Application of the EPR method to duplex stainless steels

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The present study is aimed at defining appropriate testing conditions in view of using the EPR (Electrochemical Polarization Reactivation) method for detecting the sensitization of 22 and 25% Cr duplex stainless steels at an earlier stage than conventional methods. In addition to this high sensitivity, these testing conditions should also be easy to use, for being applied not only in the laboratory (for qualification purpose) but also on production site (for Quality Control purpose, if needed). Reliable results were obtained with the required sensitivity, so the method can be used to control base materials and weld areas. Detailed testing conditions are provided in this paper for both 22 and 25% Cr stainless steels. They are based on the double loop method, with sulphuric and hydrochloric acid mixtures as testing media. Among the electrochemical parameters investigated, the importance of the initial cathodic polarisation is particularly pointed out as well as the quality of surface preparation, for getting reproducible results. Now an important piece of work remains for determining acceptance threshold levels for specific applications, since these acceptance levels are dependent both on the material (detailed composition, fabrication mode) and on the expected service conditions. Anwendung der EPR-Methode für nichtrostende Duplexstähle Die vorliegende Untersuchung hat zum Ziel, geeignete Versuchsbedingungen für den Einsatz der EPR-Methode (Elektrochemische Potentiokinetische Reaktivierung) zu definieren, um die Sensibilisierung von nichtrostenden Duplexstählen mit 22 und 25% Cr zu einem früheren Zeitpunkt als mit konventionellen Methoden ermitteln zu können. Zusätzlich zu dieser hohen Sensitivität sollten die Versuchsbedingungen auch einfach zu handhaben sein, so dass sie nicht nur im Labor (für Qualifikationszwecke), sondern auch im Produktionsablauf (falls erforderlich, für die Qualitätskontrolle) eingesetzt werden können. Zuverlässige Ergebnisse wurden mit der erforderlichen Sensitivität erhalten, so dass das Verfahren zur Überprüfung sowohl von Grundwerkstoff als auch Schweißnaht eingesetzt werden kann. In der vorliegenden Arbeit werden detaillierte Versuchsbedingungen für nichtrostende Duplexstähle mit 22 und 25% Cr beschrieben. Sie basieren auf der Double-Loop-Methode mit Schwefel- und Salzsäuremischungen als Versuchsmedien. Innerhalb der untersuchten Parameter wird die Bedeutung der anfänglichen kathodischen Polarisation sowie der Qualität der Oberflächenvorbereitung für die Ermittlung reproduzierbarer Ergebnisse herausgestellt. Es müssen aber noch Abnahmegrenzwerte für spezifische Anwendungen ermittelt werden, da diese Abnahmewerte sowohl vom Werkstoff (Zusammensetzung, Herstellungsart) als auch von den erwarteten Betriebsbedingungen abhängen.