Lexikon Pharmatechnologie

Lochfraßpotenzial

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Auch: Lochfraßdurchbruchspotenzial.

Formelzeichen: UL,d = Upit = Epit, Einheit: mV.

Siehe auch: Aktiver Bereich, Pitting Resistance Equivalent, Wirksumme, Critical Pitting Temperature, Critical Crevice Corrosion Temperature.

Elektrische Spannung in einer Stromdichtepotenzialkurve unter Verwendung eines chloridhaltigen Elektrolyten, bei der die (lokale) Oberflächenauflösung eines Metalls beginnt, d. h. die Oberfläche lokal ihre Passivität (Passivschicht) verliert.

Lochfraßkorrosion ist eine örtlich begrenzte Korrosion, die meist durch Chloridionen hervorgerufen wird und die bei austenitischen Edelstahllegierungen in der Regel im Passivzustand auftritt, wobei außerhalb der Lochfraßstellen kein Metallabtrag und somit in der Stromdichtepotenzialkurve auch kein gleichmäßiger (nennenswerter) Stoffumsatz erkannt wird.

Trotzdem kann das lokal auftretende Lochfraßdurchbruchspotenzial (vom flächig wirkenden transpassiven Durchschlagspotenzial zu unterscheiden) anhand einer potentiodynamischen Elektrolyse in einem chloridhaltigen Elektrolyten (z. B. 1-n NaCl-Lösung als wässrige Lösung) z. B. für eine Blechprobe aus 1.4404 ermittelt werden.

Das Eintreten von lokalem Lochfraß wird in der Stromdichtepotenzialkurve im Passivbereich in Form typischer Lochfraßpotenzialspitzen erkannt, die stets bei niedrigeren Potenzialen als der transpassive Durchbruch liegen. Wird das Potenzial nach Eintreten des Lochfraßeffektes wieder (deutlich) abgesenkt, können diese Lochfraßstellen wieder spontan repassivieren (Repassivierung).

In diesem Sinne lassen sich für Lochfraßpotenziale im Passivbereich drei typische kritische Lochfraßpotenziale unterscheiden:

  • kritisches Potenzial für spontan repassivierende Lochfraßkorrosion,

  • kritisches Potenzial für stabile Lochfraßkorrosion,

  • kritisches Potenzial für die Repassivierung von stabiler Lochkorrosion.

Speziell die Repassivierung stabiler Lochfraßkorrosion bedingt meist ein Absenken des Potenzials auf weit kleinere (unedlere) Potenzialwerte als die, bei denen stabile Lochfraßkorrosion eingetreten ist. Das Lochfraßpotenzial wird meist potentiodynamisch ermittelt, wobei für die Potenzialwerte stets die Art und Konzentration des chloridhaltigen Elektrolyten wie vor allem die Temperatur des Elektrolyten von kennzeichnender Bedeutung ist. In der Regel sind die Potenzialwerte, bei denen Lochfraß eintritt, mit steigender Temperatur sinkend. Das heißt, dass das kritische Lochfraßpotenzial mit höherer Temperatur bei geringeren Potenzialwerten liegt.

Edelstahllegierungen werden betreffend der Lochfraßbeständigkeit bzw. betreffend des kritischen Lochfraßpotenzials (Epit) durch ihre Legierungsbestandteile erheblich beeinflusst. Umfangreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass die Wirksumme

W = % Cr + 3,3 x % Mo + 30 x % N

ein brauchbares Maß für die gewichtete Lochfraßbeständigkeit einer Edelstahllegierung ist, wobei speziell Cr und Mo die Lochfraßbeständigkeit merklich erhöhen.

Das Lochfraßkorrosionspotenzial im deutschen Sprachraum ist dem Pitting Corrosion Potential (PCP) sehr ähnlich. Während der Kennwert des PCP nach ASTM G61 sehr exakt beschrieben ist, ist die Ermittlung des Lochfraßkorrosionspotenzials z. B. in der Wahl der chloridhaltigen Elektrolyten (NaCl, KCl etc.) bzw. seiner Konzentrationen etc. frei.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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