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© KOHLER 2023HANS KOHLER AG, Claridenstrasse 20, Postfach, CH-8022 Zürich, Telefon 044 207 11 11, Fax 044 207 11 10 115Passivschicht immer wieder auf. Sie kann sich nicht erneuern oder stabilisieren, und dem Medium wird dadurch Zutritt zur ungeschützten Metallstruktur gewährt.Diese Art von Korrosion wird häufig beobachtet an Wärmeaustauschern, Rührwerkwellen, Pumpenwellen und in Rohrleitungen, die in Verbindung mit einer Pumpe, die Vibrationen verursacht, stehen. Durch Einsetzen eines Rohrstücks aus Gummi zwischen Pumpe und Rohrsystem können die Vibration eliminiert und das Problem sicher gelöst werden.2.2.9 ErosionskorrosionDiese Art von Korrosion entsteht durch einen gemeinsamen Angriff von Erosion und Korrosion. Flüssigkeiten oder Gase, die normalerweise einen Stahl nicht angreifen, können bei hoher Strömungsgeschwindigkeit (Strömungswirbel) starke Angriffe verursachen. Der Angriff wird verstärkt, wenn das strömende Medium noch zusätzlich abrasive Feststoffe enthält. Dabei entstehen charakteristische, hufeisenförmige Vertiefungen, die in der Strömungsrichtung ausgekerbt sind und eine blanke Oberfläche ohne Korrosionspunkte aufweisen. Der Angriff kann stark von der Temperatur des durchfliessenden Mediums abhängig sein.Diese Korrosionsart kann bekämpft oder vermieden werden, indem die gefährdeten Stellen so gestaltet werden, dass eine Wirbelbildung oder Stosswirkung vermindert wird. Eine mässige Strömungsgeschwindigkeit von 1 bis 2 m/s ist zweckmässig. Kann man diesen Punkten nicht gerecht werden, so ist anstelle eines austenitischen Werkstoffes ein Stahl mit höherer Abriebfestigkeit, z. B. ein ferritisch-austenitischer Duplexstahl, zu wählen.2.2.10 FremdrostDiese Korrosionsart kann ihre Ursache in einer nicht vollständig entzunderten Oberfläche (Schweissnähte!) oder in Eisenablagerungen auf der Edelstahl-Oberfläche haben. Auf das Thema der fachgerechten Nachbearbeitung von Schweissnähten wird im Kapitel 5.5.5 näher eingegangen.Die Herkunft von Eisenablagerungen ist oft schwierig festzustellen. Mögliche Ursachen können sein:– Kontakt mit normalem Stahl bei der Lagerung oder beim Transport (z.B. Stahlbänder)– ungenügende «Schwarz/Weiss» Trennung bei der Verarbeitung oder auf der Baustelle– Umweltbelastung (z.B. Bremsstaub vom Schienenverkehr)Je nach Stärke des Befalls muss der Edelstahl gereinigt werden. Dies kann geschehen mittels spezieller Reinigungsmittel (s. S. 140/141) oder in hartnäckigen Fällen durch Abschleifen oder Nachbeizen (Verfahrens- und Umweltvorschriften beachten!). Normalerweise wird der Edelstahl durch Fremdrost nicht beeinträchtigt. Bei starkem oder lange nicht entferntem Befall kann jedoch das Grundmaterial beeinträchtigt werden.2.3 Passivität oder «Was macht Edelstahl korrosionsbeständig?»An feuchter Luft oder in sauerstoffhaltigem Wasser reagiert eine ungeschützte Oberfläche eines niedriglegierten Stahles sehr rasch, d.h. sie rostet. Rost besteht aus einer heterogenen Mischung von Eisenoxiden und -hydroxiden. Da diese Schicht sauerstoff- und feuchtigkeitsdurchlässig ist, können die zuerst entstehenden Hydroxide zu Eisenoxiden weiterreagieren. Auch die unter der Rostschicht liegende Stahloberfläche kann weiter rosten, solange bis alles verfügbare elementare Eisen in Eisenhydroxid oder -oxid umgewandelt ist. Rostschichten sind zudem spröde und schlecht haftend, d.h. sie blättern leicht ab.Die korrosionsbeständigen Stähle verdanken ihre Beständigkeit v.a. dem Legierungselement Chrom. Die Chromatome in der Stahloberfläche reagieren mit dem Luftsauerstoff zuChromoxid. Das Chromoxid bildet auf der Oberfläche eine ca. 0.001 – 0.01 µm dicke Schicht (Dicke eines menschlichen Haars: ca. 0.05 mm!), die gegenüber einer Rostschicht festhaftend, chemisch sehr beständig und dicht ist. Die Schicht ist nicht nur sehr dehnbar, sondern beim Vorhandensein von Sauerstoff und sauberer Oberfläche selbstbildend und selbstheilend. Unter geeigneten Bedingungen hat die Schicht nach ca. 24 h etwa 80% ihrer Enddicke erreicht. In diesem Zustand wird der Stahl als passiv bezeichnet. Durch Passivieren (Tauchen in Salpetersäure) kann die Passivschicht noch künstlich verstärkt werden, analog zu Eloxieren bei Aluminium. Die Chromoxidschicht hat zudem die Funktion einer Trennwand zwischen Medium und Stahl. In sauerstofffreier Umgebung tritt keine (Neu-) Bildung der Passivschicht auf, d.h. der Stahl verharrt im aktiven Zustand; die Korrosionsrate ist von der Auflösungsgeschwindigkeit im entsprechenden Medium abhängig. Die Auflösungsgeschwindigkeit wird durch zulegierte Metalle (Nickel, Molybdän, Kupfer) herabgesetzt.2.4 KorrosionsdatenBereits in Kap. 2.1 wurde darauf hingewiesen, dass die Korrosionsgeschwindigkeit unter Umständen stark von der Konzentration des Mediums, der Temperatur und allfälligen Verunreinigungen abhängen kann. Da punktweise Daten, z.B. bei Raum- und Siedetemperatur, zu einer krassen Fehlbeurteilung führen können und vollständige Daten (Isokorrosionskurven) sehr umfangreich sind, verzichten wir bewusst auf die Publikation von Korrosionsdaten.Unsere Materialspezialisten unterstützen Sie jedoch gerne, falls Sie bei der Planung, Beschaffung oder im Falle eines Schadens mit Korrosionsproblemen konfrontiert werden sollten. Eine sorgfältige, vorgängige Beschaffung der im folgenden Kapitel aufgeführten Informationen ist für eine speditive Beantwortung Ihrer Fragen jedoch unumgänglich.2.5 Für Abklärungen benötigte Informationen2.5.1 Planung, Beschaffung– Mit welchen Medien kommt das Material in Kontakt? (Betriebs-, Reinigungsmedien, Verunreinigungen)– In welchen Konzentrationen liegen diese Kontaktmedien vor?– Welches ist die zu erwartende Betriebs- resp.Maximaltemperatur?– Gibt es noch andere, die Korrosion beeinflussendeFaktoren?2.5.2 SchadenfallLeider können trotz allen Vorkehrungen Schadenfälle nicht ausgeschlossen werden. Zur Abklärung eines Schadenfalles sind, zusätzlich zu den unter Kap. 2.5.1. aufgeführten Informationen noch folgende Angaben wichtig:Korrosionsbeständige Edelstähle