CW509L | CuZn40 Spannungsrisskorrosion in Alpha-Messing

Im vorliegenden Schadensfall traten Brüche an Verbindungselementen aus CuZn40 auf.

Damit Spannungsrisskorrosion (SpRk) auftreten kann, müssen üblicherweise drei Bedingungen vorliegen:

• hohe Spannungen (innere Spannungen wie z.B. Härte und/oder Bauteilspannungen durch äußeren Einfluss wie z.B. Verschraubung oder Schweißung)
• Korrosionsmedium
• empfindlicher Werkstoff

Der Korrosionsmechanismus ist interkristalline Spannungsrisskorrosion, obwohl die Bedingung „empfindlicher Werkstoff“ hier nicht gegeben ist.
Die reinen Alpha-Legierungen sind unempfindlich gegenüber SpRk im Vergleich zu den Alpha-Beta Messingen. Die Härte liegt mit 109 HV0,2 gerade unter der kritischen Grenze von 110-115 HV. Über den gesamten Bruchquerschnitt lag interkristalliner Bruch vor. Als mutmaßliches Korrosionsmedium konnte an mehreren Stellen der Bruchfläche Stickstoff nachgewiesen werden.  Wahrscheinlich sind daher Ammonium- oder andere Stickstoffverbindungen in Kombination mit hohen Zugspannungen durch die Verschraubung für den Schaden verantwortlich.

Ein Labor-Vergleichsbruch brachte einen duktilen Wabenbruch hervor. Das Gefüge besteht aus reinem Alpha mit typischen Rekristallisationszwillingen.