Korrosionsverhalten von Bronzen nach Wärmebehandlungen

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Korrosionsverhalten von Nickel Aluminium Bronzen und Mangan Aluminium Bronzen in Süßwasser und Meerwasser untersucht. Anlass für diese Untersuchung war ein Korrosionsfall in einem Kraftwerk, wo ein Turbinenlaufrad korrodierte. Die Mangan Aluminium Bronzen wurden untersucht, da nach einer preiswerten Alternative zu den teuren Nickel Aluminium Bronze gesucht wird. Es wurden verschiedene Wärmebehandlungen sowohl bei den Nickel Aluminium Bronzen als auch bei den Mangan Aluminium Bronzen durchgeführt. Dabei wurde entweder die Temperatur der Wärmebehandlungen oder die Dauer der Wärmebehandlung oder die Abkühlgeschwindigkeit verändert. Das Korrosionsverhalten der so erhaltenen Proben wurde mittels potentiodynamischer potentiostatischer Messmethoden einmal im Süßwasser und einmal im Meerwasser charakterisiert. Weiters wurden die Proben sowohl vor als auch nach den elektrochemischen Untersuchungen mittel Lichtmikroskop und Rasterelektronenmikroskop analysiert. Es konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass sowohl bei den der Nickel Aluminium Bronzen als auch bei den Mangan Aluminium Bronzen die Temperatur der Wärmebehandlung als auch die Abkühlgeschwindigkeit einen großen Einfluss auf das Korrosionsverhalten der Bronzen hat. Sehr langsames Abkühlen wirkt sich positiv auf das Korrosionsverhalten aus. Dies sollte bei Reparaturarbeiten immer bedacht werden. Dennoch zeigt die Mangan Aluminium Bronze immer ein schlechteres Korrosionsverhalten als die Nickel Aluminium Bronze.

Within this work the corrosion behavior of nickel aluminum bronzes and manganese aluminum bronzes in fresh water and seawater was investigated. The reason for this investigation was a corrosion event in a hydro power plant where a turbine impeller corroded. The manganese - aluminum bronzes were investigated, since an inexpensive alternative to the expensive nickel - aluminum bronze was sought. Various heat treatments were carried out on both the nickel-aluminum bronzes and the manganese-aluminum bronzes. Either the temperature of the heat treatments or the duration of the heat treatment or the cooling rate was changed. The corrosion behavior of the samples thus obtained was characterized by potentiodynamic potentiostatic measuring methods once in fresh water and once in seawater. Furthermore, the samples were analyzed both before and after the electrochemical investigations by light microscope and scanning electron microscope It was shown in this thesis that the temperature of the heat treatment as well as the cooling rate has a great influence on the corrosion behavior of the bronzes both in the case of the nickel aluminum bronzes as well as in the manganese aluminum bronzes. Very slow cooling has a positive effect on the corrosion behavior. This should always be considered during repairs. Nevertheless, the manganese aluminum bronze always shows a poorer corrosion behavior than the nickel - aluminum bronze.