Arten der Metallkorrosion: Von der Chemie bis zur Prävention

Metallkorrosion ist ein natürliches Phänomen, das der Industrie jährlich erhebliche wirtschaftliche Verluste beschert. Dieser elektrochemische Prozess führt durch die Wechselwirkung mit der Umwelt zur allmählichen Zerstörung von Metallen. Das Verständnis der verschiedenen Korrosionsarten ist entscheidend für die Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Korrosionsarten, ihre chemischen Mechanismen und Bekämpfungsmethoden.

regelmäßige Erosion

Besonderheit:

  • Die häufigste Art von Korrosion

  • Regelmäßige Verschlechterung der Metalloberflächen

  • vorhersehbar und messbar

Chemischer Mechanismus:

Anodische und kathodische Reaktionen bewegen sich chaotisch über die Metalloberfläche:

Anode: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ 
Kathode: O⁻ + 2H⁻O + 4e⁻ → 4OH⁻

Beispiel:

  • Stahl rostet durch Feuchtigkeit.

  • Korrosion von Wasserleitungen

Kontrollmethode:

  • Tinktur

  • Schutzbeschichtung

  • Verwenden Sie Korrosionsinhibitoren

galvanische Korrosion

Besonderheit:

  • Wenn zwei verschiedene Metalle in elektrischen Kontakt kommen

  • Das Metall mit dem niedrigsten Reduktionspotential (das aktivste) fungiert als Anode.

Galvani-Serie:

Magnesium (aktiv) → Zink → Aluminium → Eisen → Nickel → Kupfer → Silber (Edelmetall)

Beispiel:

  • Verbinden von Kupfer mit Stahl in Rohrleitungssystemen

  • Stahl- und Aluminiumnägel

Kontrollmethode:

  • Die Metalle sind voneinander isoliert.

  • Verwendung von Opferanoden

  • Die richtige Kommunikation entwickeln

Bisse

Besonderheit:

  • schwere lokale Angriffe

  • erzeugt tiefe Löcher

  • Die gefährlichsten Arten von Korrosion

Mechanismus:

  1. Fehlfunktion der Schutzabdeckung

  2. Bildung von Hohlzellen

  3. Selbstreproduzierendes Hohlraumwachstum

Beispiel:

  • Korrosion von Edelstahl in chloridhaltiger Umgebung

  • Zerstörung von Chemikalienlagertanks

Kontrollmethode:

  • Auswahl des richtigen Materials

  • Umweltkontrolle (Reduzierung korrosiver Ionen)

  • Hochwertige Beschichtung

Risserosion

Besonderheit:

  • Tritt in Rissen und schwer zugänglichen Stellen auf.

  • Der Bedarf an stagnierenden Elektrolyten

Mechanismus:

  1. Sauerstoffmangel in der Höhle

  2. Versauerung der Rissumgebung

  3. beschleunigte Korrosion

Beispiel:

  • Unterlegscheiben und Schrauben unten

  • Metallzubehör

Kontrollmethode:

  • Design, das Lücken schließt

  • Das entsprechende Siegel

  • Verwenden Sie langlebige Materialien.

interkristalline Korrosion

Besonderheit:

  • Angriff auf die Kornkante

  • Geringe mechanische Festigkeit

  • Gesundes Aussehen von Metalloberflächen

Mechanismus:

  • Anwendung von Chromkarbid auf Edelstahl

  • Bildung von Chrommangelzonen

Beispiel:

  • Korrosion von Edelstahl der Serie 300 nach dem Schweißen

  • Verschleiß von Aluminiumlegierungen

Kontrollmethode:

  • Richtige Wärmebehandlung

  • Durch den Einsatz von stabilem Stahl

  • Kontrolle der chemischen Zusammensetzung

Korrosion und Erosion

Besonderheit:

  • Kombination aus mechanischen und chemischen Einflüssen

  • Flüssigkeitsströmung erhöht die Korrosionsrate.

Mechanismus:

  • Beschädigung der Schutzschicht

  • Erhöhte Belastung durch aggressive Umgebungen

Beispiel:

  • Korrosion von Schlammrohren

  • Dampfturbinenschaufeln

Kontrollmethode:

  • Reduzieren Sie die Geschwindigkeit der Flüssigkeit

  • Wählen Sie solide Materialien

  • Richtige Auslegung der Hydrodynamik

Spannungsrisskorrosion

Besonderheit:

  • Kombination aus mechanischer Einwirkung und    korrosiver Umgebung

  • Plötzlich traten Risse auf.

  • Sehr gefährlich und unberechenbar.

Empfindliche Systeme:

  • Kohlenstoffstahl in alkalischen Umgebungen

  • Edelstahl in Chloriden

  • Kupferlegierungen in Ammoniak

Kontrollmethode:

  • Reduzierung von Eigenspannungen

  • Auswahl des richtigen Materials

  • Umweltkontrolle

mikrobiologische Korrosion

Besonderheit:

  • Mikrobielle Beschleunigung

  • In aquatischen und terrestrischen Umgebungen

  • Biofilmbildung

Mechanismus:

Beispiel:

  • Rohrkorrosion

  • zerstörte Meeresstrukturen

Kontrollmethode:

  • Einsatz    antimikrobieller Medikamente

  • Reinigung der Umwelt

  • kathodischer Schutz

Hochtemperaturkorrosion

Besonderheit:

  • Bei Temperaturen   über   500°C

  • Bildung von Oxiden und Sulfiden

  • Zerstörung hitzebeständiger  Materialien

Mann:

Kontrollmethode:

  • Einsatz hitzebeständiger Beschichtungen

  • Geeignete Legierung

  • Ofenumgebungskontrolle

CIP-Pakete von AES Arabia LTD

Allgemeiner Ansatz zur Korrosionsbekämpfung

1. Materialauswahl:

  • Edelstahl

  • Nickellegierung

  • Titan und Zirkonium

2. Technisches Design:

  • Die Lücke schließen

  • Verbessern Sie die Entwässerung

  • Reduzieren Sie Konzentration und Stress

3. Kathodischer Schutz:

  • Opferanode

  • Anwendungsverkehr

4. Abdeckung:

  • Farbe

  • Beschichtung

  • Keramikbeschichtung

5. Korrosionsinhibitoren:

  • Organische und anorganische Arten

  • Adsorptionsmechanismus

Arten der Metallkorrosion: Von der Chemie bis zur PräventionBiographie

Das Verständnis der Korrosionsarten und -mechanismen ist    der erste Schritt zur wirksamen Kontrolle dieses zerstörerischen Phänomens. Obwohl jede Korrosionsart spezifische Präventionsmaßnahmen erfordert, gelten allgemeine Grundsätze wie die Auswahl geeigneter Materialien, die richtige Konstruktion und der richtige Oberflächenschutz in allen Fällen. Angesichts der hohen Kosten von Korrosion in der Industrie sind Investitionen in deren Kontrolle und Prävention entscheidend und kosteneffizient.

Wichtige Empfehlungen:

  1. Bei der Materialauswahl sollten stets die Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.

  2. Verwenden Sie eine Kombination von Schutzmethoden.

  3. Erstellen Sie einen Plan für regelmäßige Inspektionen.

  4. Erwägen Sie, Ihre Mitarbeiter zum Thema Korrosion zu schulen.

  5. Verwenden Sie die neuesten Korrosionsschutztechnologien.

Durch die Umsetzung dieser Lösungen lässt sich die Lebensdauer von Metallkonstruktionen deutlich erhöhen und eine durch Korrosion verursachte Zerstörung verhindern.