Korrosionsschutz in der Praxis. Korrosion ist eine ungewollte Oxidation von Werkstoffen. Selbst beim Spülen kann das ein Problem sein und das Geschirr anfangen zu rosten. Dazu werden nachfolgend praktische Lösungen vorgestellt. Sehr gängig ist der kathodische Schutz von Werkstoffen. Hier werden beispielsweise Opferanoden angeboten, die sich opfern, um den Werkstoff zu schützen. Neue Geräte werden oft durch eine Fremdstromeinspeisung geschützt. Diese elektrochemischen Vorgänge werden sogar gezielt eingesetzt, um beispielsweise eine spiegelglatte Oberfläche zu erreichen oder um Energie zu speichern.
Korrosionsschutz durch Verzinkung, kathodischer Korrosionsschutz durch eine Opferanode
Sehr gängig ist es Stahlkonstruktionen zu verzinken. Das ist eine relativ günstige Korrosionsschutzmaßnahme. Diese wird auch im privaten Bereich eingesetzt. Beispielsweise für Geländer, Stahl-Balkone oder Stahl-Carports. Zink ist elektrochemisch negativ und schützt das Bauteil, bis es schließlich aufgebraucht ist.
Gängig ist es auch Opferanoden nicht als Beschichtung, sondern als Metall-Block anzubieten. So wurde beispielsweise Magnesium zum Schutz von Warmwasserspeichern eingesetzt. Ebenso wird Magnesium oder Aluminium zum Korrosionsschutz bei Schiffen erfolgreich eingesetzt.
Ein Beispiel aus der Praxis ist das Spülen in der Geschirrspülmaschine. Auch hier kann Korrosion beobachtet werden. Metallbesteck zeigt plötzlich rostende Stellen. Diese Korrosion kann vom Besteck selbst stammen, wie z.B. durch eine Fehlstelle im Material. An dieser Stelle fehlen die korrosionsschützenden Legierungen wie Chrom. In der Regel stammen die rostenden Partikel jedoch von anderen Gegenständen. Das heißt, sie werden übertragen z.B. von scharfen Messerspitzen, oft als Flugrost bezeichnet. Die beste Lösung ist, die Metalle, die die Korrosion verursachen nicht mitzuspülen. Also scharfe Messer von Hand zu spülen. Eine low-cost Heimwerker Lösung ist der Einsatz von Aluminium als Opferanode. Beispielsweise wird ein Stück Aluminiumfolie mitgespült. Besser ist jedoch Magnesium als Opferanode. Magnesium ist elektrochemisch noch negativer als Aluminium und aus gesundheitlicher Sicht unkritischer als Aluminium. So sind Magnesiumionen beispielsweise in Nahrungsergänzung und in Mineralwässern eingesetzt.
Fehlender Korrosionsschutz am Praxisbeispiel Stahlbau-Carport
Ein Negativbeispiel sind die Fußplatten eines Carports. Diese zeigen innerhalb weniger Jahre sehr starke Korrosion. Die montierten Teile sind nicht verzinkt, nicht-mal grundiert, sondern nur mit einem optischen Lack versehen. Die Konsequenzen sind, dass dem Decklack die Haftung zum Grundwerkstoff fehlt. So blättert der optische Lack, vor allem an den Systemstützen großflächig ab und die blanken Stahlteile haben keinerlei Korrosionsschutz. Der Schaden wurde durch unsachgemäße Auswahl der Beschichtungssytem/Substrat-Kombination hervorgerufen. Zwar ist gemäß der DIN-Norm 12944 in der Korrosivitätskategorie C3 H (diese sollte im vorliegenden Fall des Carports angenommen werden) nicht zwingend feuerverzinkter Stahl vorgeschrieben; allerdings muss bei Verzicht auf eine Verzinkung der hierdurch entstehende Mangel an Korrosionsschutzwirkung durch ein entsprechend effizientes mehrschichtiges Korrosionsschutz-Beschichtungssystem „ausgeglichen“ werden.
Beispiel von Stahlbauteile die nicht verzinkt, nicht-mal grundiert, sondern nur mit einem optischen Lack versehen wurden. Durch die fehlende Haftung zum Grundmaterial blättert selbst der optische Lack an den Systemstützen großflächig ab. Die blanken Stahlteile haben keinerlei Korrosionsschutz.
Korrosionsschutz durch Fremdstromeinspeisung, durch Anlegen einer Gleichspannung
Bei neuen Heizkesseln wird ein Korrosionsschutz durch eine Fremdstromeinspeisung realisiert. Dadurch wird der kathodische Werkstoff ebenfalls vor Korrosion geschützt. Der Vorteil gegenüber der oben erklärten Opferanode ist, dass kein Austausch, keine Wartung erforderlich ist. Kathodischer Korrosionsschutz wird auch bei Gebäuden eingesetzt, wenn die Stahlarmierung durch den umgebenden Beton nicht komplett vor Umgebungseinflüssen geschützt werden kann. Diese Einwirkungen durch die Umgebungsbedingungen wird in den Normen Exposition bezeichnet. Ein spannendes und bekanntes Beispiel ist der Schutz des höchsten Gebäudes der Welt, durch kathodische Korrosionsschutzmaßnahmen.
In der Industrie werden elektrochemische Vorgänge gezielt eingesetzt, beispielsweise zum elektrolytischen Polieren oder auch zum Trennen von Stützstrukturen an gedruckten Bauteilen. Die Oberflächen bestimmen maßgebend die Eigenschaften und die Reibwerte.
Kontaktkorrosion
Kontaktkorrosion, Bimetallkorrosion DIN EN ISO 8044 ist eine elektrochemische Reaktion zweier verschiedener Werkstoffe. Trends wie Elektrifizierung, Energie effizienter zu nutzen, Leichtbau und Verzicht auf die Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe (ROHS-Konformität) führen zu einer stetig zunehmenden Werkstoffvielfalt. Neue Werkstoffkombinationen schaffen auch neue Herausforderungen hinsichtlich der Vermeidung von Kontaktkorrosion. Nachfolgender Link gibt Hinweise zur Bewertung der Kontaktkorrosion von Werkstoffkonzepten.
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