620.1 93: 620. OK 197 :620.108 ~~-:.'e ,,. DDR-Standard

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e IL'- ~ V~~ ~'( Korrosion und Korrosionsschutz

De ~-J~0''9 ia. Korrosionsprüfung p ~~ ~uswertung von Korrosionswrsuchtm

August 1974

*TGL 18752

Gruppe 921040

Koppo3MA M 38~MTa OT

HOPP03MM

Corrosion and Protection against Corrosion

Kopp03HOHHoe Hcn1:.1TI1HHe Cnoco6bl o~eHHM

Corrosion T estings Interpretation

Deskriptoren: Korrosionsschutz, Korrosionspruefung, Korrosionsversuche, Auswertung

Verbindlich ab 1. 4. 1975

Dieser Standard gilt für die Auswertung von Korrosionsversuchen an metallischen Werkstoffen mit

und ohne Schutzschichten.

1. ALLGEMEINES

Korrosionsversuche sind nach der Art des Angriffes und dem Ziel der Versuche auszuwerten. Es sind je

nach Notwendigkeit folgende Erscheinungen zu erfassen:

- Änderungen der Masse und/ oder der Abmessungen

- Änderungen der mechanischen Eigenschaften

- Tiefe und/ oder Ausdehnung von narbiger und punktförmiger Korrosion

- Änderungen der Struktur

- Änderungen der Beschaffenheit von Schutzschichten

2. AUSWERTUNG BEI ÄNDERUNG DER MASSE UND/ ODER DER ABMESSUNGEN

Diese Auswertungsmethode ist nur bei ebenmäßiger Korrosion nach TGL 18701 anzuwenden .

Tabelle 1 Formelzeichen und Einheiten

Begrüf Formelzeichen

Oberfläche des s Prüfkörpers

Meß-Masseverlust t.m

größen Dickenverlust t.h

Korrosionsdauer t

Dichte p

Verantwortlich: Zentr alstelle für Korrosionsschutz, Dresden

Einheit

cm 2

g

mm oder µm

h oder d oder a

g/cm3

Erläuterungen in Abschnitt

2.1.1.

2. 1. 2.

2.1. 3.

2 . 1. 4.

2.1. 5.

Fortsetzung der Tabelle Seite 2

Fortsetzung Seite 2 bis 8

Bestätigt: 29. 8. 1974, Amt für standarfüs ierung, Meßwesen und Warenprüfung

Bestellenschrlft : Zentnile Bestellstelle, 701 Leipzig, Postschhe8.tach 966 - Verleg : Staatsverlag der DDR. 108 Beriln

Seite 2 TGL 18752

Fortsetzung der Tabelle

Begriff Formelzeichen Einheit Erläuterungen in Abschnitt

Korrosions- K m g/m2

2. 2.1. Korrosions - vertust KL mm oder µm

größen Korrosions - vm g/m2 . h 2. 2. 2 .

geschwindigkeit g/m 2 d

g/ m2 . a

VL mm/ d

mm/ a

µm/ d

µm/ a

2. 1. Bestimmung der Meßgrößen

2. 1. 1. Die Größe der Oberfläche S ist vor Versuchsbeginn durch Ausmessen mit einer maximalen

Abweichung von 0, 1 mm in jeder Richtung zu bestimmen. Bei flachen Probestücken ode!' Proben (z. B .

aus Blechen geschnittene Proben) sind nur die beiden parallel zueinander liegenden großen Flächen

zu berücksichtigen, sofern das Verhältnis der Summe dieser Flächen zu den Kantenflächen

- bei Langzeitkorrosionsversuchen 1> nicht kleiner als 20 : 1

- bei Kurzzeit- 11 oder Schnellkorrosionsversuchen 1l nicht kleiner als 10: 1

ist, und die Probestücke oder Proben nicht dicker als 5 mm sind.

Diese Festlegung gilt nicht, wenn auf Grund spezieller Werkstoffeigenschaften, z . B. hoher Kaltver­

formungsgrad, der Angriff bevorzugt an den Kantenflächen stattfindet.

Die durch die Korrosion bewirkte Veränderung der Abmessungen der Probestücke oder Proben ist nicht

zu berücksichtigen.

2.1. 2. Der Masseverlust dm ist vorzugsweise mittels Wägung zu bestimmen und nach folgender

Beziehung zu berechnen

dm= m 0 - mt

Es bedeuten

m0

= .ilasse des Probestückes oder der Probe vor Versuchsbeginn

mt s Masse des Probestückes oder der Probe nach Ablauf der Korrosionsdauer t

Vor der Best immung von mt sind die Korrosionsprodukte zu entfernen. Sofern die Korrosionsprodukte

nicht mit Wasser entfernbar s ind, ist für ihre Entfernung vorzugsweise eine der in Tabelle 2 genannten

Beizlösungen zu verwenden. Vor dem Beizen sind lose haftende Korrosionsprodukte durch mechanische

Verfahren, z. B. durch Bürsten, zu entfernen. Der Beizvorgang ist zu beenden, sobald die Korrosions­

produkte restlos entfernt sind.

Der beim Beizen entstehende Blindwert ist in der gleichen Beizlösung an 5 nichtkorrodierten Proben

gleicher Werkstoffcharge und gleicher Abmessungen bei Einhaltung der für die korrodierten Proben er­

forderlichen Beizdauer zu ermitteln.

l) Begriffe nach TGL 18751

TGL 18752 Seite 3

Tabelle 2 Werkstoff und Beizlösung

Werkstoff Beizlösung Anwenchlngs -temperatur in °c

Unlegierte und niedrig- 500 ml HCl (P= 1, 19 g/ cm 3 ),

legierte Stähle, Gußeisen 5 g Hexamethylentetramin mit destilliertem 15 bis 25 Wasser auf 1000 ml auffüllen

Rost - und säurebeständige Stähle, Nickel- Chrom- HN0 3 ( P = 1, 41 g/ cm 3 ) 15 bis 25 legierungen

Kuper und Kupferlegierungen 500 ml destilliertes Wasser 100 ml H2 SO.( P = 1, 84 g/ cm 3 ), mit destillier- 20 bis 40 tem Wasser auf 1000 ml 2l auffüllen

Zink und Zinklegierungen, 50 ml Essigsäure ( p = 1, 05 g/cm J ) 20 bis 40 Blei und Bleilegierungen mit destilliertem Wasser auf 1000 ml auffüllen

Aluminium und 35 ml H3 P0 4 (P= 1, 7 g/cmJ), Aluminiumlegierungen 20 g Cr0 3 mit destilliertem Wasser au! 98 bis 100

1000 ml auffüllen

Kupfer legierte Aluminium - zusätzlich HN0 3 ( p = 1, 41 g/ cm 3 ) 15 bis 25 legierungen

Magnesium und 200 g Cr0 3 , 20gBaCrO1, siedend Magnesiumlegierungen 10gAg 2 Cr0 4 , 770 ml destilliertes Wasser

Die verwendeten Chemikalien müssen mindestens dem Reinheitsgrad" rein" (pur.) entsprechen.

Als Blindwert gilt das arithmetische Mittel der 5 Bestimmungen. Er ist nach folgender Beziehung

zu berücksichtigen:

mt = mw + mB

Es bedeuten

mw = Masse der korrodierten Proben nach dem Beizen

ms = Blindwert

Es ist zulässig, bei Korrosionsversuchen in flüssigen Prüfmedien den Masseverlust am durch analyti­

sche Bestimmung des gelösten Metalls zu ermitteln. Hierfür sind die gebräuchlichen Verfahren der analy­

tischen Chemie anzuwenden. Die analytische Bestimmung von Am ist vorzugsweise für die Untersuchung

reiner Metalle anzuwenden.

2.1. 3. Die direkte Messung des Dickenverlustes Ah mittels Meßschieber oder Bügelmeßschraube ist

nur zulässig, wenn das Ziel der Korrosionsprüfung keine hohe Genauigkeit erfordert und große Korrosions­

verluste auftreten.

Es ist zulässig, öh indirekt nach physikalischen Methoden (z. B. Änderung des elektrischen Widerstandes,

Ultraschallmethoden) zu bestimmen, wenn ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Meßgröße und dem

Dickenverlust Ah besteht.

2.1. 4. Als Korrosionsdauer gilt die Zeitdifferenz vom Beginn des Versuches bis zur Entnahme der

Probestücke oder Proben zwecks Auswertung.

Wird nur die Dauer berücksichtigt, während der die Probestücke oder Proben wirklich der Korrosion

ausgesetzt sind, so ist dies im Prüfbericht deutlich zu vermerken. (z. B. Dauer des Vorhandenseins

einer kritischen Luftfeuchte). Diese Dauer ist als "wahre Korrosionsdauer" zu bezeichnen.

2.1. 5. Die Dichte des untersuchten Werkstoffes ist Werkstoffkennwerttabellen zu entnehmen.

2) Die Lösung ist in der angegebenen Reihenfolge anzusetzen. Vor dem Auffüllen au! 1000 ml ist auf Raum -

temperatur zu kühlen.

Seite 4 TGL 18752

2. 2. Berechnung der Korrosionsgrößen

2. 2.1. Der Korrosionsverlust Km ist der Quotient aus dem Masseverlust .O.m und der Oberfläche S.

Größengleichung .O.m s

Zahlenwertgleichung J) lo4 .O.m

s

Der Korrosionsverlust KL ist:

bei einseitig stattfindender Korrosion

1 2 .O.h bei an zwei gegenüberliegenden Oberflächen stattfindender Korrosion

Der Korrosionsverlust KL kann aus dem Korrosionsverlust Km berechnet werden.

Größengleichung p

Zahlenwertgleichuns s

Tabelle 3 Einheiten

KL c .O.m p s

mm 10 g g/cm 3 cm 2

µm 10 4 g g/ cm 3 cm 2

2. 2. 2. Die Korrosionsgeschwindigkeiten vm und vL sind die ersten Ableitungen der Korrosionsver-

luste Km und KL nach der Korrosionsdauer t

d t

Wenn sich die Korrosionsgeschwindigkeit während des Versuches ändert, ist die exakte Berechnung der

Korrosionsgeschwindigkeiten vm und vL nur mit HiUe von mathematischen Regressionsanalysen möglich.

Zur näherungsweisen Berechnung von vm und vL sind die Differenzenquotienten zu benutzen.

Größengleichungen

~ Km2 - Km1 vm lit t2 ti

.O.KL KL2 - KLl VL Llt t2 - ti

Km2 > Km1

KL2 > KL1

t2 > tl

Es bedeuten:

Km1; KLl = Korrosionsverluste nach der Korrosionsdauer t1

= Korrosionsverluste nach der Korrosionsdauer t2

3) Einheiten nach Tabelle 1

TGL 18752 Seite 5

Zahlenwertgleichungen

(Am2 -am1) c V m s (t2 - tl)

Am2 > Am1

t2 > ti

(Am2 - Ami) c VL p s (t2 - tl)

>

Tabelle 4 Einheiten

vm VL c Am p s t

- mm / a 10 g g/ cm 3 cm 2 a

g/ m 2 · a µm / a 10 4 g g/ cm 3 cm 2 a

g/ m2 . d - 104 g - cm 2 d

Es bedeuten:

Am1 Masseverlust nach der Korrosionsdauer t1 Am2 Masseverlust nach der Korrosionsdauer t2

Vorzugsweise sind zur Berechnung der Korrosionsgeschwindigkeit die Ergebnisse zweier aufeinander­

folgender Auswertungen nach TGL 18751 heranzuziehen. Die zur Berechnung benutzten Werte t1 und t2 sind anzugeben.

Bei Werkstoffen unterschiedlicher Dichte sind die Korrosionsgrößen KL und vL zu verwenden .

Die Extrapolation des Korrosionsverlustes ilber die Korrosionsdauer hinaus init Hilfe der Korrosions­

geschwindigkeiten vK oder vL ist nur zulässig, wenn die grafische Darstellung des Korrosionsverlustes

über der Korrosionsdauer einen linearen Zusammenhang zwischen diesen Größen erkennen läßt. Für

den Vergleich von Korrosionsverlusten und Korrosionsgeschwindigkeiten sind vorzugsweise die Werte

dieses Bereiches zu verwenden. Von dieser Festlegung darf nur abgewichen werden, wenn auf Grund

von Kenntnissen i.föer den Mechanismus des betreffenden Korrosionsvorganges der funktionelle Zusam -

menhang zwischen den Korrosionsgrößen und der Korrosionsdauer in aligemeiner Form bekannt ist.

In diesem Falle ist der Vergleich nur für gleiche Werte von t1 und t2 zulässig.

3. AUSWERTUNG BEI ÄNDERUNGEN DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN

Der Einfluß der Korrosion auf die mechanischen Eigenschaften ist durch Vergleich dieser Eigenschaften

vor und nach der Einwirkung des Prüfmediums zu bestimmen. Hierfür sind Proben gleicher Form,

gleicher Abmessungen und gleicher Herstellung zu verwenden. Bei der Auswertung ist der vor Ein­

wirkung des Prüfmediums vorhandene Probenquerschnitt einzusetzen.

Die Art der mechanischen Prüfung ist in Abhängigkeit von der Erscheinungsform der Korrosion

festzulegen.

- Bestimmung der Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung und -einschnürung nach TGL 17461,

TGL 0-50114 und TGL 15487

- Bestimmung der Verformbarkeit nach TGL 12231 und TGL 15218

- Bestimmung der Sprödbruclmeigung nach TGL 11225

Seite 6 TGL 18752

4. ERFASSUNG VON NARBIGER ODER PUNKTFÖRMIGER KORROSION

Narbige oder punktförmige Korrosion werden nach Häufigkeit, Tiefe und oder Erscheinungsbild der

örtlichen Korrosionsschäden beurteilt.

4. 1. Häufigkeit

4. 1. 1. Narbige Korrosion

Es ist eine Prüffläche von mindestens 50 crn 2 zu beurteilen. Die Prüffläche ist mit einem auf durch­

sichtigem Material aufgebrachten Netz von Quadraten mit 5 mm Seitenlänge zu bedecken . Es sind alle

Quadrate zu zählen, in denen eine oder mehrere korrodierte Stellen zu erkennen sind, sofern diese

Stellen mehr als die Hälfte des betrachteten Quadrates füllen.

Die Häufi gkeit HN der narbigen Korrosion ist nach folgender Formel zu berechnen:

100 · n N

Es bedeuten:

%

n Anzahl der Quadrate mit narbiger Korrosion

N Gesamtzahl der Quadrate auf der beurteilten Fläche

4 . 1. 2. Punktförmige Korrosion

Das Ausmaß der Zerstörung durch die punktförmige Korrosion wird durch die Anzahl der Punkte pro

Flächeneinheit ausgedrückt.

Es ist nach Abschn itt 4. 1.1. zu verfahren . Es werden jedoch alle innerhalb der Quadrate auftretenden Korro­

sionspunkte gezählt. Liegt ein Punkt auf der Trennlinie zweier Quadrate, wird er nur einmal gezählt. Das

Quadratnetz i st Hilfsmittel zur Orientierung.

Die Häufigkeit Hp der punktförmigen Korrosion pro cm 2 ist nach folgender Formel zu berechnen:

n -s-

Es bedeuten:

n = Anzahl der Korrosionspunkte

S = Prüffläche in c rn 2

Hp = Häufigkeit pro cm 2

4. 2. Tiefe

Die Tiefe der Korrosionsnarben oder -punkte ist an 5 Stellen des Probestückes oder der Probe zu bestimmen.

Als Ergebnis ist der arithmetische Mittelwert aus den 5 Einzelwe rten mit dem für eine Wahrscheinlichkeit

von 95 % abgeschätzten Vertrauens bereich in µm anzugeben . Das Ergebnis ist wie folgt darzustellen:

T T :_ t( P ;f) . 8T

1 5 T 5 I: Ti

1

t( P ;f ) . s.r- o, 621 v? ( T - Ti)2

Es bedeuten:

T i = E inzelwerte der gemessenen Tiefen der Korrosionspunkte

T = Arithmetischer Mittelwert aus Ti

t(P;f ) = Faktor, abhängig von der Anzahl der Einzelwerte und der geforderten Wahrscheinlichkeit

S,. Abgeschätzte Standardabweichung des Mittelwertes T

TGL 18752 Seite 7

Zur Messung der Tiefe ist eine der folgenden Methoden anzuwenden:

- Messung mit Hilfe eines Mikroskopes mit kalibrierter Mikrometerschraube durch Einstellen auf den

Rand UI)d den Boden der korrodierten Stelle. Diese Methode ist bevorzugt anzuwenden.

- Messung mit Hilfe einer Meßuh.r

- Stufenweises Abarbeiten der Probestücke oder Proben durch Drehen oder Fräsen bis zum Erreichen

der tiefsten Stelle

- Messung an einem metallografischen Querschliff mit Hilfe eines Olrularmikrometers.

4. 3. Erscheinungsbild

Das Erscheinungsbild der örtlichen Korrosion ist fotoisrafisch zu belegen.

5. AUSWERTUNG BEI STRUKTURÄNDERUNGEN

5. 1. Metallografische Auswertung

Die Feststellung von

- selektiver Korrosion

- Schichtkorrosion

- interkristalliner Korrosion

- transkristalliner Korrosion

- Korrosionsrissen

ist an metallografischen Querschliffen vorzunehmen. Es sind mindestens 3 Schliffproben herzustellen.

Zum Vergleich ist eine Schliffprobe aus nichtkorrodiertem Material gleicher Herkunft (Werkstoff,

Bearbeitungszustand) herzustellen.

Die Schliffproben sind von den korrodierten Probestücken oder Proben an den Stellen zu entnehmen, die

die stärkste Korrosionszerstörung zeigen. Diese Stellen sind bei 6- bis lOfacher Vergrößerung zu ermit­

teln. Wenn die Stellen mit der stärksten Korrosion auf diese Weise nicht ermittelt werden können, sind

die Schliffproben einer für die Funktion des Probestückes wesentlichen Stelle zu entnehmen.

Die Schliffproben sind so herzustellen, daß die Ebene des Schliffes senkrecht zur korrodierten Ober­

fläche steht. Bei der Bearbeitung der Schliffe dürfen die korrodierten stellen nicht zerstört werden. Die

Schliffe sind vor und nach der Ätzung zu beurteilen. Die festgestellten Korrosionserscheinungen sind

durch Fotografien zu belegen.

5. 2. Spezielle Auswertungen

Auswertungen von Prüfungen rost- und säurebeständiger Stähle auf Anfälligkeit für interkristalline

Korrosion nach TGL 12780

Auswertungen von Prüfungen unlegierter und niedriglegierter Stähle auf Anfälligkeit für interkristalline

Spannungsrißkorrosion nach TGL 12781

Auswertung von Spannungsrißkorrosionsversuchen an Leichtmetallen nach TGL 0-50908

6. AUSWERTUNG DER BESCHAFFENHEIT VON SCHUTZSCHICHTEN

- Bestimmung des Durchrostungsgrades nach TGL 18785

- Bestimmung des Kreidens von Anstrichen nach TGL 27293/ 01 und nach TGL 27293/ 02

- Bewertung des Reißens von Anstrichen nach TGL 2 7293/ 03

- Bewertung des Abblätterns von Anstrichen nach TGL 27293/ 04

- Bewertung der Blasenbildung bei Anstrichen nach TGL 27293/ 05

- Auswertung von Bewitterungsvertruchen bei Anstrichen nach TGL 22862

Für die Auswertung der Beschaffenheit von speziellen Schutzschichten gelten die in den diesbezüglichen

standards getroffenen Festlegungen.

Seite 8 TGL 18752

7. WEITERE BEURTEILUNGEN

Die Beurteilung weiterer, nicht in diesem Standard genannter Kriterien ist zulässig, sofern gewähr -

leistet ist, daß zwischen den Kriterien und dem Verlauf des Korrosionsangriffes ein Zusammenhang

besteht (z. B. Verteilung, Form, Farbe und Haftung der Korrosionsprodukte, Veränderungen des

Korrosionsmediums).

Hinweise

Ersatz für TGL 0-50901 Ausg. 12. 62

Änderungen gegenüber TGL 0-50901, Geltungsbereich und Inhalt erweitert

Entstanden unter Berücksichtigung der Empfehlung zur Standardisierung RS 1239-68 der Ständigen Kommission für Standardisierung des RGW.

Gegenüber RS 1239-68 wurden nicht aufgenommen:

Festlegungen zur Durchführung der Prüfmethoden

Im vorliegenden Standard ist auf folgende Standards Be~ug genommen:

TGL 11225

TGL 12231

TGL 12780

TGL 12781

TGL 15218

TGL 15487

TGL 17461

TGL 18701

TGL 18751

TGL 18785

TGL 22862

TGL 27293/ 01

TGL 27293/ 02 TGL 27293/ 03

TGL 27293/ 04

TGL 27293/ 05

TGL 0-50114

Prüfung metallischer Werkstoffe; Bestimmung der Kerbschlag­zähigkeit bei Raumtemperatur

-; Biegeversuch (Faltversuch) an Feinblechen und Bändern mit einer Dicke von höchstens 3 mm

Prüfung von Stahl; Prüfung rost- und säurebeständiger Stähle auf Anfälligkeit für interkristalline Korrosion

Prüfung von unlegierten und niedriglegierten Stählen auf Anfälligkeit für interkristalline Spannungsrißkorrosion

Prüfung metallischer Werkstoffe; Tiefungsversuch an Blechen und Bändern nach Erichsen; Berichtigung vom 18. 5. 68

-; Zugversuch ohne Feindehnungsmessung an Drähten; Berichtigung vom 12. 8. 68

-; Zugversuch; Berichtigung vom 27. 7. 67 Korrosion der Metalle; Begriffe

Korrosion und Korrosionsschutz; Korrosionsprüfung; Allgemeine Festlegungen -; Bestimmung des Durchrostungsgrades von Schutzschichten auf Eisen- und Stahloberflächen

Anstriche; Bestimmung der Haltbarkeit im Freiluftklima

Prüfung von Anstrichen; Bewertung von Anstrichzerstörungen; Bestimmung des Kreidens weißer Anstriche nach der Kempf-Methode

-; -; Bestimmung des Kreidens nach der Garmsen-Methode

-; Bewertung des Reißens

-; -; Bewertung des Abblätterns -; -; Bewertung der Blasen

Prilfung metallischer Werkstoffe; Zugversuch an dünnen Blechen

TGL 0-50908 Prilfung von Leichtmetallen; Spannungsrißkorrosionsversuch

Korrosionsschutz; Begrüfe; Allgemeine Begrüfe und Einteilung siehe TGL 18700/ 01 Korrosion und Korrosionsschutz; Prüfmedien für Laborkorrosionsprüfungen

-; Prüfung der Korrosionsbeständigkeit ; Dauertauchversuch -, - , Wechseltauchversuch -; -; Aerosolversuch -; -; Schwitzwasserversuch Korrosion und Korrosionsschutz; Auslagerungs -versuche mit Werkstoffproben

Prüfung metallischer Werkstoffe; Korrosions­prüfung in kochenden Flüssigkeiten (Kochversuch)

Dichten metallischer Werkstoffe

siehe TGL 18753 siehe TGL 18754/ 01 siehe TGL 18754/ 02 siehe TGL 18754/ 03 siehe TGL 18754/ 04 siehe TGL 18755

siehe TGL 0-50906

siehe Technische Mechanik Werkstoffe, Werkstoffprüfu'ng Herausgegeben von M. Beckert VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1970