Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Korrosionsbeständigkeit von gelöteten Metall-Keramik-Verbindungen gegenüber verschiedenen Medien mit geeigneten Untersuchungsmethoden zu bestimmen. Durch elektrochemische Messverfahren sind die Korrosionsvorgänge von metallischen Werkstoffen und ihren Fügeverbunden charakterisierbar. Es wird eine erhebliche Reduzierung der Prüfzeit gegenüber Prüfkammer- bzw. Realprüfungen erreicht. Die Auswertung der Untersuchungen ergab eine Korrelation zwischen Korrosionsbelastung und mechanischen Eigenschaften. Folgende Grundwerkstoffe und Aktivlote wurden für die Messungen verwendet: - Stähle: 1.0037, 1.4301, 1.4016 - Keramiken: Al2O3, ZrO2, SiC, Si3N4 - Lote: AgCu28-Basislot mit variierenden Titangehalten (Schwerpunkt Lot mit 3% Ti) Das Korrosionsverhalten der aktivgelöteten Metall-Keramik-Verbindungen wird entscheidend vom am stärksten korrosiv angegriffenen Teil der Probe bzw. des Bauteils bestimmt. Liegt ein chloridhaltiges Korrosionsmedium (3,5 % NaCl-Lösung) vor, dominiert der Metallpartner das Korrosionsverhalten. Die eingesetzten Stähle werden durch Lochfraß stark angegriffen. Dieser geht in flächigen Abtrag über und mit zunehmender anodischer Polarisation werden die Stähle regelrecht zerstört. In den Stählen enthaltene sulfidische Einschlüsse fördern den Korrosionsangriff. Dies wird besonders deutlich beim Stahl 1.4301, in dem sehr viele Mangansulfide zu finden sind. Die Korrosion der Lötnaht ist vergleichbar mit der des Stahles. Bei einem sulfathaltigen Korrosionsmedium (3,5 % Na2SO4-Lösung) wird zuerst die Lötnaht und dann der Stahl angegriffen. Dies wird neben der Lichtmikroskopie auch von den topographischen Messungen bestätigt. Im Falle der Verbindungen mit 1.4016 bewirken die Keramiken eine Verbreiterung des Passivbereiches im Vergleich zu Stahl, wenn auch bei höheren Stromdichten. Die Vorbelastung der Biegeproben durch anodische Polarisation bis 200 mV in 3,5 % NaCl-Lösung bewirkt die gleiche Schädigung wie die Exposition von 96 h im Salzsprühnebel gemäß DIN 50021 SS. Die Ergebnisse aus den Festigkeitsuntersuchungen an Verbindungen mit dem Stahl 1.4016 zeigen, dass gegenüber dem nichtkorrodierten Zustand die Festigkeit abnimmt. Dennoch erfolgt der Bruch in der Keramik und nicht in der Lötnaht. Mit der Bereitstellung von Stromdichte-Potential-Kurven steht ein Messverfahren zur schnellen und vergleichenden Bewertung von Metall-Keramik-Verbindungen hinsichtlich der Korrosionsanfälligkeit zur Verfügung. Die Schädigung der Verbindungen durch Korrosion bleibt im technisch beherrschbaren Bereich und steht somit dem Einsatz von Stahl als Verbindungspartner nicht entgegen.

Der VHTR als Weiterentwicklung des HTR gilt als eines von sechs aussichtsreichen Reaktorkonzepten für Kernkraftwerkte der Generation IV. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein CFD-Modell des HTR-Moduls entwickelt und durch die Simulation eines postulierten Lufteinbruchszenarios die Anwendbarkeit unter Beweis gestellt. Zunächst wird eine Bestandsaufnahme bestehender HTR-Rechenprogramme vorgestellt und die Methodik CFD in ihren Grundzügen erläutert. Anhand der Grundgleichungen werden die zur Berechnung des Störfalls zu modellierenden, HTR-spezifischen Parameter diskutiert, die verwendeten empirischen Korrelationen vorgestellt und die umfangreiche Validierung des entwickelten Modellansatzes zusammengefasst. Anschließend wird die Anwendbarkeit des HTR-Modells auf ein konkretes Lufteinbruchszenario eines HTR-Moduls gezeigt. Dabei werden die einzelnen Phasen des Szenarios anhand der Simulationsergebnisse intensiv diskutiert. Abschließend erfolgt eine Diskussion der Modellunsicherheiten und der numerischen Fehler.

Steel is an excellent material to build with, but consideration must be given to the fact that unprotected steel corrodes, rusts, therefore, as a rule, the steel must be protected in some way. This can be done by reducing the tendency of the steel to corrode by using stainless steel or by treating the steel with a protection method. The two most common methods of protection are corrosion protection paint and zinc coating. To determine the method, the corrosive category must first be evaluated and this is done in accordance to EN ISO 12944-2:1998. Stainless steel is available in many varieties but only some of them have properties that make them suitable for use as construction steels. There are many factors to be considered in the design of stainless steel to prevent corrosion from occurring. Design of stainless steel is slightly different from the design of plain carbon steel. In this thesis, only the differences are considered. There are many different systems of protective coating. These consist of at least two different layers of paint. Before the steel is painted, it must be pretreated to remove any impurities in the steel in order to get good adhesion. Galvanizing with a zinc coating can be done in a couple of ways, including hot-dip galvanizing and zinc spraying, where galvanizing is the most common method. When both galvanizing and painting is used it is called duplex systems. Which method that should be used depends on several factors such as economics, aesthetics and environmental impact. There is no simple solution, everything must be weighed and considered in each individual case. / Stål är ett utmärkt material att bygga med, men hänsyn måste tas till att oskyddat stål korroderar, rostar, därför ska stålet i regel rostskyddsbehandlas. Detta kan göras genom att minska stålets benägenhet för att korrodera genom att använda rostfritt stål eller genom att behandla stålet med någon skyddsmetod. De två vanligaste skyddsmetoderna är rostskyddsmålning och förzinkning. För att bestämma metod måste först korrosivitetsklassen bedömmas och det görs enligt SS-EN ISO 12944-2:1998. Rostfritt stål finns i många olika varianter och det är bara några av dessa som har egenskaper som gör att de kan användas till byggande. Det finns även många faktorer att tänka på för att förhindra att korrosion i rostfria konstruktioner uppstår. Dimensionering av rostfritt stål skiljer sig något från dimensionering av vanligt kolstål. I detta arbete tas endast skillnaderna upp. Det finns många olika färgsystem inom rostskyddsmålning. Dessa består av minst två stycken olika skikt med färg. Innan ett stål rostskyddsmålas måste det förbehandlas så att eventuella föroreningar på stålet försvinner och ger färgen bra vidhäftning. Förzinkning kan göras på ett par olika sätt, däribland varmförzinkning och sprutförzinkning där varmförzinkning är den vanligaste metoden. När både förzinkning och målning används fås så kallade duplexa system. Vilken metod som ska väljas för att skydda stålet mot korrosion beror på flera olika faktorer så som ekonomi, estetik och miljöpåverkan. Det finns ingen enkel lösningsmetod utan allt måste vägas samman och beaktas utefter varje enskilt fall.

När en metall är omgärdad av en elektrolyt, så som havsvatten, kommer det att byggas upp en naturlig potential. Det sker en elektronvandring mellan materialet och havsvattnet och ju större potentialskillnad desto större sannolikhet att metallen kommer korrodera. Korrosion är en stor och viktig fråga för offshorekonstruktioner och byggnader.  För att uppnå en konstruktions designade livslängd kan åtgärder vidtas med hänsyn till kapitalkostnader och drift- och underhållskostnader.  Denna studie syftar till att jämföra ekonomiska för- och nackdelar hos de två korrosionsskyddssystemen Galvanic Anode Corrosion Protection (GACP) och Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) på havsbaserade vindkraftsfundament. Det förstnämnda systemet använder offeranoder och det sistnämnda är ett katodiskt korrosionsskydd med hjälp av påtryckt ström.  Studien bestod av flera steg av litteraturstudier där teori om korrosion och korrosionssystem användes för att till slut kunna jämföra valda korrosionsskyddssystem.  Resultatet visar att GACP har fler fördelar och färre nackdelar än ICCP och skulle därmed vara mer ekonomiskt fördelaktig i marina miljöer. GACP ger också önskad effekt direkt vid installation och behöver inte någon strömkälla, ICCP är mer komplicerat och är inte effektivt förrän hela systemet är monterat och i drift. Dessutom behöver ICCP extra strömkälla samt kablage. / When a metal is surrounded by an electrolyte, such as seawater, a natural potential will be built up. An electron migration between the material and the seawater will happen and the greater the potential difference, the greater the probability that the metal will corrode. Corrosion is an important issue when it comes to offshore structures. In order to achieve a structure designed lifetime, measures can then be taken with regard to capital costs and operating and maintenance costs. This study aims to compare the economic advantages and disadvantages of the two, Galvanic Anode Corrosion Protection (GACP) and Impressed Current Cathodic Protection (ICCP), corrosion protection systems on offshore wind power foundations. The first mentioned system uses sacrificial anodes and the second is a cathodic corrosion protection by an applied current. The study consisted of several stages of literature studies where theory of corrosion and corrosion systems was used to finally be able to make a comparison between selected corrosion protection systems. The result shows that GACP has more advantages and fewer disadvantages than ICCP and would thus be more economical. GACP, for example, is efficient during installation and does not need an additional power source, but ICCP is more complicated and not efficient until complete assembly of the entire system and requires additional power source and cables. Right now, there is no design standard available with detailed requirements and advice has been given as for galvanic anodes systems.

Des hexahydroxostannates de métaux bivalents ont été synthètisés par differentes méthodes et caractérisés par la diffraction des RX sur monocristal. Deux composés au baryum et un au strontium ont été synthétisés par voie hydrothermale.Le composés Ba2[Sn(OH)6][ox]·4H2O cristallise dans le groupe d espace P-1 du système triclinique avec a=6.37(4)Å , b=6.43(4)Å, c=8.67(6) Å, alpha=87.48(7)°, beta=89.74(6)°, gama=68.91(9)°, V=331.76(4) Å3, Z=1. Le compose Sr2[Sn(OH)6][ox]·2H2O cristallise dans le groupe d espace P 21/n du système monoclinique avec a=6.76(2)Å, b=7.77(2)Å, c=10.59(3)Å, beta=94.31(2)°, V=556.2(2) Å3, Z=2.Le composé Ba3[Sn(OH)6][SiO4]2·3H2O cristallise dans le groupe d espace P-3 du système trigonal avec a=8.86(7)Å, c=11.95(1)Å, V=813.77(1) Å3, Z=2. Un composé au Ba et un au Sr ont été synthétisés par corrosion électrochimique. Ba2[Sn(OH)6][OH]2·8H2O cristallise dans groupe d espace P-1 du système triclinique avec a=6.19(1)Å, b=8.60(1)Å, c=8.82(1)Å, alpha=115.73(1)°, beta=91.23(1)°, gama=109.40(2)°, V=391.6(1) Å3, Z=1. Le composé Sr2[Sn(OH)6][OH]2·8H2O cristallise groupe d espace P-1 du système triclinique avec a=5.93(1)Å, b=8.33(1)Å, c=8.70(1)Å, alpha=115.35(1)°, beta=91.15(1)°, gama=109.40(2)°, V=360.3(1) Å3, Z=1.les composés alpha et beta-Ba2[Sn(OH)6][CO3]·8H2O sont obtenus par la méthode de cristallisation par diffusion contrôlée. La variété alpha cristallise dans le groupe d espace Cc du système monoclinique avec a=16.11(1)Å, b=6.26(7)Å , c=17.47(2)Å, beta=113.259(1)°, Z=4, V=1620.2(3) Å3. La variété beta cristallise dans le groupe d espace C2/c du système monoclinique avec a=16.62(2)Å, b=8.77(1)Å, c=11.64(2)Å, beta=101.857(12)°, V=1662.1(4) Å3, Z=4.

Through history, iron has mainly been used as reinforcement in concrete. Contemporary building technology would not have been possible without reinforced concrete, however, from a global perspective, many concrete buildings have begun to encounter reinforcement corrosion, mainly due to chlorides and carbonation. When the chlorides come into contact with the reinforcing bars, a chemical reaction begins, which causes the iron to oxidize and begin to corrode. In a humid environment when the reinforcement corrodes, the iron expands and bursts the concrete from inside, which in turn results in cracks occurring in the concrete structure. In an environment with lack of oxygen, it often occurs that non expanding rust products form that are not defected on the concrete surface occurs through discoloring or spalling. This type of damage is not detected ocularly and therefore forms a more serious type of injury. This type of rust is a silent type of damage that can cause deteriorated bearing capacity in the construction, since the cross-sectional area of the reinforcement in the concrete decreases. Sweco has been involved in a couple of projects where there have been huge problems due to corrosion of reinforcement. The damages that emerged leading to the repairs of these type of damage costing large sums. This report is based on previous projects, articles, literature studies, reports and interviews. Interviews have been conducted with competent people who have shared their valuable opinions, knowledge and experiences. In order to stop ongoing corrosion of reinforcement and also repair the damage, several alternative solution and repair measures have been devolped. Some of the most relevant suggestions in this report is to remove the damaged concrete and then re-cast or alternatively cast in cathodic protection or a combination of these. / Genom historien har man främst använt sig av järn som armering i betong. Samtidens byggteknik hade inte varit möjlig utan armerad betong, dock behöver man vara uppmärksam på armeringskorrosion framför allt på grund av klorider och karbonatisering. När kloriderna kommer i kontakt med armeringsjärnen påbörjas en kemisk reaktion som leder till att järnen oxiderar och börjar korrodera. I fuktig miljö när armeringen korroderar, expanderar järnen och spränger betongen inifrån vilket i sin tur resulterar i att sprickor uppstår i betongkonstruktionen. I syrefattiga miljöer uppstår det oftast svartrost som är den typ av skada som uppstår inuti en betongkonstruktion. Denna typ av skada upptäcks inte okulärt och blir därför en allvarligare typ av skada. Svartrost är även den typ av skada som kan förorsaka försämrad bärighet i konstruktionen eftersom tvärsnittsarean hos armeringen i betongen minskar. Sweco har varit inblandade i ett par projekt där det har förekommit enorma problem på grund av armeringskorrosion. Skadorna som har uppstått på grund av armeringskorrosion har lett till att reparationerna av dessa skador har varit kostsamma. Denna rapport är baserad på tidigare projekt, artiklar, litteraturstudier, rapporter samt intervjuer. Intervjuer har genomförts med kompetenta personer som har delat med sig av sina värdefulla åsikter, kunskaper och erfarenheter för att få en bättre uppfattning av konsekvenserna som uppstår på grund av armeringskorrosion. För att stoppa pågående armeringskorrosion och även reparera skadorna, har reparationsåtgärder i denna rapport tagits fram. Några utav de mest relevanta förslag på åtgärder i denna rapport är att ta bort den skadade betongen för att sedan gjuta på nytt, alternativt gjuta in katodiskt skydd eller en kombination av dessa.

Undersökning av hur elektrolytkontamination på ventilen på prismatiska litiumjonbattericeller påverkar legeringsytan och påverkar batteriets säkerhet. Åldringsstudier utförs för att påskynda interaktionen av elektrolytförorenade batteriventiler vid önskade miljöförhållanden. Materialegenskaper hos elektrolyt och batteriventil studeras. Ytmorfologin och ventilens mekaniska prestanda analyseras. / Investigation of how electrolyte contamination on the vent of prismatic lithium-ion battery cells affects the alloy surface and impacts the safety of the battery. Ageing studies are carried-out to accelerate the interaction of electrolyte contaminated battery vent at desired environmental conditions. Material properties of electrolyte and battery vent are studied. The surface morphology and mechanical performance of the vent are analyzed.

På grund av nya riktlinjer för användning av mässing i kontakt med dricksvatten har nya blyfria mässingslegeringar utvecklats. Det är därför av stort intresse att undersöka deras korrosionsegenskaper, såsom avzinkningshärdighet. Ett accelererat standardtest, SS-EN ISO 6509–1:2014, har använts för att bestämma avzinkningshärdighet hos mässingslegeringar. Eftersom detta standardtest utvecklades för bly-innehållande mässingslegeringar har det ännu inte fastställts huruvida denna metod också kan appliceras för fastställandet av avzinkningshärdigheten hos blyfria mässingslegeringar.  Syftet med detta examensarbete var att fylla denna kunskapslucka. Detta gjordes genom att undersöka hur avzinkningsegenskaperna för tre mässingslegeringar, varav två var blyfria och en bly-innehållande, påverkades genom att ändra standardtestets parametrar. Resultaten jämfördes sedan med deras beteende i kranvatten för att bestämma testresultatens tillförlitlighet. Det visade sig att majoriteten av de erhållna resultaten för de blyfria mässingslegeringarna var i överensstämmelse med de resultat som erhölls för den blyinnehållande mässingen. Slutsatsen som kunde dras var därför att standardtestet kan användas för att bestämma avzinkningshärdighet även av blyfri mässing samt att resultaten visar på samma rangordning gällande deras egenskaper i tappvatten. / Due to new regulations for the use of brass in contact with drinking water, new lead-free brass alloys have been developed. It is therefore of great interest to investigate their corrosion properties in terms of dezincification resistance. An accelerated standard test, SS-EN ISO 6509-1:2014 is used to determine the dezincification resistance of brass alloys. However, as this standard test was developed for leaded brass alloys, it has not yet been established whether this method also is suitable to assess the dezincification resistance of lead-free brass alloys.  This master thesis study aimed to expand this knowledge gap by investigating how the dezincification properties of three different brass alloys, two newly developed lead-free alloys and one lead-containing alloy, were affected by changing the parameters of the standard test. The results were compared with their behaviour in tap water to determine the reliability of the ISO test. Most of the obtained results of the lead-free brass alloys were in accordance with the results obtained for the leaded brass alloy. It could therefore be concluded that the standard test can be used to assess the dezincification resistance of brass alloys and also reflect their ranking at tap water conditions.

På grund av nya riktlinjer för användning av mässing i kontakt med dricksvatten har nya blyfria mässingslegeringar utvecklats. Det är därför av stort intresse att undersöka deras korrosionsegenskaper, såsom avzinkningshärdighet. Ett accelererat standardtest, SS-EN ISO 6509–1:2014, har använts för att bestämma avzinkningshärdighet hos mässingslegeringar. Eftersom detta standardtest utvecklades för bly-innehållande mässingslegeringar har det ännu inte fastställts huruvida denna metod också kan appliceras för fastställandet av avzinkningshärdigheten hos blyfria mässingslegeringar.  Syftet med detta examensarbete var att fylla denna kunskapslucka. Detta gjordes genom att undersöka hur avzinkningsegenskaperna för tre mässingslegeringar, varav två var blyfria och en bly-innehållande, påverkades genom att ändra standardtestets parametrar. Resultaten jämfördes sedan med deras beteende i kranvatten för att bestämma testresultatens tillförlitlighet. Det visade sig att majoriteten av de erhållna resultaten för de blyfria mässingslegeringarna var i överensstämmelse med de resultat som erhölls för den blyinnehållande mässingen. Slutsatsen som kunde dras var därför att standardtestet kan användas för att bestämma avzinkningshärdighet även av blyfri mässing samt att resultaten visar på samma rangordning gällande deras egenskaper i tappvatten. / Due to new regulations for the use of brass in contact with drinking water, new lead-free brass alloys have been developed. It is therefore of great interest to investigate their corrosion properties in terms of dezincification resistance. An accelerated standard test, SS-EN ISO 6509-1:2014 is used to determine the dezincification resistance of brass alloys. However, as this standard test was developed for leaded brass alloys, it has not yet been established whether this method also is suitable to assess the dezincification resistance of lead-free brass alloys.  This master thesis study aimed to expand this knowledge gap by investigating how the dezincification properties of three different brass alloys, two newly developed lead-free alloys and one lead-containing alloy, were affected by changing the parameters of the standard test. The results were compared with their behaviour in tap water to determine the reliability of the ISO test. Most of the obtained results of the lead-free brass alloys were in accordance with the results obtained for the leaded brass alloy. It could therefore be concluded that the standard test can be used to assess the dezincification resistance of brass alloys and also reflect their ranking at tap water conditions.

The main purpose for this paper is to study iron artefacts excavated in the Black Earth harbour district of Birka. This locale, positioned on the island Björkö in Adelsö par. Sweden, is one of the mayor sites in regard to the Scandinavian Viking age. The how and why of the corrosive process will be touched upon. Specifically how archaeological iron interacts with the soil in which it is found, and what can be done to prevent unnecessary decay after excavation. This, in turn, leads to an observation of how methods have changed in regard to the conservation of archaeological iron, from the processes used in the early days of the field, to the more present day with the method utilized in this study. The conservation of said artefacts is for this study accomplished through the use of a conventional chemical method called EDTA. The usability of this method with waterlogged metallic artefacts is tested. The product of the conservation work revealed the objects to be mostly, iron rivets, bolts or nails. Not too surprising when the articles came from an area widely believed to be a harbour. This specific chemical solution proved not to be a sufficient conservation method for the waterlogged metal objects examined in this paper. This was due to the notably hard crust that covered the objects and the structural fragility of the artefacts. Specific analyses of some of the artefacts were undertaken due to the emergence of substantial amounts of depositions in the final steps of the process. Using XRD, XRF and IR-spectroscopy, the depositions were analysed and the result showed that the depositions most likely consists of a blend of non-water-soluble iron phosphates.