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Grundlagen der Korrosion

In den verschiedenen industriellen Anwendungsgebieten wird das Thema Korrosion und Korrosionsschutz mit unterschiedlichen Normen und Nomenklaturen behandelt. Zum Zwecke der besseren Verständigung hat die Europäische Norm mit der DIN EN ISO 8044 eine einheitliche Definition zur Verfügung gestellt, die den Anspruch an ein vernünftiges Maß an Genauigkeit und Verständlichkeit bietet.

Der Begriff Korrosion wird als Vorgang verstanden. Es ist eine physikochemische Wechselwirkung zwischen einem Metall und seiner Umgebung, die zur Veränderung der Eigenschaft des Metalls führen kann. Dies kann die Funktion des Metalls bzw. des technischen Systems, in welchen die Metalle verbaut sind, beeinträchtigen.

Ein Korrosionssystem besteht typischerweise aus einem Metall, bzw. mehreren Metallen, sowie jenen Teilen aus der Umgebung, welche die Korrosion beeinflussen, also fördern oder behindern.

Ein Angriffsmittel ist ein Stoff, der bei der Berührung mit Metall Korrosion verursacht.

Das Ergebnis einer Korrosion eines beliebigen Teils innerhalb des Korrosionssystems wird Korrosionserscheinung genannt. Dies muss kein Schaden sein: Nicht jeder Rostfleck beeinträchtigt etwa die Stabilität eines Stahlträgers.

Die tatsächliche Beeinträchtigung eines technischen Systems wird als Korrosionsschaden beschrieben.

Korrosionsschutz verändert Korrosionssysteme derart, dass Korrosionsschäden deutlich langsamer eintreten.

Fachleute unterscheiden zwischen mehreren Arten der Korrosion. Auf molekularer Ebene ist Korrosion grundsätzlich chemischer oder elektrochemischer Natur.

GRAFIK_Grundlagen_der_Korrosion

  • Bei der chemischen Korrosion treffen die Reaktionspartner ohne Hilfe eines Elektrolyten direkt aufeinander und gehen dabei eine Bindung ein. Als Angriffsmittel oxidiert Sauerstoff das Metall und es entsteht ein Metalloxid. Die chemische Korrosion bei hohen Temperaturen wird Hochtemperaturkorrosion genannt. Korrodierend wirkende Gase wie bspw. Sauerstoff bilden auf der Stahloberfläche Reaktionsprodukte, die als Zunder bezeichnet werden.
  • Eine elektrochemische Korrosion läuft immer in Gegenwart eines Elektrolyten ab. Dabei wird Strom durch Ionen transportiert. Wasser ist solch ein Elektrolyt. Hauchdünne Feuchtigkeitsfilme reichen aus, um Vorgänge wie beim Rosten von Eisen zu starten. Sind zwei unterschiedliche Metalle mit einem Elektrolyten verbunden, liegt ein galvanisches Element vor und eines der Metalle korrodiert.

Da Wasser durch die Luftfeuchte praktisch immer gegenwärtig ist, laufen Korrosionsvorgänge hauptsächlich elektrochemisch ab. Um diese Vorgänge zu beeinflussen, also etwa Stahlträger vor Korrosion zu schützen, müssen die einzelnen Reaktionen bekannt sein. Wichtig sind hierbei Oxidations- und Reduktionsprozesse sowie die unterschiedlichen elektrochemischen Potenziale der beteiligten Reaktionspartner.

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