Oberflächen- und Korrosionsschutz

Oberflächen- und Korrosionsschutz

Eine wesentliche Ergänzung zu einer korrosionsschutzgerechten Konstruktion von Bauteilen und Maschinen ist der passive Korrosionsschutz. Neben einer chemischen Oberflächenbehandlung durch z. B. Brünieren oder Chromatieren bieten Korossionsschutz-Anstriche/Überzüge ein äußerst wirkungsvolles Verfahren zur Schadensverhütung.
Produkte für den Oberflächen- und Korrosionsschutz sind zur Behandlung von Metalloberflächen konzipiert, um diese dauerhaft vor Korrosion zu schützen. Des Weiteren können die Produkte zur Reinigung und zum Lösen von festgefressenen Teilen eingesetzt werden. Rost kann in eine stabile Grundierung umgewandelt und die Metalloberfläche damit überlackierbar gemacht werden.

Vorbehandlung und Reinigung von Metallteilen

Es herrscht weitgehend Unkenntnis darüber wie sorgfältig die Metalle vor Anwendung der Korrosionsschutzmethoden gereinigt werden müssen. Eine sorgfältige Vorbehandlung und Reinigung ist die Voraussetzung, damit die angewandten Korrosionsschutzmethoden überhaupt erfolgreich sein können. Werden nicht alle Schmutz- und Staubpartikel sowie Säure- und Salzreste vollständig entfernt und das Teil vollkommen getrocknet, kann z. B. bei der Schutzschichtmethode die Korrosion unter der Schutzschicht einsetzen. Die Reinigung der Teile erfolgt entweder mit Wasser oder mit Lösungsmitteln, deren Einsatzgebiet größer ist, da es sich hierbei um Universalreiniger handelt. Sowohl bei der Wasserreinigung als auch bei der Reinigung mit Lösungsmitteln werden die Teile im Anschluss getrocknet und der nächsten Verarbeitungsstufe zugeführt. Hierbei ist darauf zu achten, dass eine erneute Verunreinigung, z. B. mit Fingerschweiß unbedingt vermieden wird.

Korrosionsschutz blanker Stahlteile

Geschliffene oder polierte Oberflächen von z. B. Maschinenführungen, Gleitbahnen oder Messwerkzeugen können bei Transport oder Lagerung mit einem Korrosionsschutz-Öl oder -Wachs sicher vor Umgebungseinflüssen geschützt werden.

Korrosionsschutz-Anstriche/Überzüge

Blechverkleidungen, Maschinengehäuse oder Schweißnähte werden durch eine zusammenhängende Schicht (Anstrich/Überzug) vor dem Kontakt mit der Umgebung geschützt (z. B. Aluminium-Spray, Zinkstaubfarbe). Das Aufbringen des Schutzanstrichs erfolgt durch Lackieren, Spritzlackieren oder Tauchen. Ihre Schutzdauer beträgt bei sachgerechter Vorbehandlung der Oberfläche meist viele Jahre.

Verschleißfeste Beschichtungen

Verschleißfeste Beschichtungen bieten Lösungen für Probleme, die durch Verschleiß, Abrieb, chemische Angriffe, Kavitation und Erosion entstehen.
Zu den typischen Anwendungen gehören Luftkanäle, Pumpen, Laufräder, Lüfterschaufeln, Propeller, Zyklone usw.
Durch ihre extrem harten Füllstoffe erzielen Verschleißfeste Beschichtungen eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und hervorragende Hafteigenschaften. Sie wurden für spezielle Einsatzbedingungen entwickelt, um Industrieanlagen und -einrichtungen zu schützen und deren Lebensdauer zu verlängern. Ihr Hauptvorteil besteht darin, dass sie eine erneuerbare Opferschicht schaffen, die die Original-Oberfläche schützt und intakt hält.
Verschleißfeste Beschichtungen sind in spachtelbarer, streichbarer und sprühbarer Form erhältlich. Sie enthalten spezielle Füllstoffe, mit denen sie selbst bei schwierigen Einsatzbedingungen Korrosions-, Abrieb- und Verschleißprobleme lösen, und sind damit ideal geeignet für große und dauerhafte Reparaturaufgaben.

Korrosion

Korrosion ist der Angriff oder die Zerstörung von Metallen durch ungewollte chemische oder elektrochemische Reaktion mit korrosiven Mitteln (Wirkstoffen) der Umgebung. Dabei werden Teile der Metall-Oberfläche abgetragen, erkennbar an den bekannten Korrosionsfolgen, wie Passungsrost oder Lochfraß. Wirkstoffe der Umgebung sind z. B. Erdboden, salzhaltige Luft (Meeres-Atmosphäre), Wasser oder Chemikalien.
Elektrochemische Korrosion ist immer an die Anwesenheit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit – eines Elektrolyten – gebunden. Die Korrosionsvorgänge laufen auf der Metalloberfläche ab, als Elektrolyt reicht ein hauchdünner Feuchtigkeitsfilm z. B. auch Handschweiß.
Ein chemischer Korrosionsvorgang benötigt kein Elektrolyt, der Werkstoff reagiert direkt mit dem angreifenden Wirkstoff, z. B. beim Verzundern, Härten oder Schmieden von Werkstücken. Korrosion tritt in vielen verschiedenen Formen auf, einige der bekanntesten sind:

Lochfraß ist eine Form der selektiven Korrosion. Der chemische Angriff erfolgt infolge von Fehlstellen in der Passivschicht. Lochfraß wird durch Halogenionen (z. B. chloridhaltige Lösungen) verursacht.

Interkristalline Korrosion: Kornzerfall, der bei nichtrostenden Stählen in einem kritischen Temperaturbereich (400 bis 800  ͦ C) eintreten kann. Infolge der Temperaturerhöhung (durch Schweißen, Wärmebehandlung) scheiden sich Chromcarbide oder -nitride auf den Korngrenzen aus. Die Matrix verarmt an Chrom – die Korrosionsbeständigkeit geht verloren. Schließlich wird der Kristallverband zerstört.

Kontaktkorrosion: Ist die Passivschicht eines Stahls örtlich zerstört, kann es durch die Berührung mit einem chemisch edleren Metall unter Einwirkung eines Elektrolyten zur Zerstörung des unedleren Metalls durch Korrosion kommen. Kontaktkorrosion kann auch bei nichtrostenden Stählen auftreten.

Spaltkorrosion: Korrosionsangriff in engen Spalten (z. B. unter Dichtungen, Falzen, Schweißpunkten) oder in Spalten zwischen einem Metall und einer inerten Phase. Dabei kann es sich z. B. um eine organische Beschichtung handeln.

Schwingungsriss-Korrosion oder auch Korrosionsermüdung kann an Bauteilen auftreten, die einer schwingenden Beanspruchung in einem korrosiven Medium ausgesetzt sind. Infolge des Zusammenwirkens beider Beanspruchungen wird die Dauerfestigkeit des Werkstoffs erreicht.

Spannungsrisskorrosion ist die Folge eines chemischen und eines mechanischen Angriffs. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine von außen angelegte oder um eine innere Zugspannung handelt. Bei niedriglegierten Stählen können Alkalilauge, Nitrate, Ammoniumsalze schwacher Säuren oder Alkalihydroxidlösungen interkristalline Spannungsrisskorrosion auslösen. Bei hochlegierten, besonders bei austenitischen Stoffen, führen dagegen Lösungen mit Chloridionen und Laugen bei erhöhter Temperatur zu transkristalliner Spannungsrisskorrosion. Kaltverformung erhöht die Anfälligkeit. Eine Besonderheit in diesem Zusammenhang ist die wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion, die sowohl bei un- als auch bei hochlegierten Stählen auftreten kann. Atomarer Wasserstoff reichert sich in Gefügebereichen an, die unter Spannung stehen, setzt die Trennbruchfestigkeit herab und wirkt so versprödend.

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Sicherheitsdatenblätter mit Informationen für den Gebrauch nach REACH, finden sie hier.

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