Korrosionsschutz: Ein Leidfaden

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Was ist Korrosion?

Korrosionsschutz spielt eine wichtige Rolle bei der Erhaltung von Bauteilen und Werkzeugen. Korrosion tritt auf, wenn sich ein Material durch Umwelteinflüsse verschlechtert. Korrosion ist ein natürlicher Prozess, der auftritt, wenn drei Bedingungen erfüllt sind.

  • Das Vorhandensein von Feuchtigkeit
  • Eine Metalloberfläche
  • Oxidationsmittel (auch Elektronenakzeptor genannt)

Dabei wird Metall je nach Werkstoff in eines seiner Salze, d.h. Oxide / Hydroxide / Sulfide, umgewandelt. Das Metall ist chemisch instabil und sein Salz ist stabiler. Eine der häufigsten Korrosionsformen ist das Rosten. Wenn Eisen rostet, ist die rötlich schuppige Substanz, die sich durch den korrosiven Prozess gebildet hat, Eisenoxid.

Auswirkungen auf Metall

Korrosionsschutz: Ein Leidfaden

Korrosion beeinflusst Metalle in vielerlei Hinsicht. Wenn Metallstrukturen korrodieren, wird ihre Integrität geschwächt und sie werden anfälliger für Kollaps. Sobald die Korrosion beginnt, kann sie sich schnell ausbreiten, was es notwendig macht, wachsam zu sein und sie zu verhindern, wenn sie beginnt.

Korrosionsschutz-Verfahren

Nachfolgend finden Sie gängige Methoden des Korrosionsschutzes.

Wahl des verwendeten Metalls

Eine einfache Korrosionsschutzmaßnahme ist die Verwendung eines korrosionsbeständigen Metalls. Aluminium und Edelstahl sind typische Beispiele für solche Metalle.

Schutzbeschichtung

Eine kostengünstige Korrosionsschutzmethode ist das Auftragen einer Farbschicht. Farbe wirkt als Barriere zwischen dem Metall und den Elementen und verhindert den Fluss der elektrochemischen Ladung, die Korrosion verursacht.
Pulverbeschichtungen sind auch kostengünstige Korrosionsschutzlösungen. Mit einem trockenen Pulver wird die Oberfläche des Metalls beschichtet. Anschließend wird das Metall erhitzt, wodurch das Pulver mit dem Metall in einer gleichmäßigen und gleichmäßigen Beschichtung verschmilzt. Verschiedene Pulverzusammensetzungen, die verwendet werden, sind Polyester, Nylon, Urethan, Epoxy und Acryl.

Kontrolle der Umgebungsbedingungen

Korrosion ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion zwischen Metall und bestimmten in der Umwelt vorhandenen Gasen. Wenn das Vorhandensein dieser Gase in der Umgebung kontrolliert werden kann, kann das Auftreten der Reaktion kontrolliert werden. Einfache Maßnahmen in diesem Zusammenhang sind die Reduzierung der Exposition gegenüber Regen oder Luftfeuchtigkeit. Komplexe Maßnahmen wären die Kontrolle des Schwefel/Sauerstoff/Chlor-Gehaltes der Umwelt. Ein Beispiel für eine komplexe Maßnahme ist die Behandlung von Wasser, das in Wasserkesseln vorhanden ist, mit Enthärtern. Enthärter entfernen das Kalzium und Magnesium im Wasser, die hochreaktive Metalle sind, die das Korrosionspotenzial erhöhen. Darüber hinaus helfen Enthärter auch bei der Steuerung des Sauerstoffgehalts und der Alkalität des Wassers.

Opferbeschichtungen

Korrosionsschutz kann erreicht werden, indem die Oberfläche des Metalls mit einem anderen Metall beschichtet wird, das ein vergleichsweise höheres oder niedrigeres Oxidationspotenzial hat.
Es gibt zwei Arten von Opferbeschichtungen: Eloxalschutz und kathodischer Schutz.

Anodischer Schutz

Beim anodischen Korrosionsschutz wird die zu schützende Oberfläche mit einem weniger reaktiven Metall (z.B. Zinn) beschichtet. Bei diesem Beispiel ist Zinn weitaus weniger korrosionsanfällig, so dass die Oberfläche, auf die es aufgetragen wird, sicher ist, solange die Beschichtung vorhanden ist. Der Grund für die Bezeichnung dieses anodischen Schutzes ist, dass bei diesem Verfahren die zu schützende Metalloberfläche zu einer Anode wird. Der Anodenschutz dient zum Schutz von Lagertanks aus Kohlenstoffstahl, die zur Lagerung von 50 Prozent Natronlauge und Schwefelsäure verwendet werden. Der kathodische Schutz kann in einer solchen Umgebung nicht eingesetzt werden, da die aktuellen Anforderungen dafür extrem hoch wären.

Kathodischer Schutz

Korrosionsschutz: Ein Leidfaden

Das Aufbringen einer Zinkschicht auf eine Oberfläche aus eisenlegiertem Stahl ist ein gängiges Beispiel für kathodischen Schutz. Dieser Vorgang wird auch als Verzinkung bezeichnet. Da Zink reaktiver ist als Stahl, korrodiert es. Es oxidiert, wodurch die Korrosion von Stahl verhindert wird. Der Grund für die Bezeichnung dieses kathodischen Schutzes liegt darin, dass die zu schützende Metalloberfläche bei diesem Verfahren zur Kathode wird.
Der kathodische Schutz wird häufig zum Schutz von Stahlrohrleitungen, die Treibstoff oder Wasser transportieren, Schiffsrümpfen, Warmwasserspeichern und Offshore-Ölplattformen verwendet.

Konstruktionsänderung

Eine passive Maßnahme des Korrosionsschutzes ist es, Strukturen korrosionshemmend zu gestalten und dadurch die Langlebigkeit und Haltbarkeit aller Korrosionsschutzbeschichtungen zu erhöhen. Im Idealfall sollten die Konstruktionen so beschaffen sein, dass sie Wasser und Staub nicht einfangen, den Luftstrom erleichtern und Spalten vermeiden. Schließlich sollte die Konstruktion sicherstellen, dass die betreffende Konstruktion für eine regelmäßige Wartung zugänglich ist.

Korrosionsinhibitoren

Eine weitere Methode des Korrosionsschutzes ist der Einsatz von Korrosionsinhibitoren. Dies sind Chemikalien, die entweder mit der Metalloberfläche oder mit Gasen in der Umgebung reagieren, um die chemischen Reaktionen zu “hemmen”, die Korrosion verursachen. Die Inhibitoren werden verwendet, um die Metalloberfläche mit einem Schutzfilm zu beschichten. Es gibt zwei Formen, in denen die Inhibitor-Chemikalien eingesetzt werden können. Sie können mit einem geeigneten Lösungsmittel gemischt werden; die entstehende Lösung wird anschließend aufgetragen. Oder sie können mit den üblichen Dispergiertechniken als Schutzschicht aufgetragen werden. Das Verfahren, bei dem Korrosionsinhibitoren eingesetzt werden, nennt man Passivierung.

Passivierung

Bei diesem Verfahren wird ein Schutzmaterial (in der Regel eine Art Metalloxid) verwendet, um eine Schicht auf der Metalloberfläche zu bilden. Diese Schicht verbarrikadiert die Oberfläche und sorgt so für einen Korrosionsschutz. Faktoren, die die Schichtbildung beeinflussen, sind die Umgebungstemperatur, der pH-Wert der Umgebung und die chemische Zusammensetzung der umgebenden Atmosphäre. Einer der zusätzlichen Vorteile dieses Verfahrens besteht darin, dass sich auf der Struktur, auf der diese Schicht aufgebracht wird, eine allmähliche Patina bildet. Dadurch wird die Struktur erst im Laufe der Zeit schöner. Dies ist etwas, das man auf Dächern mit Kupferziegeln sehen kann. Ein weiteres Beispiel für den Passivierungsprozess ist die Farbe der Freiheitsstatue. Über der Struktur hat sich eine blau-grüne Patina entwickelt, die als Korrosionsbarriere für das darunterliegende Kupfer wirkt. Korrosionsinhibitoren werden in der Regel in chemischen Produktionsbetrieben, Erdölraffinerien und Wasseraufbereitungsanlagen eingesetzt.

Ein sofortiger Schritt, den man machen kann, ist der Einsatz des WD-40 Multifunktionsprodukts. Das Spray ist in der Lage, Metallteile für eine gewisse Zeit zu schützen, wenn sie der Umgebung ausgesetzt sind und das Objekt eventuell länger im Haus aufbewahrt wird. Darüberhinaus wird empfohlen, das Auftragen von WD-40 regelmäßig zu wiederholen.

 

 

Über uns

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