Schematische weergave van de invloed van legeringselementen op de anodische passivatiecurve

Legeringselementen bepalen in belangrijke mate de eigenschappen van materialen. Dit geldt ook voor de duplex stalen, waarvan de toepassing vooral de aandacht vraagt voor corrosieproblemen.

Chroom wordt toegevoegd om de lokale corrosieweerstand van het staal te verhogen door de vorming van een passieve chroomrijke oxihydroxidefilm. Hierbij verbreedt chroom het passivatiegebied en verlaagt de algemene corrosiesnelheid. Dit is duidelijk waarneembaar in de figuur.

Het gedrag van molybdeen is vergelijkbaar met dat van chroom waarbij zijn gunstige invloed op de spleetcorrosieweerstand van het staal in chlorideoplossingen reeds lang bekend is.

Naast het ferriet-stabiliserende effect van Cr (en Mo en Nb) zijn er elementen die het austeniet stabiliseren. Hun effect wordt uitgedrukt in het Ni-equivalent:

Ni (eq) = % Ni + 35 % C + 20 % N + 0,25 % Cu

Om nu 40 tot 60% ferriet te kunnen handhaven, met de resterende hoeveelheid austeniet, moeten de ferriet-stabiliserende elementen in balans worden gebracht met de austeniet-stabilisatoren, van bovenvermelde vergelijking. Het nikkelgehalte van een bepaald duplex staal zal daarom hoofdzakelijk afhangen van het chroomgehalte.

Ni heeft ook een direct effect op de polarisatiecurve doordat ondermeer de putcorrosiepotentiaal naar de edele richting wordt verschoven en de passivatiestroom wordt verlaagd.

Evenals met Cr en Mo verschuift het de putcorrosiepotentiaal Ep naar de edele kant waardoor het passieve spanningsgebied wordt verbreed. In combinatie met Mo wordt dit effect nog verder versterkt.

Bron:Handboek constructiematerialen, corrosie en corrosiebescherming,  2000.