Korrosionsschutz
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Um die Korrosion von Metall zu verhindern oder zumindest zu verzögern, werden seit Jahrhunderten Korrosionsschutzmaßnahmen ergriffen.
Diese im Grunde sehr unterschiedlichen chemischen und physikalischen Techniken lassen sich in wenige Kategorien einteilen:
- Schutz durch eine Sperrschicht
- Eine Sperrschicht ist eine möglichst undurchlässige und nicht elektrisch leitfähige Schicht wie zum Beispiel ein Lack oder eine Konversionsschicht, d.h. eine Phosphatierung, eine Eloxalschicht,eine Harteloxalschicht, eine Chromatierung oder andere Umwandlungsschichten mit eher keramischem Charakter. Auch galvanotechnisch oder chemisch erzeugte metallische Deckschichten aus Zinn, Gold oder Nickel-Phosphor (chemisch Nickel) wirken als Sperrschicht, weil sie zwar leitfähig, aber sehr dicht sind. Hier kommt es aber darauf an, dass diese Schichten ohne Poren abgeschieden werden oder mit zusätzlichen Unterschichten, die im Periodensystem der Elemente ein geringeres Potenzial als die jeweils darüber liegende Schicht aufweisen. Zum Beispiel: Kupfer/Nickel/Chrom, die Kupferschicht ist unedler als die Nickelschicht, und diese wiederum als die Chromschicht, die mikrorissige Chromschicht alleine, hat jedoch aufgrund der Risse, die bis auf den Grund der Schicht gehen keinerlei Korrosionsschutzwirkung zum Grundmaterial, Das erreicht man durch die Zwischenschichten.
- Aktiver kathodischer Korrosionsschutz
- Unedlere Schichten schützen das Werkstück und fungieren dabei als Opfer- oder Schutzanode - die Schicht löst sich bevorzugt auf und erhält somit möglichst lang die Funktion des Bauteils. Ein klassisches Beispiel ist die Verzinkung von Stahl, aber auch der Schutz von Wasserbauwerken wie z.B. Schiffen, Schleusen, Spundwänden, Bootsteilen und Schienen durch entfernte Opferanoden aus Zink-, Aluminium- oder Magnesium-Legierungen. Außerdem ist kathodischer Korrosionsschutz – kurz KKS – auch mittels Fremdstrom und Fremdstrom-Anoden möglich.
- Eisen steht in der elektrochemischen Spannungsreihe positiver als Zink, d.h. Zink ist unedler als Eisen und stellt im galvanischen Element die Anode dar, und Eisen ist die Kathode. Eisen als edleres Metall ist daher so lange kathodisch geschützt, bis das Zink wegkorrodiert ist.
- Schutz eines Rohrleitungssystems durch Korrosionsinhibitoren, die in den Wasserkreislauf gegeben werden
- Zur Feststellung der Korrosionsfestigkeit von Beschichtungen werden genormte Umweltprüfungen durchgeführt. Hierbei werden z.B. Oberflächen mit Ritzprüfgeräten leicht verletzt, und dann einem Salzsprühnebel ausgesetzt.