddsgasen. Klordhalt 000 ppm. Gropfrätnng erhölls samtlga försök. pp 14 13 11 12 7 6 1 3 4-70 -12 - -0 - - - -0-13 -90 322 290 2 300 300 290 277 30 30 3 3 327 3 3 240 290 300 270 1 0 14 72 117 90 80-80 6 - TABELL 6. Anodsk polarsaton av stål SS 232 med svets och 26 ppm syre I skyddsgasen. Klordhalt 000 ppm. Gropfrätnng erhölls samtlga försök. 12 13 9 8 6 1 3 4 - - -2-40 -37-4 - -80-8 -8 360 232 3 286 0 290 C 19 340 370 268 330 300 300 300 300 0 240 0 90 128 0 90 90 30-0 60 60 TABELL 7., Anodsk polarsaton av stål SS 232 med svets och 99 ppm syre skyddsgasen. Klordhalt 000 ppm. Gropfråtnng erhölls samtlga försök. "0 pp 11 78 4 1 2 3-79 -6-126 -138-80 -130 2 2 196 190 160 2 130 170 170 0 240 214 218 2 230 160 2 0 1 1 118 90 7 16
TABELL 8. Anodsk polarsaton av stål SS 233 utan svets. Klordhalt 00 ppm '0 pp Resultat 27. 27, 27, 13 14 11 12-6 -70-47 -1-62 1240 69 774 10 7 780 240 TABELL 9. Anodsk polarsaton av stål SS 233 utan svets. Klordhalt 000 ppm. Resultat 22. 22. 22. 3 9-94 -38-6 1183 1343 1292 13 2-117 -1 600 60 10 670 1 170 TABELL. Anodsk polarsauon av stål SS 233 med svets och 2 ppm syre skyddgasen. Klordhalt 000 ppm. '0 Resultat 2 3 4 0-11 -3 890 00 900 917 67 00 1 17. 17, 7 9-66 -3 6 60 60 700 1 1 8-24 00 1-23 7 70 1 17
w V- TABELL 11. Anodsk polarsaton av stål SS 233 med svets och 26 ppm syre skyddsgasen. Klordhalt 000 ppm. Resultat 12 9 11-7 -4 - -33 492 6 7 8-30 -11 46 360 8 490 7?? 2 3 4 90-38 36 400 407 446 0 72 216 p TABELL 12. Anodsk polarsaton av stål SS 233 med svets och 99 ppm syre skyddsgasen. Klordhalt 000 ppm. '0 pp Resultat 7 8-60 -27 40 430 38 400 00 430 430 2 230 0 TABELL 13. Anodsk polarsauon av stål SS 233 med svets och 99 ppm syre skyddsgasen. Svetsområdet betat. Klordhalt 000 ppm. '0 pp Resultat 4 6-3 13-7 8 10 80 118 39 * 7 8 9 6 27 70 7 7 611 948 80 180 170 0 M(max)=jA 18
TABELL 14. Anodsk polarsaton av stål SS 233 med svets och 99 ppm syre skyddsgasen. Svetsområdet stålborstat. Klordhalt 000 ppm. Resultat 3 7 CM CO -66 - -122-13 70 670 3 60 67 77 90 662 19 6 140 197???? -16 400 4 17? 4-43 428 490 90? 8 9-6 -36 400 330 464 36 136 8 TABELL. Anodsk polarsaton av stål SS 233 med svets och 99 ppm syre skyddsgasen. Svetsområdet blästrat. Klordhalt 000 ppm. pp Resultat 9 - -6 8 66 60 1 130?? 7 8-30 40 470 3 90 170?? 6-3 484 130? 3-18 30 37 1? 1-0 2 290? TABELL 16. Anodsk polarsaton av stål SS 233 med svets. Översda. T Klordhalt. m E k E E >00 E pp 1 3 2 6 00 000 00 000-0 -27-230 -330 70-9 190 8 13 0 230 2 60 19
w 4 FIGUR 1. Avesta-cellen 1. Mätcell med lock 2. Statv 3. Flödesmätare 4. Slangpump. Termometer 6. Saltbrygga 7. t-elektrod 8. Behållare för referenselektrod 9. Glasflter för gasbubblng. Fxerskruv för prov
Fräst område 0 =, ± 0, mm Ej bearbetat område 0 =,7 ± 0,2 mm, höjd max 0,8 mm; höjden bestäms av omgvande frästa yta, som ska vara jämn. FIGUR 2. rovkupong med kantyta, mm för Avesta-cellen. FIGUR 3. rovkupongens placerng mätcellens botten. 1 = provkupong 2 = fltrerpapperstätnng och 3 = O-rng 21
r k FIGUR 4. SS 233 svetsat med Ar 4,8 som rotskyddsgas. FIGUR. SS 233 svetsat med Ar + ppm O som rotskyddsgas. 22
v* FIGUR 6. SS 233 svetsat med Ar + 0 ppm O 2 som rotskyddsgas. 23
I- 00 - v 00 J o A -4-3 -2-1 0 2 log (ma FIGUR 7. Typsk poarsatonskurva för ett materal som ute fatt punktfrätnng. E mv 00 J ị 00 J -4-3 -2-1 0 2 log (ma cm"2) FIGUR 8. Typsk poarsatonskurva för ett materal som fatt punktfratnnn. 24
I, FIGUR 9 SS 232 med en frätgrop.
* mv 00-00 0. log (ma cm 2) FIGUR olarsatonskurva för SS 233-stälet svetsat med 26 ppm syre skyddsgasen. Klordhalt 000 ppm. Temperatur C. E mv 00 t -2-1 1 log (ma/cm2) FIGUR 11. olarsatonskurva för SS 233-stalet med TIG-uppsmält område. rov pa översda. Klordhalt 000 ppm och temperatur C. 26
Korrosonsnsttutet Swedsh Corroson Insttute Ko>l,n>\.gT 1, hus 2S -S 4 OS Slmkholm Telefon: OS-TWO >>S 00 «Telex:IWf)2 K O K K O S -Telefax: 0H-!(> 7 2 70