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We have characterized electrically conductive polymer, polypyrrole (Ppy), films on mild steel with atomic force microscopy (AFM) and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The Ppy films were polymerized electrochemically from sodium p-toluene sulphonate (ToS) water–ethanol solution. A very good corrosion protective effect of those films on mild steel has been observed previously. After drying in air, thin Ppy films (∽200 nm) were highly adhesive, whereas thicker films (∽7.5 μm) could easily be peeled off from the metal. All films had a nodular surface structure. Thin films were very smooth and their roughness increased with their thickness. The AFM study of the interface between the metal and the polymer showed areas of different morphology, which suggests that adhesive and cohesive failure of the polymer film occurs. A strong variation of the chemical composition at the interfacial layer was observed. A sulphur-rich layer was formed at the interface, indicating that the counter-anions (ToS) were accumulated on the surface of the metal. High-binding energy iron and imine-type nitrogen were detected in a thin Ppy film. Moreover, thin films were substantially overoxidized. The number of anions incorporated into the Ppy matrix varied as a function of film thickness: the ‘doping level’ was about 30% for thicker films and only 12% for thin ones. Nitrate counter-anion-containing Ppy films were also studied in some cases for comparison. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.

In this study Mode IV-corrosion fatigue (CF) characterized by additional superposition of pitting corrosion was investigated. Corrosion fatigue and polarization experiments were carried out on three austenitic (17Cr–13Ni–5Mo–0.15N, 25Ni–20Cr–5Mo–1.5Cu and 18Cr–10Ni–2Mo–0.5Ti) stainless steels in 0.05 M sulphuric acid to which 20000 ppm Cl− was added. The CF strength decreased drastically when Mode IV-conditions apply. The damaging effect of pitting corrosion in Mode IV was very pronounced. The relation between pitting, repassivation of the pits and Mode IV-CF was investigated and it was found that for rotaing beam CF the measured repassivation potential represents a conservative upper boundary value below which mode II-CF (i.e. CF under stable passivity) replaces Mode IV-CF, when operating below stress ranges of 75% of the fatigue strength measured in air. Bestimmung der oberen Grenze der Lochkorrosionswiderstandspotentiale fur austenitische nichtrostende Stahle unter Schwingungsriskorrosionsbedingungen In der vorliegenden Arbeit wurde die Schwingungsriskorrosion (Modus IV) untersucht, die durch uberlagerung von Lochkorrosion gekennzeichnet ist. Die SwRK- und Polarisationsversuche wurden mit drei austenitischen nichtrostenden Stahlen (17Cr–13Ni–5Mo–0,15N, 25Ni–20Cr–5Mo–1,5Cu und 18Cr–10Ni–2Mo–0,5Ti) in 0,05 M Schwefelsaure (mit 20000 ppm Cl−) durchgefuhrt. Die SwRK-Festigkeit nimmt unter den Modus-IV-Bedingungen drastisch ab, wobei die schadigende Wirkung der Lochkorrosion sehr ausgepragt ist. Die Beziehung zwischen Lochkorrosion, Repassivierung der Korrosionslocher und der Schwingungsriskorrosion nach Modus IV wurde untersucht. Es wurde dabei festgestellt, das im Falle der SwRK mit rotierender Probe das gemessene Repassivierungspotential einem konservativen oberen Grenzwert entspricht, unterhalb dessen die SwRK nach Modus IV durch SwRK nach Modus II (d.h. unter stabiler Passivitat) ersetzt wird, wenn die Belastungen unter 75% der an Luft gemessenen Dauerfestigkeit liegen.

The high temperature corrosion behaviour of some nickel aluminides alloyed with zirconium or hafnium is presented. The corrosion tests were carried out in the temperature range 920 to 1010°C, both in air and in atmospheres containing sulphur dioxide, using a thermobalance. The results obtained in air show that all the nickel aluminides display sufficient corrosion resistance up to 920°C. Nickel aluminide alloyed with hafnium is more resistant than the aluminide alloyed with zirconium. The oxide layer on the specimens tested in air is always very thin, exhibits low porosity and consists mainly of Al2O3. Without controlled preoxidation these materials are rather susceptible to corrosion in atmospheres containing sulphur dioxide. The preoxidation in gas mixture containing water vapor and hydrogen markedly improves the corrosion resistance of these alloys. The corrosion implies the selective oxidation of nickel aluminides. The protective layer consists mainly of aluminium oxide and protects the base material also in atmospheres containing sulphur dioxide. Korrosionsverhalten von Ni3Al-Legierungen in Schwefeldioxid enthaltenden Verbrennungsgasen Das Verhalten von einigen mit Zirkonium oder Hafnium legierten Nickelaluminiden unter den Bedingungen der Hochtemperaturkorrosion wird anhand der Ergebnisse behandelt, die bei Temperaturen zwischen 920 und 1010°C in Luft und in Schwefeldioxide enthaltenden Atmospharen mit Hilfe einer Thermowaage erhalten wurden. Die in Luft erhaltenen Ergebnisse zeigen, das alle Nickelaluminide bis 920°C gut korrosionsbestandig sind. Dabei ist mit Hafnium legiertes Nickelaluminid bestandiger als das mit Zirkonium legierte. Die in Luft entstandene Oxidschicht ist immer sehr dunn und sehr wenig poros und besteht vorwiegend aus Aluminiumoxid. In Schwefeldioxid enthaltenden Atmospharen werden diese Legierungen, wenn sie nicht voroxidiert wurden, stark angegriffen. Die Voroxidation in Wasserdampf und Wasserstoff enthaltenden Gasgemischen verbessert die Korrosionsbestandigkeit der Legierungen betrachtlich. Dabei wird das Nickelaluminid selektiv oxidiert, und es entsteht eine hauptsachlich aus Aluminiumoxid bestehende schutzende Schicht, welche den Grundwerkstoff auch in Schwefeldioxid enthaltenden Atmospharen schutzt.

The aim of this paper is to investigate the corrosion risks in burning of pretreated municipal waste as additional fuel together with bark in a fluidized-bed boiler. It was deduced that the burning of bark alone did not cause corrosion in the materials tested. When the waste was burnt the corrosion of steels was insignificant when providing that the surface temperature of material was below 300°C. When the surface temperature was over this temperature, the burning of municipal waste caused corrosion in the conventional boiler steel. The stainless steels were not corroded even in these conditions. The impact of waste combustion on flue gas releases was also studied. Vergleich verschiedener Kesselrohrwerkstoffe und ihrer Korrosionsbestandigkeit bei der kommunalen Mullverbrennung Mit der vorliegenden Arbeit sollen die Korrosionsgefahren geklart werden, die sich ergeben, wenn vorbehandelter kommunaler Mull als Zusatzbrennstoff zusammen mit Rinde in einem Wirbelschichtkessel verbrannt wird. Ausgegangen wurde davon, das beim Verbrennen von Rinde allein keine Korrosion der Werkstoffe auftritt. Wenn andererseits der Mull verbrannt wird, bleibt die Korrosion der Stahle unbedeutend, sofern die Oberflachentemperatur des Werkstoffs unter 300°C gehalten wird. Bei daruberliegenden Temperaturen fuhrt das Verbrennen von kommunalem Mull zu Korrosion von herkommlichem Kesselstahl, wahrend nichtrostende Stahle unter diesen Bedingungen nicht angegriffen wurden. Die Auswirkungen der Mullverbrennung auf die Schadstoffabgabe mit den Verbrennungsgasen wurde ebenfalls untersucht.