DIN 81249-3-2012 Corrosion of metals in sea water and sea atmosphere - Part 3 Galvanic corrosion in sea water Text in German and English《海洋和海洋大气中金属的腐蚀 第3部分 海水中的接触腐蚀 德文和英文文本》.pdf

1、September 2012DEUTSCHE NORM Normenstelle Schiffs- und Meerestechnik (NSMT) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 47.020.05; 77.060!$|pn“189777

2、5www.din.deDDIN 81249-3Korrosion von Metallen in Seewasser und Seeatmosphre Teil 3: Kontaktkorrosion in Seewasser;Text Deutsch und EnglischCorrosion of metals in sea water and sea atmosphere Part 3: Galvanic corrosion in sea water;Text in German and EnglishCorrosion de mtaux dans leau de mer et dans

3、 latmosphre maritime Partie 3: Corrosion par contact dans leau de mer;Texte en allemand et anglaisAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 81249-3:1997-11www.beuth.deGesamtumfang 23 SeitenDIN 81249-3:2012-09 2 Inhalt Seite Vorwort 4 1 Anwendungsbereich .6 2 Normativ

4、e Verweisungen 6 3 Allgemeines 6 4 Korrosionserscheinungen durch Kontaktkorrosion 8 4.1 Formen und Einflsse .8 4.2 Gleichmiger Flchenabtrag 8 4.3 Loch- und Muldenfra .8 4.4 Selektive Angriffsform 8 5 Vetrglichkeit der Werkstoffe bei Kontakt mit artgleichen oder anderen Werkstoffen . 10 5.1 Korrosion

5、sverhalten von Werkstoffpaarungen . 10 5.2 Werkstoff-Gruppe FE 14 5.3 Werkstoff-Gruppe CU . 14 5.4 Werkstoff-Gruppe AL . 16 5.5 Werkstoff-Gruppe NI . 18 5.6 Werkstoff-Gruppe TI . 20 5.7 Werkstoff-Gruppe UE . 20 6 Kontaktkorrosion durch Ablagerungen 22 7 Manahmen zum Schutz vor Kontaktkorrosion 22 Ta

6、bellen Tabelle 1 Ergnzende Angaben zur Tabelle 2 und zu den nachfolgenden Abschnitten . 10 Tabelle 2 Korrosionsverhalten der Werkstoffe bei Kontakt mit artgleichen und anderen Werkstoffen 12 DIN 81249-3:2012-09 3 The English version is a translation. In case of dispute the German original will gover

7、n. Contents Page Foreword . 5 1 Scope 7 2 Normative references 7 3 General . 7 4 Galvanic corrosion phenomena . 9 4.1 Design and influences 9 4.2 Uniform attack . 9 4.3 Pits and shallow pits . 9 4.4 Selective attack 9 5 Compatibility of materials in contact with similar or different materials 11 5.1

8、 Corrosion behaviour of mating material . 11 5.2 Material group FE 15 5.3 Material group CU 15 5.4 Material group AL 17 5.5 Material group NI . 19 5.6 Material group TI 21 5.7 Material group UE 21 6 Galvanic corrosion caused by deposits . 23 7 Corrosion protection measures . 23 Tables Table 1 Comple

9、mentary information for use with Table 2 and the following paragraphs . 11 Table 2 Corrosion behaviour of materials in contact with similar or different materials . 13 DIN 81249-3:2012-09 4 Vorwort Diese Norm wurde von der Normenstelle Schiffs- und Meerestechnik (NSMT) im DIN, Arbeitsausschuss NA 13

10、2-04-04 AA Korrosionsschutz“, erarbeitet. Bei der vorliegenden Norm handelt es sich um eine Anwendungsnorm fr den Bereich Schiffs- und Meeres-technik. DIN 81249 Korrosion von Metallen in Seewasser und Seeatmosphre besteht aus: Teil 1: Begriffe, Grundlagen Teil 2: Freie Korrosion in Seewasser Teil 3:

11、 Kontaktkorrosion in Seewasser Teil 4: Korrosion in Seeatmosphre Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Fr die in d

12、iesen Normen verwendeten Begriffe Seewasser“ und Seeatmosphre“ sind auch die Begriffe Meerwasser“ und Meeresatmosphre“ blich. nderungen Gegenber DIN 81249-3:1997-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Werkstoffgruppe T in TI gendert; b) englische bersetzung aufgenommen; c) Aufbau der Norm an d

13、ie aktuellen Gestaltungsregeln angepasst. Frhere Ausgaben DIN 81249-3: 1997-11 VG 81249-3: 1995-11 VG 81249-1: 1977-12 DIN 81249-3:2012-09 5 Foreword This standard has been prepared by Normenstelle Schiffs- und Meerestechnik (NSMT) im DIN, Technical Committee NA 132-04-04 AA “Corrosion protection”.

14、This standard is a application standard in the field of ships and marine technology. DIN 81249 Corrosion of metals in sea water and sea atmosphere consists of: Part 1: Definitions, basic information Part 2: Free corrosion in sea water Part 3: Galvanic corrosion in sea water Part 4: Corrosion in sea

15、atmosphere Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. DIN and/or DKE shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. The terms “sea water” and “sea atmosphere” used this standard, are interchangea

16、ble with the terms “oceanic water” and “oceanic atmosphere”. Amendments The following amendments have been made in comparison with DIN 81249-3:1997-11: a) Material group T has been changed into TI; b) the English translation has been added; c) the structure of this standard has been adapted to the l

17、atest formatting rules. Previous editions DIN 81249-3: 1997-11 VG 81249-3: 1995-11 VG 81249-1: 1977-12 DIN 81249-3:2012-09 6 1 Anwendungsbereich Die Festlegungen dieser Norm dienen zur Beurteilung des Korrosionsverhaltens von ungeschtzten metal-lenen Werkstoffen und berzgen bei Kontakt miteinander i

18、n Seewasser bei Umgebungstemperatur. Da die chemische Zusammensetzung des Seewassers, die Menge und die Art des Bewuchses nicht jahreszeitlich und die mechanischen Beanspruchungen des Werkstoffs nicht zeitlich konstant sind, kann ber das voraus-sichtliche Korrosionsverhalten nur eine Wahrscheinlichk

19、eitsaussage gemacht werden. Gewhrleistungsan-sprche knnen aus diesen normativen Festlegungen nicht abgeleitet werden. Der Korrosionsschutz durch Beschichtungen und der kathodische Korrosionsschutz sind nicht Gegenstand dieser Norm. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Doku

20、ment teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 81249-1:

21、2011-12, Korrosion von Metallen in Seewasser und Seeatmosphre Teil 1: Begriffe, Grundlagen E DIN 81249-2:2012-01, Korrosion von Metallen in Seewasser und Seeatmosphre Teil 2: Freie Korrosion in Seewasser1)DIN EN ISO 8044:1999-11, Korrosion von Metallen und Legierungen Grundbegriffe und Definitionen

22、(ISO 8044:1999); Dreisprachige Fassung EN ISO 8044:1999 3 Allgemeines Diese Norm gibt Auskunft ber die Kontaktkorrosion metallener Werkstoffe in Seewasser nach DIN 81249-1:2011-12, 4.3. Fr die Beurteilung der mglichen Gefhrdung durch Kontaktkorrosion gilt die praktische Spannungsreihe in Seewasser n

23、ach DIN 81249-1:2011-12, 4.5.4. Je grer der Abstand in der Stellung der praktischen Span-nungsreihe ist, umso grer ist die Wahrscheinlichkeit der Kontaktkorrosion fr den negativeren Werkstoff. Die Kontaktkorrosion ist umso ausgeprgter, je kleiner das Flchenverhltnis von Anode (unedlerer Werkstoff) z

24、ur Kathode (edlerer Werkstoff) ist. Kontaktkorrosion kann auch unter Ablagerungen auftreten, sofern die Ablagerungen metallen leitend sind. 1) Die hier gemachten Angaben beziehen sich auf den Norm-Entwurf E DIN 81249-2:2012-01. Sobald die endgltige Norm verffentlicht ist, beziehen sich die Angaben a

25、uf deren Inhalt. DIN 81249-3:2012-09 7 1 Scope The criteria laid down in this standard serve to evaluate the corrosion behaviour of unprotected metallic materials and coatings subject to galvanic corrosion in sea water at ambient temperature. Since the chemical composition of the sea water as well a

26、s the extent and the type of fouling are not constant through all seasons and the mechanical loads acting on the materials are not constant within a given time period, the estimated corrosion behaviour can only be stated in terms of probability. Warranty claims cannot be derived from these normative

27、 criteria. Corrosion protection obtained by coatings as well as the cathodic corrosion protection is not subject of this standard. 2 Normative references The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated ref

28、erences, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. DIN 81249-1:2011-12, Corrosion of metals in sea water and sea atmosphere Part 1: Definitions, basic information E DIN 81249-2:2012-01, Corrosion of metal

29、s in sea water and sea atmosphere Part 2: Free corrosion in sea water1) DIN EN ISO 8044:1999-11, Corrosion of metals and alloys Basic terms and definitions (ISO 8044:1999); Trilingual version EN ISO 8044:1999) 3 General This standard contains information on the galvanic corrosion of metallic materia

30、ls in sea water according DIN 81249-1:2011-12, 4.3. The practical EMF series for sea water is applicable when assessing potential galvanic corrosion damages according DIN 81249-1:2011-12, 4.5.4. The larger the distance between two positions within this series, the larger the probability of galvanic

31、corrosion of the more negative material. The galvanic corrosion attack intensifies with decreasing surface ratios of anode (less noble metal) and cathode (nobler metal). Galvanic corrosion may also occur underneath of deposits, if these are metallically conductive. 1) The information provided here r

32、efers to the draft standard E DIN 81249-2:2012-01. As soon as the final standard is published, the information refers to their contents. DIN 81249-3:2012-09 8 4 Korrosionserscheinungen durch Kontaktkorrosion 4.1 Formen und Einflsse Kontaktkorrosion kann auftreten in Form von gleichmigem Flchenabtrag

33、; Loch- und Muldenfra; selektiver Angriffsform (z. B. Entzinkung). Die fr die einzelnen Werkstoff-Gruppen charakteristischen Korrosionserscheinungen werden durch Kontakt-korrosion bei dem jeweils anodischen Werkstoff eingeleitet oder verstrkt, bei dem jeweils kathodischen Werkstoff verringert oder v

34、erhindert. Der verstrkte Korrosionsangriff am anodischen Werkstoff wirkt sich besonders im Bereich des Kontakts aus. 4.2 Gleichmiger Flchenabtrag Bei Metallen ohne Passivbereich wird durch Kontaktkorrosion der mehr oder weniger gleichmige Flchenabtrag verstrkt. Dabei wird der flchenbezogene Massenve

35、rlust des als Anode fungierenden Metalls im Allgemeinen umso strker, je grer das Flchenverhltnis Kathode zur Anode ist. 4.3 Loch- und Muldenfra Metalle mit Passivbereich zeigen erst eine Oberflchenreaktion, wenn sich durch den Kontakt mit sogenann-ten edleren Metallen ihr Korrosionspotential ber das

36、 Lochfrapotential hinaus verlagert, das den Passiv-bereich auf der anodischen Seite begrenzt. Nach Ablauf einer oberflchenspezifischen Induktionszeit tritt dann Loch- und Muldenfra als Korrosionserscheinung auf. Auf die Verlagerung des Korrosionspotentials ber die kritische Loch- und Muldenfra-Poten

37、tialgrenze hinaus, nehmen sowohl der Gehalt an Luftsauerstoff im Seewasser als auch das Flchenverhltnis Kathode zur Anode Einfluss. 4.4 Selektive Angriffsform Bei Metallen mit Passivbereich knnen infolge von Gefgeinhomogenitten interkristalline sowie schicht- und zeilenfrmige Formen von Korrosionser

38、scheinungen auftreten, die sich erst durch metallographische Unter-suchungen von anderen Korrosionsformen unterscheiden lassen. Beim Vorliegen von Gefgeinhomoge-nitten ist ein kritisches Grenzpotential fr selektive Korrosion dem Lochfrapotential auf der anodischen Seite vorgelagert. Es ist meist das

39、 Lsungspotential der selektiv in Lsung gehenden intermetallenen Phase. DIN 81249-3:2012-09 9 4 Galvanic corrosion phenomena 4.1 Design and influences Galvanic corrosion may appear as uniform attack; pits and shallow pits; selective attack (e.g. dezincification). The corrosion phenomena characteristi

40、c of the individual material groups are initiated or intensified on the anodic material and decelerated or inhibited on the cathodic material. The intensified corrosion attack on the anodic material is especially effective within the contact area. 4.2 Uniform attack On metals lacking a passive regio

41、n the more or less uniform attack is enhanced by galvanic corrosion. In general, the surface-related material consumption of the anodic metal increases with the cathode/anode ratio. 4.3 Pits and shallow pits Metals with a passive region are subject to surface reactions only if, due to the contact wi

42、th nobler metals, their corrosion potentials exceed the pitting potential limiting the passive region on the anodic side. In this case pits and shallow pits occur after a surface-specific initiation period. Shifting of the corrosion potential beyond the critical pitting and shallow pit formation pot

43、ential limits is influenced both by the atmospheric oxygen content and the cathode/anode surface ratio. 4.4 Selective attack Due to structural inhomogeneities, metals with a passive region can develop intergranular as well as exfoliation and linear types of corrosion which can be distinguished from

44、other types of corrosion only by metallographic examinations. If structural inhomogeneities are present, a critical selective corrosion potential is found in front of the pitting potential on the anodic side. This is usually the solution potential of the inter-metallic phase selectively dissolved. D

45、IN 81249-3:2012-09 10 5 Vetrglichkeit der Werkstoffe bei Kontakt mit artgleichen oder anderen Werkstoffen 5.1 Korrosionsverhalten von Werkstoffpaarungen Die Tabelle 1 gibt einen berblick ber die Werkstoffgruppen und den Zusammenhang mit DIN 81249-2. Die Tabelle 2 gibt einen allgemeinen berblick ber

46、das Korrosionsverhalten der einzelnen Werkstoff-Unter-gruppen. Bei etwa gleich groem Flchenverhltnis sind die Werkstoffe der in den Spalten dieser Tabelle zusammen-gefassten Untergruppen im Allgemeinen untereinander vertrglich. Bei unterschiedlichen Flchenverhlt-nissen knnen dagegen auch bei den Paa

47、rungen innerhalb der in den Spalten zusammengefassten Unter-gruppen gewisse Probleme auftreten. Es sind graphithaltige Dichtungen zu vermeiden, da Graphit in der Spannungsreihe sehr positiv ist. In den nachfolgenden Abschnitten wird eine weitere Differenzierung des Korrosionsverhaltens der Werkstoff

48、e vorgenommen. Tabelle 1 Ergnzende Angaben zur Tabelle 2 und zu den nachfolgenden Abschnitten Metall Werkstoff-Gruppe Werkstoff-Untergruppe Werkstoff der Untergruppe, Norm Siehe E DIN 81249-2:2012-01 Nichtrostende Sthle, nichtrostender Stahlguss, nicht magnetisierbare Sthle, nicht magnetisierbarer S

49、tahlguss FE FE 1 bis FE 3 Tabelle 1 Unlegierte und niedrig legierte Sthle, Stahlguss und Gusseisen FE 4 und FE 5 Tabelle 3 Kupfer und Kupferlegierungen CU CU 1 bis CU 7 Tabelle 4 Aluminium und Aluminium-legierungen AL AL 1 bis AL 6 Tabelle 6 Nickellegierungen NI NI 1 und NI 2 Tabelle 7 Titan und Titanlegierungen TI TI 1 bis TI 3 Tabelle 8 Metallene berzge auf Stahl UE UE 1 bis UE 3 Tabelle 9 DIN 81249-3:2012-0