Korrosion und Oberflächenbehandlung

Welche Aussage über die Spannungsrisskorrosion trifft zu?

  1. ASie tritt bevorzugt dort auf, wo durch Kugelstrahlen Druckeigenspannungen in die Oberfläche eingebracht wurden
  2. BSie tritt nur auf, wenn die Spannung die Streckgrenze übersteigt und sich der Werkstoff plastisch verformt
  3. CSie tritt auf, wenn ein anfälliger Werkstoff unter Zugspannung einem bestimmten korrosiven Medium ausgesetzt ist
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Lösung: C. Sie tritt auf, wenn ein anfälliger Werkstoff unter Zugspannung einem bestimmten korrosiven Medium ausgesetzt ist

Bei der Spannungsrisskorrosion wachsen in einem anfälligen Werkstoff unter Zugspannung (äußere Last oder Eigenspannungen aus Schweißen oder Umformen) in einem bestimmten korrosiven Medium Risse schon bei Spannungen weit unterhalb der Streckgrenze. Typische Beispiele sind austenitische nichtrostende Stähle in heißen chloridhaltigen Medien und Messing in ammoniakhaltigen Medien (Season Cracking). Sie ist gefährlich, weil das Bauteil äußerlich kaum korrodiert aussieht und plötzlich bricht. Da sie verhindert wird, wenn eine der drei Bedingungen entfällt, werden die Eigenspannungen durch Spannungsarmglühen gesenkt oder durch Kugelstrahlen Druckeigenspannungen in die Oberfläche eingebracht. Druckspannungen öffnen keine Risse; die Aussage, sie trete bevorzugt bei Druckeigenspannungen auf, ist daher umgekehrt. Auch die Aussage, sie trete erst oberhalb der Streckgrenze auf, ist falsch.

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  1. Welche der folgenden Aussagen über den Korrosionsschutz von Stahlblech trifft zu?
  2. In einem Stahlrohr floss ein Korrosionsstrom, bei dem sich Eisen nach Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ löst, ein Jahr lang (365 Tage) mit durchschnittlich 0,10 A. Welcher Wert kommt der gelösten Eisenmasse am nächsten? Die molare Masse von Fe sei 55,85 g/mol, die Faraday-Konstante 96485 C/mol.
  3. Die Korrosionsstromdichte von Eisen betrage auf der ganzen Oberfläche gleichmäßig 1,0 µA/cm². Welcher Wert kommt der Geschwindigkeit am nächsten, mit der die Oberfläche durch Korrosion zurückweicht? Eisen löse sich als Fe²⁺; molare Masse 55,85 g/mol, Dichte 7,87 g/cm³, Faraday-Konstante 96485 C/mol, 1 Jahr = 3,15×10⁷ s.
  4. Eine galvanische Vernickelung wird 30 Minuten lang mit einer Stromdichte von 2,0 A/dm² durchgeführt. Welcher Wert kommt der Schichtdicke bei einer Stromausbeute von 100 % am nächsten? Es gelte Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni; molare Masse von Ni 58,69 g/mol, Dichte 8,90 g/cm³, Faraday-Konstante 96485 C/mol.
  5. Bei 25 °C beträgt das Standardelektrodenpotential +0,34 V für Cu²⁺/Cu, −0,44 V für Fe²⁺/Fe und −0,76 V für Zn²⁺/Zn. Welches dieser drei Metalle wird thermodynamisch am leichtesten oxidiert (geht am leichtesten als Kation in Lösung)?