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Korrosionsschutz

Optimierte Passivschicht erhöht den Korrosionsschutz von Edelstahl

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Die Korrosionsschutzwirkung von Edelstahloberflächen erhöht sich, indem man in der Passivschicht den Chromoxidanteil steigert und die Schichtstruktur optimiert. Erreicht wird diese Steigerung in einem chemischen Behandlungsverfahren in zwei Schritten. Selbst bei Schweißnähten lassen sich Verbesserungen erzielen.

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Bild 1: Wie die Schweißnaht auf Edelstahl 1.4435 vor (oben) und nach der Oberflächenbehandlung zeigt, beseitigt das Verfahren Zunder und Anlauffarben. (Bild: Poligrat)
Bild 1: Wie die Schweißnaht auf Edelstahl 1.4435 vor (oben) und nach der Oberflächenbehandlung zeigt, beseitigt das Verfahren Zunder und Anlauffarben. (Bild: Poligrat)

Wo die typische Chromoxidschicht als Korrosionsschutz für Edelstahl versagt, bringt der Oberflächenspezialist Poligrat, München, das Verfahren Polinox-Protec TC ins Spiel. Diese Entwicklung des Anlagen- und Chemikalienanbieters rückt die Korrosionsbeständigkeit in den Bereich austenitischer Legierungen mit einem höheren Gehalt an Nickel, Molybdän und Chrom. Erreicht wird diese Erhöhung in ein bis zwei Schritten:

  • Der erste Schritt besteht aus der Oberflächenbehandlung mit einer wässrigen, organischen Lösung. Er dauert 3 bis 5 h. In dieser Zeit wird Eisen aus der Passivschicht selektiv entfernt. Das Verhältnis von Chrom zu Eisen steigt auf Werte von sechs bis acht, was eine deutliche Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit bewirkt.
  • Im zweiten, optionalen Schritt wird die Struktur der Passivschicht optimiert. Dadurch steigt die Korrosionsbeständigkeit nochmals deutlich an. Verantwortlich für diese Steigerung ist eine gezielte Wärmebehandlung an Luft bei Temperaturen von 140 bis 200 °C je nach Legierung und Gefüge.

An Luft gebildetes Chromoxid Ausgangsprodukt zur Korrosionsschutz-Optimierung

Die typische Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl basiert auf einer Schicht aus Chromoxid. Diese Schicht entsteht, indem das Chrom in der Legierung mit dem Sauerstoff aus der Umgebung reagiert. Das gebildete Chromoxid ist chemisch sehr reaktionsträge. Es schützt den Werkstoff als Passivschicht vor Korrosion.

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Ist höherer Korrosionsschutz nötig, werden andere Legierungen verwendet. In der Regel sind es Edelstahllegierungen mit einem höheren Gehalt an Nickel, Molybdän und Chrom. Schleifen, Strahlen, Beizen oder Elektropolieren der Oberflächen schaffen dabei günstige Voraussetzungen für die Ausbildung einer starken, fehlerfreien passiv wirkenden Korrosionsschutzschicht.

Edelstahl-Passivschicht für Korrosionsschutz verbessert

Im Unterschied dazu wird beim elektrochemischen Verfahren von Poligrat die Zusammensetzung und Struktur der Passivschicht optimiert. Das Ergebnis ist eine erhöhte Beständigkeit gegen die meisten für Edelstahl typischen Korrosionsformen, zum Beispiel Lochfraß-, Fremd-, Spalt- und Spannungsrisskorrosion, aber auch gegen thermische Verfärbung. Selbst Schweißnähte mit Zunder und Anlauffarben erhalten ohne Beizen oder mechanische Reinigung eine Korrosionsbeständigkeit, die mit der der übrigen Oberflächen der Fügepartner vergleichbar ist.

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