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:
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Die häufigste Art von Korrosion
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Regelmäßige Verschlechterung der Metalloberflächen
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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:
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Stahl rostet durch Feuchtigkeit.
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Korrosion von Wasserleitungen
Kontrollmethode:
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Tinktur
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Schutzbeschichtung
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Verwenden Sie Korrosionsinhibitoren
galvanische Korrosion
Besonderheit:
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Wenn zwei verschiedene Metalle in elektrischen Kontakt kommen
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Das Metall mit dem niedrigsten Reduktionspotential (das aktivste) fungiert als Anode.
Galvani-Serie:
Magnesium (aktiv) → Zink → Aluminium → Eisen → Nickel → Kupfer → Silber (Edelmetall)
Beispiel:
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Verbinden von Kupfer mit Stahl in Rohrleitungssystemen
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Stahl- und Aluminiumnägel
Kontrollmethode:
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Die Metalle sind voneinander isoliert.
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Verwendung von Opferanoden
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Die richtige Kommunikation entwickeln
Bisse
Besonderheit:
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schwere lokale Angriffe
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erzeugt tiefe Löcher
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Die gefährlichsten Arten von Korrosion
Mechanismus:
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Fehlfunktion der Schutzabdeckung
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Bildung von Hohlzellen
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Selbstreproduzierendes Hohlraumwachstum
Beispiel:
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Korrosion von Edelstahl in chloridhaltiger Umgebung
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Zerstörung von Chemikalienlagertanks
Kontrollmethode:
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Auswahl des richtigen Materials
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Umweltkontrolle (Reduzierung korrosiver Ionen)
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Hochwertige Beschichtung
Risserosion
Besonderheit:
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Tritt in Rissen und schwer zugänglichen Stellen auf.
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Der Bedarf an stagnierenden Elektrolyten
Mechanismus:
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Sauerstoffmangel in der Höhle
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Versauerung der Rissumgebung
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beschleunigte Korrosion
Beispiel:
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Unterlegscheiben und Schrauben unten
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Metallzubehör
Kontrollmethode:
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Design, das Lücken schließt
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Das entsprechende Siegel
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Verwenden Sie langlebige Materialien.
interkristalline Korrosion
Besonderheit:
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Angriff auf die Kornkante
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Geringe mechanische Festigkeit
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Gesundes Aussehen von Metalloberflächen
Mechanismus:
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Anwendung von Chromkarbid auf Edelstahl
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Bildung von Chrommangelzonen
Beispiel:
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Korrosion von Edelstahl der Serie 300 nach dem Schweißen
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Verschleiß von Aluminiumlegierungen
Kontrollmethode:
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Richtige Wärmebehandlung
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Durch den Einsatz von stabilem Stahl
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Kontrolle der chemischen Zusammensetzung
Korrosion und Erosion
Besonderheit:
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Kombination aus mechanischen und chemischen Einflüssen
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Flüssigkeitsströmung erhöht die Korrosionsrate.
Mechanismus:
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Beschädigung der Schutzschicht
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Erhöhte Belastung durch aggressive Umgebungen
Beispiel:
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Korrosion von Schlammrohren
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Dampfturbinenschaufeln
Kontrollmethode:
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Reduzieren Sie die Geschwindigkeit der Flüssigkeit
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Wählen Sie solide Materialien
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Richtige Auslegung der Hydrodynamik
Spannungsrisskorrosion
Besonderheit:
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Kombination aus mechanischer Einwirkung und korrosiver Umgebung
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Plötzlich traten Risse auf.
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Sehr gefährlich und unberechenbar.
Empfindliche Systeme:
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Kohlenstoffstahl in alkalischen Umgebungen
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Edelstahl in Chloriden
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Kupferlegierungen in Ammoniak
Kontrollmethode:
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Reduzierung von Eigenspannungen
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Auswahl des richtigen Materials
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Umweltkontrolle
mikrobiologische Korrosion
Besonderheit:
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Mikrobielle Beschleunigung
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In aquatischen und terrestrischen Umgebungen
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Biofilmbildung
Mechanismus:
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Bakterielle Säureproduktion
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Schaffen Sie eine Sauerstofflücke
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Herstellung korrosionsbeständiger Compounds
Beispiel:
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Rohrkorrosion
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zerstörte Meeresstrukturen
Kontrollmethode:
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Einsatz antimikrobieller Medikamente
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Reinigung der Umwelt
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kathodischer Schutz
Hochtemperaturkorrosion
Besonderheit:
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Bei Temperaturen über 500°C
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Bildung von Oxiden und Sulfiden
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Zerstörung hitzebeständiger Materialien
Mann:
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Aushärtung
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Vergaser
Kontrollmethode:
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Einsatz hitzebeständiger Beschichtungen
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Geeignete Legierung
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Ofenumgebungskontrolle
Allgemeiner Ansatz zur Korrosionsbekämpfung
1. Materialauswahl:
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Edelstahl
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Nickellegierung
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Titan und Zirkonium
2. Technisches Design:
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Die Lücke schließen
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Verbessern Sie die Entwässerung
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Reduzieren Sie Konzentration und Stress
3. Kathodischer Schutz:
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Opferanode
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Anwendungsverkehr
4. Abdeckung:
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Farbe
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Beschichtung
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Keramikbeschichtung
5. Korrosionsinhibitoren:
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Organische und anorganische Arten
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Adsorptionsmechanismus
Biographie
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:
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Bei der Materialauswahl sollten stets die Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.
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Verwenden Sie eine Kombination von Schutzmethoden.
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Erstellen Sie einen Plan für regelmäßige Inspektionen.
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Erwägen Sie, Ihre Mitarbeiter zum Thema Korrosion zu schulen.
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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.