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© KOHLER 2023HANS KOHLER AG, Claridenstrasse 20, Postfach, CH-8022 Zürich, Telefon 044 207 11 11, Fax 044 207 11 10 113Diese aktiven Stellen, an denen sich das Material auflöst, bilden Anoden, während die übrige Oberfläche die Kathode darstellt. Auf diese Weise entstehen galvanische Elemente, die elektrischen Strom erzeugen. Hierbei gilt, dass die Anoden und die Kathoden von der gleichen Strommenge durchflossen werden. Da die Oberfläche der aktiven, unedlen Stellen sehr klein ist, ergibt sich eine hohe Stromdichte und somit eine grosse Auflösungsgeschwindigkeit. Damit sind die schnellen, punktartigen Durchbrüche zu erklären, die in der Praxis häufig anzutreffen sind.Neueste Untersuchungsmethoden zeigen, dass die Angriffe immer an Inhomogenitäten des Werkstoffes (Verunreinigungen) erfolgen. Die Reinheit des Werkstoffes ist somit von grösster Bedeutung. Daneben kann die Lochfrassbeständigkeit auch durch die Legierungselemente beeinflusst werden:Element Beständigkeit gegen Lochfrasssteigert senktChrom (Cr) ×Nickel (Ni) ×Molybdän (Mo) ×Stickstoff (N) ×Titan (Ti) ×Niob (Nb) ×Schwefel (S) ×Selen (Se) ×Kohlenstoff (C) ×Mo steigert die Beständigkeit in chloridhaltigen Lösungen erheblich. Die Wirkung nimmt mit steigendem Mo-Gehalt zu und ist am grössten nach einer chemischen Passivierung der Oberfläche.Die Gefahr von Lochkorrosion kann auch konstruktiv reduziert werden, indem darauf geachtet wird, dass die Apparatur keine Spalten und Säcke aufweist, in denen sich Halogenidionen aufkonzentrieren können. Auch die Oberflächenbeschaffenheit hat häufig einen markanten Einfluss auf die Beständigkeit. Eine gebeizte, geschliffene oder fein polierte und passivierte Oberfläche weist die beste Beständigkeit auf.Die Beständigkeit eines Werkstoffes gegen Lochkorrosion kann aus der Wirksumme (PRE-Wert) abgeleitet werden. Es handelt sich bei diesen Angaben um empirische Werte, die als Richtlinien zu verstehen sind. Die Werte geben einen Anhaltspunkt, ob der Werkstoff eine höhere oder geringere Beständigkeit aufweist als ein anderer.Wirksumme PRE (Pitting Resistance Equivalent)PRE16/30 = %Cr + 3.3 × %Mo + 16(30) × %NDie ungefähren PRE16-Werte für eine mittlere Legierungszusammensetzung sind aus Tabelle 7.2 (s. S. 131) ersichtlich.Am sichersten lässt sich Lochkorrosion durch kathodischen Schutz verhüten, wobei zwei Verfahren angewandt werden:a) Prinzip der Opferanoden: Dabei tauchen Elektroden aus einem unedleren Metall, z.B. aus Magnesium (Mg) oder Zink (Zn), ins Medium. Diese Elektroden sind elektrisch mit dem Werkstoff, der geschützt werden soll, verbunden. Dabei entsteht ein galvanisches Element (Batterie) und das unedlere Metall geht in Lösung, d.h. die Opferanode löst sich mit der Zeit auf und muss ersetzt werden.b) Prinzip der Fremdstromquelle: Aufdrücken eines elektrischen Stromes von einer fremden Gleichstromquelle, wobei der korrosionsbeständige Stahl an den negativen Pol der Stromquelle anzuschliessen ist. Gleichzeitig wird eine ins Medium getauchte, inerte Hilfselektrode aus Platin, Graphit oder dergleichen zugeschaltet. Diese Hilfselektroden dürfen selbstverständlich nicht mit dem zu schützenden Stahl in Berührung kommen.2.2.4 SpaltkorrosionDiese Korrosionsart erfolgt vorzugsweise in konstruktionsbedingten Spalten und Hohlräumen. Wenn eine Flüssigkeit einen schmalen Spalt zwischen zwei Materialwänden ausfüllt, wird die Lösung häufig zurückgehalten, d.h. Schlamm und Verunreinigungen setzen sich hier ab. Dies führt einerseits dazu, dass der für die Passivierung erforderliche Sauerstoff nicht mehr in genügendem Masse an die Stahloberfläche gelangen kann und sich andererseits korrosiv wirkende Stoffe anreichern können. Dies führt zwangsweise zu einem lokalen Angriff. Spaltkorrosion findet man unter Dichtungen, Schraubverbindungen, Krusten (z.B. Verkalkungen) usw.Als Schutzmassnahme sollten spaltfreie Konstruktionen angestrebt oder die Spalten genügend geöffnet werden, um so den Sauerstoffzutritt zu erleichtern.Sind Verkrustungen (z.B. Verkalkung) zu erwarten, so ist es zweckmässig, die betreffenden Teile zu polieren oder die Konstruktion so zu gestalten, dass eine Besichtigung und Reinigung dieser Partien möglich ist.2.2.5 Kontaktkorrosion (galvanische Korrosion)Diese Korrosionsart kann auftreten, wenn der Stahl mit einem anderen elektrisch leitenden Material (im allgemeinen Metall) in einem Elektrolyten in elektrisch leitender Verbindung steht. Es fliessen dabei galvanische Ströme durch den Elektrolyten. Je nach Stellung des Metalls in der elektrolytischen Spannungsreihe im Verhältnis zum korrosionsbeständigen Stahl nimmt die Widerstandsfähigkeit des Stahls zu oder ab.Manche Elektrolyte können die korrosionsbeständigen Stähle in einen aktiven Zustand versetzen, indem sie die passive Schutzschicht durchstossen. Das Potential des Stahls wird dadurch vermindert und kann niedriger sein als das Potential des Kontaktmetalles. Das Potential von Metallen und Legierungen kann sich verändern, je nach Konzentration und chemischer Zusammensetzung des Elektrolyten. Für Verbindungen sollten deshalb artgleiche Werkstoffe verwendet werden. Ist dies aus verschiedenen Gründen nicht möglich, so sollte der edlere Werkstoff durch einen Farbanstrich oder mit einer Kunststoffbeschichtung versehen werden oder die beiden Metalle müssen elektrisch vollständig von einander isoliert werden.Korrosionsbeständige Edelstähle