Korrosionsbeständigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials, der Zerstörung durch chemische Reaktionen mit seiner Umgebung, insbesondere durch Oxidation und andere korrosive Prozesse, zu widerstehen. Korrosion tritt auf, wenn Materialien mit aggressiven Substanzen wie Wasser, Luft, Salzen oder Chemikalien reagieren, was zu einer allmählichen Zerstörung der Materialstruktur führt. Insbesondere Metalle wie Eisen, Stahl und Aluminium sind anfällig für Korrosion, aber auch Kunststoffe und andere Werkstoffe können in bestimmten Umgebungen korrodieren.

Bedeutung der Korrosionsbeständigkeit

Korrosionsbeständigkeit ist ein entscheidendes Merkmal für die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Materialien, insbesondere in Anwendungen, die unter extremen Umweltbedingungen stehen. Sie spielt eine Schlüsselrolle in der Werkstoffauswahl für verschiedene Industrien, da sie sowohl die Lebensdauer von Bauteilen als auch ihre Wartungsanforderungen beeinflusst.

Die korrosionsbeständige Eigenschaft eines Materials hängt stark von seiner chemischen Zusammensetzung, seiner Oberflächenbehandlung und den Umgebungsbedingungen ab, denen es ausgesetzt ist. Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit sind besonders wichtig in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Chemieindustrie und im Schiffbau.

Arten von Korrosion

1. Gleichmäßige Korrosion: Diese Form tritt gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche eines Materials auf. Sie führt zu einer allgemeinen Abnutzung des Materials. Ein Beispiel ist die Rostbildung auf Eisen oder Stahl, wenn diese in Kontakt mit Wasser und Sauerstoff kommen.
2. Lokalisierte Korrosion: Diese Art von Korrosion tritt auf bestimmten, lokal begrenzten Stellen eines Materials auf und kann zu Lochfraß oder anderen schwerwiegenden Schäden führen. Dies ist besonders gefährlich, weil es nicht immer leicht erkennbar ist.
3. Lochkorrosion: Eine lokale, sehr aggressive Form der Korrosion, bei der kleine Löcher in der Oberfläche eines Materials entstehen, häufig durch das Eindringen von Chloriden oder anderen aggressiven Substanzen.
4. Spannungskorrosion: Dies tritt auf, wenn ein Material unter mechanischer Spannung steht und gleichzeitig einer korrosiven Umgebung ausgesetzt ist. Diese Art von Korrosion kann zu Rissen oder Brüchen führen, selbst wenn das Material selbst eine gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit aufweist.
5. Galvanische Korrosion: Diese Korrosion tritt auf, wenn zwei verschiedene Metalle in Kontakt miteinander kommen und ein Elektrolyt (z. B. Wasser) zwischen ihnen vorhanden ist. Das weniger edle Metall wird dann bevorzugt korrodieren.
6. Erosionskorrosion: Diese Art von Korrosion tritt auf, wenn ein Material durch den Kontakt mit einer fließenden Flüssigkeit oder einem Gas beschädigt wird, wobei die korrosive Wirkung durch die Bewegung des Mediums verstärkt wird.

Faktoren, die die Korrosionsbeständigkeit beeinflussen

• Materialzusammensetzung: Bestimmte Legierungen, wie rostfreier Stahl oder Titan, sind von Natur aus korrosionsbeständig. Legierungen, die spezielle Elemente wie Chrom, Nickel oder Molybdän enthalten, bieten häufig eine bessere Korrosionsbeständigkeit.
• Oberflächenbehandlung: Prozesse wie Galvanisierung (Aufbringen einer Zinkschicht), Anodisieren (Bildung einer Schutzschicht auf Aluminium) oder Beschichtungen (z. B. Lacke, Pulverbeschichtungen) können die Korrosionsbeständigkeit eines Materials erheblich verbessern.
• Umgebungsbedingungen: Die Korrosionsbeständigkeit hängt stark von der Umgebung ab. Materialien sind in einer feuchten, salzhaltigen oder chemisch aggressiven Umgebung (z. B. in maritimen oder chemischen Industrien) anfälliger für Korrosion. In trockenen und sauberen Umgebungen ist die Korrosionsrate in der Regel viel niedriger.
• Temperatur und Feuchtigkeit: Hohe Temperaturen und hohe Feuchtigkeit begünstigen oft die Korrosion, da sie chemische Reaktionen beschleunigen können. In heißen Umgebungen können auch bestimmte Materialien schneller oxidieren.
• Mechanische Beanspruchung: Spannung, Abrieb oder Reibung an der Oberfläche eines Materials kann die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigen, indem es Mikrorisse oder Schäden an der Schutzschicht verursacht.

Testmethoden zur Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit

Die Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit erfolgt durch verschiedene standardisierte Prüfverfahren, die Materialen unter kontrollierten Bedingungen aussetzen. Zu den gängigsten Methoden gehören:

1. Salzsprühnebeltest (DIN EN ISO 9227): Dies ist eine der häufigsten Prüfmethoden, um die Korrosionsbeständigkeit eines Materials zu testen. Die Proben werden in eine Kammer gestellt, in der sie einem feuchten, salzhaltigen Nebel ausgesetzt sind, um die Korrosion unter Bedingungen zu simulieren, die typischerweise in Küstenregionen oder in der Nähe von Industriegebieten vorkommen.
2. Konditionierung in Feuchtigkeit: Hierbei werden Proben über einen längeren Zeitraum in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit und Temperatur gehalten, um zu überprüfen, wie gut das Material mit korrosiven Umgebungen umgehen kann.
3. Tropfwassertests: Diese Methode prüft, wie gut ein Material gegen die Einwirkung von tropfendem Wasser über einen längeren Zeitraum geschützt ist, besonders wenn es in Außenbereichen eingesetzt wird.
4. Elektrochemische Tests: Durch elektrochemische Messungen wird das Korrosionsverhalten von Materialien in verschiedenen Flüssigkeiten untersucht. Diese Tests messen die Spannung und den Stromfluss, der beim Korrodieren eines Materials auftritt.

Korrosionsprüfungen auf ticsonar.de

DIN EN ISO 9400 | Bestimmung der Beständigkeit von Nickelbasislegierungen gegen interkristalline Korrosion – ticsonar

DIN EN ISO 3651 2 Interkristalline Korrosion | Korrosionsprüfung – ticsonar

Salzsprühnebeltest DIN EN ISO 9227 – ticsonar

DIN EN 60068-2-52 – Salznebelsprühtest, zyklisch – ticsonar