Chemische Korrosion

Korrosion ist die Zerstörung von Metall durch chemische oder elektrochemische Wechselwirkung mit seiner Umgebung. Chemische Korrosion ist eine Korrosion, die in einer Umgebung auftritt, die nicht elektrisch leitend ist. Eine solche Korrosion tritt auf, wenn Stahl hohen Temperaturen und hohem Druck ausgesetzt ist oder wenn er korrosiven Umgebungen ausgesetzt ist. Auf der Oberfläche des Metalls bildet sich eine Schicht aus Oxid, Sulfid oder anderen chemischen Verbindungen. In einigen Fällen kann die Bildung eines dichten Oberflächenfilms eine weitere Korrosion verhindern. Zinn, Blei, Aluminium, Chrom und Nickel bilden beispielsweise einen durchgehenden Schutzfilm auf ihrer Oberfläche. Der Film auf Stahl und Gusseisen ist dagegen nicht sehr gut strukturiert, er kann reißen und das gesamte Metall korrodieren.

Elektrochemische Korrosion

Sie wird durch den Fluss von elektrischem Strom verursacht. Durch Luftfeuchtigkeit korrodierte Strukturen, Schiffsrümpfe und Stahlwasserbauwerke in Süß- oder Salzwasser sind Beispiele für diese Art der Korrosion. Betrachtet man die Mechanismen der chemischen und der elektrochemischen Korrosion im Einzelnen, so lässt sich kein klarer Unterschied zwischen beiden feststellen. Es kommt vor, dass chemische Korrosion fließend in elektrochemische Korrosion übergeht oder umgekehrt. Im Allgemeinen ist die Korrosion von Metallen in Elektrolyten zweigeteilt.

Andere Arten der Korrosion

Je nach Art der Korrosion unterscheidet man zwischen der Gaskorrosion, bei der das Metall in einer Gasumgebung hohen Temperaturen ausgesetzt ist, und der Nichtelektrolytkorrosion, bei der das Metall z. B. Benzin ausgesetzt ist. Atmosphärische Korrosion betrifft Metallstrukturen in der Luft. In flüssigen Medien, die Elektrizität leiten, tritt Korrosion in Elektrolyten auf. Bodenkorrosion betrifft unterirdische Rohrleitungen und unterirdische Metallkonstruktionen. Streuströme können zu elektrischer Korrosion führen. Kontaktkorrosion kann durch den Kontakt zwischen verschiedenen Metallen im Elektrolyten entstehen (z. B. wenn Teile aus Kupfer mit Aluminium in Berührung kommen). Gefügekorrosion ist auf die Heterogenität des Metallgefüges zurückzuführen. So wird beispielsweise die Zersetzung von Gusseisen in schwefelsaurer Lösung durch Graphiteinschlüsse im Metall beschleunigt. Spannungskorrosion kann ihren Wert und ihre Richtung ändern, was oft zu Korrosionsermüdung führt - einer Abnahme der Dauerfestigkeit des Metalls. Reibungskorrosion kann z. B. einen Wellenzapfen zerstören, wenn er sich im Wasser dreht. Spaltkorrosion kann in den Zwischenräumen von Teilen auftreten. Biokorrosion wird durch Produkte verursacht, die von Mikroorganismen und menschlichen Schweißdrüsen freigesetzt werden.

Je nach Ort

Man unterscheidet zwischen lokaler Korrosion, massiver Korrosion und interkristalliner Korrosion. Die lokale Korrosion konzentriert sich auf einzelne Bereiche an der Oberfläche von Metallen. Dies ist eine gefährliche Form der Beschädigung. Sie breitet sich nach innen aus und führt zu einem Verlust der strukturellen Integrität. Lokale Korrosion tritt häufig bei mechanischen Beschädigungen der Oberfläche auf. Lochfraßkorrosion ist dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Oberfläche des Metalls mit Rost bedeckt ist, der das Produkt allmählich erodiert. Diese Art der Korrosion ist relativ leicht zu kontrollieren und zu bewerten. Wenn der Erosionsprozess an der Oberfläche beginnt und sich bis zu den Korngrenzen hinunter erstreckt, handelt es sich um interkristalline Erosion. Das Gefährliche an der interkristallinen Erosion ist, dass sie das Metall spröde macht und seine Tragfähigkeit verringert. Diese sehr gefährliche Bruchart kommt häufig beim Schweißen oder bei der Wärmebehandlung von Metallen vor. Die Beständigkeit der Metalle gegen interkristalline Korrosion hängt von ihrem Kohlenstoffgehalt ab. Bei der legierten Chrom-Nickel-Stahlsorte X18H9 beispielsweise führt eine Reduzierung des Kohlenstoffs auf 0,015 % zur vollständigen Beseitigung dieser Korrosionsart.

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