DIN 50919-2016 Corrosion of metal - Corrosion investigations of bimetallic corrosion in electrolytic solutions《金属的腐蚀 电解溶液中双金属腐蚀的腐蚀调查》.pdf
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1、Februar 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 77.060!%Is“2389180www.din.deDIN 50919Korrosion der Metalle Korrosionsuntersuchungen d
2、er Bimetallkorrosion in ElektrolytlsungenCorrosion of metal Corrosion investigations of bimetallic corrosion in electrolytic solutionsCorrosion des mtaux Essais de corrosion de la corrosion bimtallique en solution lectrolytiqueAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDI
3、N 50919:198402www.beuth.deGesamtumfang 13 SeitenDDIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)DIN 50919:2016-02 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe, Formelzeichen, Indizes 5 3.1 Begriffe 5 3.2 Formelzeichen 5 3.3 Indizes 6 4 Allgemeines .
4、6 5 Durchfhrung 8 5.1 Bimetallkorrosionsuntersuchungen mit homogener Stromverteilung 8 5.1.1 Allgemeines . 8 5.1.2 Versuchsanordnung . 8 5.1.3 Messgren . 9 5.2 Bimetallkorrosionselemente mit heterogener Stromverteilung 10 5.2.1 Allgemeines . 10 5.2.2 Untersuchungen zur Bimetallkorrosion an Probekrpe
5、rn (bauteilhnlich) 10 5.2.3 Potential-Weg-Messungen . 11 6 Prfbericht . 12 6.1 Auswertung der elektrochemischen Untersuchungen 12 6.2 Bestimmung der Korrosionsform . 12 6.3 Bewertung der Probekrper . 12 Anhang A (informativ) Erluterung zur Bewertung der Versuchsergebnisse zu Abschnitt 5: Potential u
6、nd Stromverteilung bei kurzgeschlossenen Bimetallelementen . 13 DIN 50919:2016-02 3 Vorwort Dieses Dokument wurde durch den Arbeitsausschuss NA 062-01-77 AA Korrosionsprfverfahren“ im DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente di
7、eses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 50919:1984-02 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) nderung des Titels; b) Anpassung der Begriffe an DIN EN I
8、SO 8044; c) nderungen der Formelzeichen und Indizes; d) Anpassung der Bilder; e) redaktionelle berarbeitungen sowie Anpassung an DIN 820-2:2012-12. Frhere Ausgaben DIN 50919: 1982-03, 1983-11, 1984-02 DIN 50919:2016-02 4 Einleitung In der Technik werden hufig unterschiedliche metallene Werkstoffe in
9、 einem Bauteil verwendet. Dabei kann im Bereich der metallenen Kontaktstelle eine besondere Gefhrdung durch Bimetallkorrosion entstehen, wenn die Metalle im korrosiven Medium unterschiedliche Korrosionspotentiale haben. Bimetallkorrosion kann auch auftreten, wenn ein Partner ein elektronenleitender
10、Festkrper (z. B. Graphit, Kohlefasern, halbleitendes Carbid oder Oxid) ist. Diese Norm enthlt die wichtigsten allgemeinen Grundstze fr die Durchfhrung von Korrosionsuntersuchungen mit Werkstoffpaarungen der genannten Art. DIN 50919:2016-02 5 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt eine prinzipielle Vers
11、uchsanordnung zur Bestimmung grundlegender elektrochemischer Daten der Bimetallkorrosion unter Annahme einer homogenen Stromverteilung fest. Um praxisnahe Untersuchungen an heterogenen Bauteilen zu simulieren, werden Beispiele von Probekrpern dargestellt und Untersuchungen an Modellsystemen beschrie
12、ben. Die Auswertung der Messergebnisse wird erlutert. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undati
13、erten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 50900-2, Korrosion der Metalle Begriffe Teil 2: Elektrochemische Begriffe DIN 50905-1, Korrosion der Metalle Korrosionsuntersuchungen Teil 1: Grundstze DIN 50905-2, Korrosion der Metalle
14、 Korrosionsuntersuchungen Teil 2: Korrosionsgren bei gleichmiger Flchenkorrosion DIN 50905-3, Korrosion der Metalle Korrosionsuntersuchungen Teil 3: Korrosionsgren bei ungleichmiger Korrosion ohne zustzliche mechanische Beanspruchung DIN 50918, Korrosion der Metalle Elektrochemische Korrosionsunters
15、uchungen DIN EN ISO 8044, Korrosion von Metallen und Legierungen Grundbegriffe 3 Begriffe, Formelzeichen, Indizes 3.1 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokumentes gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 8044 und DIN 50900-2. 3.2 Formelzeichen Tabelle 1 Formelzeichen (1 von 2) Formelzeichen Bedeutung Einh
16、eit SA, SCElektrodenflche (der Anode bzw. Kathode) cm2Inet A, Inet CSummenstroma(der Anode bzw. Kathode) A Ia, IcTeilstroma(anodisch bzw. kathodisch) A IELElementstromaA i StromdichteaA cm2Ecor(Freies) Korrosionspotential V E* Gleichgewichtspotential V EA, ECKorrosionspotential der Anode bzw. der Ka
17、thode beim Kontakt miteinander V M molare Masse g mol1DIN 50919:2016-02 6 Tabelle 1 (2 von 2) F Faraday-KonstantebA s mol1 oder spezifische elektrische Leitfhigkeit 1 cm1R elektrischer Widerstand rpSpezifischer Polarisationswiderstand cm2 spezifischer elektrischer Widerstand cm RpA, RpCPolarisations
18、widerstand (der Anode bzw. Kathode) rpA, rpCspezifischer Polarisationswiderstand (der Anode bzw. Kathode) cm2RMElektrolytwiderstand zwischen Anode und Kathode (ohne Polarisationswiderstnde) U Elektrische Potentialdifferenz V v flchenbezogene Massenverlustratec g m2 h1z Ladungszahl des gebildeten Ion
19、s aBei den Stromangaben handelt es sich stets um die Betrge. bF = 9,648 5 104A s mol1 cSiehe 5.1.3 3.3 Indizes Tabelle 2 Indizes Index Bedeutung A, C Anode bzw. Kathode a, c anodische bzw. kathodische Teilreaktion M Medium EL Element 4 Allgemeines Das Auftreten von Bimetallkorrosion ist an bestimmte
20、 Voraussetzungen gebunden, die im Folgenden aufgefhrt sind: ein unterschiedliches Korrosionspotential der Metalle im betrachteten System; zwischen den Metallen besteht eine elektronenleitende Verbindung; beide Metalle verbindet ein leitfhiger Feuchtigkeitsfilm (Elektrolyt). Nur wenn alle drei Voraus
21、setzungen erfllt sind, kann Bimetallkorrosion berhaupt auftreten und es entsteht ein galvanisches Element, in dem der Elementstrom (Kurzschlussstrom) IELfliet. Dieser Elementstrom erhht die Korrosionsgeschwindigkeit der Anode. Er ist aber nicht quivalent der Korrosionsgeschwindigkeit, da er die Eige
22、nkorrosion der Anode nicht enthlt. DIN 50919:2016-02 7 Der Elementstrom ist eine komplexe Gre, die von der geometrischen Anordnung, von den Korrosions-potentialen und Polarisationswiderstnden der Partner sowie von dem Elektrolytwiderstand abhngt. Eine vereinfachte Betrachtung der Vorgnge bei der Bim
23、etallkorrosion ist nur bei Annahme einer homogenen Stromverteilung mglich. Dies lsst sich im Versuch durch eine entsprechende Anordnung der Proben erreichen. Unter dieser Voraussetzung ergeben sich im Strom-Potential-Diagramm die in Bild 1 dargestellten Zusammenhnge. Hierbei sind vereinfachend nur d
24、ie Summenstrom-Potential-Kurven Inet Aund Inet Csowie die anodischen Teilstrom-Potential-Kurven Ia,Aund Ia,Ceingetragen. Die Abszissenschnittpunkte der letzten geben die zugehrigen Gleichgewichtspotentiale wieder: E*a Aund E*a C. Die kathodischen Teilstrom-Poten-tial-Kurven sind zugunsten der bersic
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