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Temporärer Korrosionsschutz während Produktion, Lagerung und Transport

| Autor/ Redakteur: Reiner Grün / Frauke Finus

Nach den Worten der WCO, World Corrosion Organization, beläuft sich der wirtschaftliche Schaden durch Korrosion weltweit auf über 2 Mrd. Euro jährlich. Das entspricht etwa 3 bis 4 % des BIP der Industrieländer. Wie können Produkte davor geschützt werden? Der nachfolgende Beitrag beleuchtet dazu den Teilaspekt temporärer Korrosionsschutz.

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Ein Einfluss auf den Korrosionsschutz beginnt nicht erst nach einem Reinigungsprozess sondern schon während der Konstruktion der Teile.
Ein Einfluss auf den Korrosionsschutz beginnt nicht erst nach einem Reinigungsprozess sondern schon während der Konstruktion der Teile.
( Bild: pixabay.com, freie Bilder nach Creative Commons CC0 )

Die DIN EN ISO 8044 definiert Korrosion als Reaktion eines metallischen Werkstoffs mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffes bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines metallischen Bauteils oder eines ganzen Systems führen kann. In den meisten Fällen ist die Reaktion elektrochemischer Natur, in einigen Fällen kann sie chemischer oder metallphysikalischer Natur sein. Die Norm definiert dabei 37 verschiedene Korrosionsarten. Die bekanntesten Beispiele dabei sind die Flächen-, SpaIt-, Kontakt-, Lochfraß-, Interkristalline-, Spannungsriss- und Schwitzwasserkorrosion. Korrosion verursacht Schäden in Milliardenhöhe, kann aber aus thermodynamischen Gründen nicht grundsätzlich verhindert, sondern nur verzögert werden.

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Man unterscheidet verschiedene Arten von Korrosionsschutz

Aktiver Korrosionsschutz

Durch Auswahl bzw. Kombination geeigneter Werkstoffe (zum Beispiel bestimmte Edelstähle) wird die Korrosion von vorneherein reduziert. Diese Methode scheitert häufig an wirtschaftlichen (teure Materialien) aber auch an technischen Faktoren (fehlende mechanische Eigenschaften). Auch das korrosionsschutzgerechte Planen und Konstruieren sorgt für einen aktiven Korrosionsschutz, zum Beispiel durch Vermeidung von Spalten, Fugen, von direktem Kontakt verschiedener Metalle (Stichwort: Kontaktkorrosion, Kontaktelemente) sowie auch die Trennung von Eisen und Nichteisenmetallen während der Fertigung. Gleiches gilt für die Lager- und Transportbedingungen – konstante Temperaturen, niedrige Luftfeuchtigkeit, Vermeidung von Schwitzwasser sowie Kontakt mit aggressiven Medien (Salz, Handschweiß ecetera) aber auch die Wahl der geeigneten Verpackung sind wichtige Faktoren.

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Passiver Korrosionsschutz

Darunter versteht man im Allgemeinen das Aufbringen einer Trennschicht. Bei Eisen und Stahl sind das in der Regel galvanisch aufgebrachte metallische Überzüge (zum Beispiel Zink, Nickel, Zinklegierungen), organische Überzüge (zum Beispiel Lacke, Anstriche), sowie nichtmetallische Überzüge (zum Beispiel Emaillieren, Gasnitrieren, sowie Brünieren und Phosphatieren, diese aber mit nachfolgender Beölung oder Lackierung).

Temporärer Korrosionsschutz

Ziel des temporären Korrosionsschutzes ist es, während des Produktionsprozesses, der Lagerung und dem Transport eine ausreichende Korrosionsschutzwirkung auf den Bauteilen zu erzielen. Er umfasst ölhaltige und wässrige Medien. Die maximale Korrosionsschutzdauer beträgt etwa zwei Jahre je nach Anwendung. Die Haltbarkeit ist stark abhängig von den Umgebungsbedingungen sowie von der Art des Korrosionsschutzes: Sie steigt im Vergleich der wässrigen zu den ölhaltigen Medien (zum Beispiel Surtec 590) deutlich an. Bei den ölhaltigen Korrosionsschutzmitteln ist die Entfernung von der Teileoberfläche schwieriger als bei den wässrigen Medien, daher sind diese in einigen Bereichen nicht mehr zugelassen.

Temporärer wässriger Korrosionsschutz

In der Regel handelt es sich hier um Addukte von Fettsäuren und Aminen. Sie sind salzfrei und erzeugen ein mildalkalisches bis alkalisches Milieu auf der Bauteiloberfläche. Entweder enthält der Reiniger selbst bereits einen temporären Korrosionsschutz oder die Dosierung erfolgt in die Spülbäder, sodass der Korrosionsschutz auf der Oberfläche auftrocknet. Nachfolgende Prozesse wie Härten werden nicht negativ beeinflusst, da der Korrosionsschutz bei Temperaturen über 200 °C vollständig abdampft.

Je nach Material beziehungsweise Lagerbedingungen und Wasserqualität lassen sich Korrosionsschutzzeiten von zwei Wochen bis sechs Monaten erzielen. Voraussetzungen für einen guten wässrigen Lagerkorrosionsschutz:

  • Ansatz in vollentsalztem Wasser (VE-Wasser)
  • Reinigungs- und Spülbäder <10mg/I Chlorid
  • Schnelle und vollständige Trocknung nach dem Reinigen oder Passivieren, Vakuumtrocknung bei komplexen Geometrien
  • Teile die direkt zur Montage gelangen, müssen trocken und in trockener Umgebungsluft gelagert werden beziehungsweise abgekühlt in Korrosionsschutzpapier verpackt werden

Dies ist besonders wichtig in den Sommermonaten, die sich durch warme Luft mit hoher Feuchtigkeit auszeichnen.

Zusammenfassend kann man sagen, dass ein Einfluss auf den Korrosionsschutz nicht erst nach einem Reinigungsprozess sondern schon während der Konstruktion der Teile beginnt. Dies zeigt wie wichtig es ist, den gesamten Fertigungsprozess bis hin zum Transport zu betrachten. So können Probleme zeitnah erkannt, Reklamationen bezüglich korrodierter Teile minimiert, wenn nicht sogar komplett vermieden werden.

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