Korrosionsverhalten von feuerverzinktem Stahl in erwärmten Wasser1

Es wurden Untersuchungen an Rohrproben aus handelsublich verzinktem Stahl und Zink im Vergleich mit Rohrproben durchgefuhrt, die modifizierte Zinkuberzuge aufwiesen. Die Korrosionsbelastung erfolgte in 11 Versuchsstrecken mit Warmwasser von etwa 60 °C und Kaltwasser mit standigem und intermittierendem Durchflus. Die Versuche wurden mit Dortmunder Leitungswasser durchgefuhrt, dem in einzelnen Versuchsstrecken Polyphosphat bzw. Orthophosphat zugefugt wurde. Eine Versuchsstrecke wurde mit Warmwasser aus einem Wassererwarmer mit kathodischem Behalterschutz nach dem Guldager-Verfahren betrieben. Die Untersuchungen beinhalteten visuelle Beurteilung, Massenverlustbestimmungen und elektrochemische Messungen. Die wichtigsten Ergebnisse sind: 1. Die Neigung fur ortliche Korrosion wird nicht durch das Ausmas der Potentialveredelung bestimmt, sondern durch die an der kathodischen Stromdichte-Potential-Kurve abzulesende Hemmung der Kathodenreaktion an der gebildeten Deckschicht. Die Hemmung der Kathodenreaktion kann sowohl durch Veranderungen am Werkstoff als auch durch Veranderungen am Wasser beeinflust werden. 2. Die gepruften Werkstoffe mit modifizierten Uberzugen zeigen durchweg ein schlechteres Korrosionsverhalten als handelsubliche Zinkuberzuge nach DIN 2444. 3. Die fur die Untersuchung verwendeten Phosphate bewirken bei Zink eine Hemmung der Kathodenreaktion. Bei Zink-Eisen-Legierungsphasen ist keine ausreichende Wirksamkeit gegeben. Eine Wasserbehandlung nach dem Guldager-Verfahren bewirkt sowohl bei Zink als auch besonders bei Zink-Eisen-Legierungsphasen eine starke Hemmung der Kathodenreaktion. Hierdurch wird eine wesentliche Verbesserung des Korrosionsverhaltens von feuerverzinktem Stahl in erwarmtem Wasser erreicht. Corrosion behaviour of hot galvanized steel in warm water Pipe specimens made of commercial grade galvanized steel and zinc have been tested in comparison to pipe specimens having modified zinc coatings. The specimens were corroded in 11 test lines with warm water at approx. 60 °C and cold water with continuous and intermittent flow. Dortmund town water with polyphosphate and orthophosphate additions in individual test lines was used for the tests. One test line was operated with warm water from a water heater with cathodic vessel protection according to the Guldager method. The investigation included visual assessment, determination of mass loss, and electrochemical measurements. The main results were as follows: 1. The localised corrosion tendency is not determined by the amount of potential ennoblement, but rather by the inhibition of the cathode reaction on the surface layer formed, which can be read off the cathodic current density vs. potential curve. The inhibition of the cathode reaction can be affected both by variations of the material and by variation of the water quality. 2. The tested materials with modified coatings featured throughout a poorer corrosion behaviour in warm water than commercial zinc coatings according to DIN 2444. 3. The phosphates used for the investigation induce an inhibition of the cathode reaction in zinc. Zinc-iron alloy phases in warm water fail to ensure an appropriate effect. A treatment of the water according to the Guldager process ensures a strong inhibition of the cathode reaction both with zinc and especially with zinc-iron alloy phases and induces an important improvement of the corrosion behaviour of galvanized steel in warm water.