KIESELSTEINGroup. Korrosionsarten. Werkstofftechnik Korrosion. E. Kieselstein

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1 sarten 1

2 von Eisen und Stahl Sauerstoffkorrosionstyp 2

3 ohne mechanische Beanspruchung sarten bei zusätzlicher mechanischer Beanspruchung Gleichmäßige Flächenkorrosion Muldenkorrosion Lochkorrosion Spaltkorrosion Kontaktkorrosion (Galvanische ) durch unterschiedliche Belüftung unter Ablagerungen (Berührungskorrosion) Spannungsrißkorrosion Schwingungsrißkorrosion (sermüdung) Dehnungsinduzierte Erosionskorrosion Kavitationskorrosion Reibkorrosion Selektive Interkristalline Transkristalline Säurekondensatkorrosion (Taupunktkorrosion) Kondenswasserkorrosion (Schwitzwasserkorrosion) Stillstandkorrosion Mikrobiologische Anlaufen Verzunderung Katatrophale Verzunderung Innere (nach DIN EN ISO 8044) 3

4 4

5 Gleichmäßige Sauerstoff-Typ 5

6 Ausbildung des Potentials an einer Metalloberfläche 6

7 Einordnung nach dem Standardpotential Elektrochemische Spannungsreihe 7

8 Selektive : Lokalelement in einem heterogenen Gefüge Spaltkorrosion 8

9 Gleichmäßiger und muldenförmiger Flächenabtrag Lochfraß srisse inter- und transkristallin Weitere serscheinungen: fadenförmige Angriffsform (örtlicher Angriff vorzugsweise unter dünnen Beschichtungen) selektive Angriffsform (sform bei selektiver ) dazu gehören: interkristalline Angriffsform (Kornzerfall) schichtförmiger sangriff (selektiver Angriff von Seigerungszonen, Aufblättern und/oder Aufwölben des Werkstoffs) Spongiose (speziell am Gußeisen, Auflösung des Ferrits/Perlits) Entzinkung (bei Cu-Zn-Legierungen, Auflösung des Zinks unter Bildung von pfropfen- oder schichtförmigen Kupferschwamm) sformen 9

10 KORROSIONSSCHUTZ Aktiver sschutz unmittelbare Beeinflussung der sreaktionen durch Veränderung des Elektrolyten Opferanoden Potentialverschiebungen durch Fremdspannungen z.b.: Verminderung der Aggressivität eines Elektrolyten durch Zusatz von Inhibitoren (Oberflächentechnik: Vermeidung unerwünschter Nebenwirkungen chemischer Bäder; Zusatzstoff in Heizungsanlagen) durch Opferanoden und Fremdspannungen wird der zu schützende Werkstoff zur Kathode gemacht (Schiffbau: Mg-Anoden in der Nähe der Ruderanlagen) Passiver sschutz Abschirmung des Metalls vor Zugriff des Elektrolyten organische Oberflächenschutzschichten (Fett, Wachs, Lack, Kunststoff) anorganisch-nichtmetallische Schutzschichten (Oxide, Phosphate, ) metallische Oberflächenschutzschichten Schutzschichten mit höherem Potential als der Grundwerkstoff: Cr oder Ni- Schichten, ist Schutzschicht nicht mehr dicht wird Grundmaterial aufgelöst! Schutzschichten mit niederem Potential als der Grundwerkstoff: bei Zerstörung der Schicht wird Schicht zur Opferanode, sprodukte lagern sich auf den kathodischen Flächen ab und bringen Reaktionen zum Stillstand Konstruktive Maßnahmen: Unterbrechung des Stromflusses durch Anbringung von Isolierungen bei Verbindungen von Werkstoffen mit großem Potentialunterschied sschutz, Einteilung 10

11 sprüfung Ermittlung von Stromdichte-Spannungskurven-Schema 11

12 Stromdichte-Potential- Messung 12

13 Nichtrostende Stähle- CrNi-Stähle (mind. 12 Masse-% Cr und höchstens 1,2 Masse-% C (meist wesentlich weniger)) hohe sbeständigkeit in wässrigen Medien durch Ausbildung einer Passivschicht (chromreiche Metalloxide und hydroxide) Stainless Steel Nirosta INOX englische Bezeichnung für Edelstahl. Kurzwort für das gesetzlich geschützte Warenzeichen "Nicht rostender Stahl". französisch: inoxidable Durch Aufbringen einer Metalloxidschicht wird die Oberfläche von Eisenteilen rostbeständig gemacht. Cromargan korrosionsbeständiger V2A-Stahl mit 18 % Chrom, 8 % Nickel und maximal 0,12 % Kohlenstoff. RSH-Stähle Krupp-V2A-Stahl V2A wird hergeleitet von: Versuchsschmelze 2 Austenit (X5CrNi18-8, Werkstoffnummer ) Rost-, Säure- und Hitzebeständig Hochkorrosionsbeständiger Stahl aus 18 % Chrom, 8 % Nickel, 0,1 % Kohlenstoff, Rest Eisen. V4A-Stahl ist ein besonders hoch legierter Stahl (Mo = Molybdän erhöht die sfestigkeit), der auch für tragende Bauteile zugelassen ist. Bewertung der sbeständigkeit Wirksumme = %Cr+3,3 x % Mo + 30 x % Ni dient der Abschätzung der sbeständigkeit einer nickelhaltigen Legierung gegenüber Lochfraß oder Spaltkorrosion. Die Wirksumme ist auch bekannt unter dem Kürzel PRE (Pitting Resistance Equivalent). Der Masseverlust (Dauertauchversuch) -flächenbezogener Massenverlust (g/m 2 ) -flächenbezogene Massenverlustrate (g/m 2 h) -Abtragsrate (mm/jahr) 13

14 Quelle: ThyssenKrupp Nirosta 14

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