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9. Korrosion

9.1 Allgemeines, Korrosionsarten

Korrosionsbegriff

Korrosionsbegriff Korrosion ist die Reaktion eines metallischen Werkstoffs mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffs bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines metallischen Bauteiles oder eines ganzen Systems führen kann. In den meisten Fällen ist diese Reaktion elektrochemischer Natur, in einigen Fällen kann sie jedoch auch chemischer oder metallphysikalischer Natur sein. (Definition Grundbegriff "Korrosion" nach ISO 8044 / DIN 50900-1)
Tabelle 65 zeigt aus der Vielzahl verschiedener Korrosionsarten die wichtigsten, die bei "Mechanischen Verbindungselementen" zu beachten sind.

Tabelle 64: Korrosionsarten

Flächenkorrosion und Lochfraß


Spaltkorrosion

Kontakt-Korrosion

interkristalline, transkristalline Korrosion

Spannungsriss-Korrosion

Flächenkorrosion
z. B. Rost

Lochfraß

Spaltkorrosion

Kontakt-Korrosion (=> Tabelle 66)

interkristalline/

transkristalline    Korrosion

Spannungsriss-Korrosion

entsteht auf der offenen Fläche, z.B. durch Regen entsteht durch eindringendes Wasser in Öffnungen entsteht durch bloßes "Verbundensein" zweier unter-schiedlicher Metalle
-
-


Korrosion ist unvermeidbar - vermeidbar sind jedoch Schäden durch Korrosion bei richtiger Planung geeigneter Korrosionsschutzmaßnahmen.
Das "Korrosionssystem Schraubenverbindung" muss mindestens so fest, dauerhaltbar und unter Einsatzbedingungen langfristig korrosionsbeständig sein wie die zu verbindenden Teile.
Es ist Aufgabe der konstruktiven Planung, die erforderlichen Korrosionsschutzmaßnahmen zu bestimmen. Hierbei ist der Abnutzungsvorrat des Korrosionsschutzes unter bekannten Betriebsbedingungen bis zum Wartungszeitpunkt bzw. bis zur Schadensgrenze zu berücksichtigen.


9.2 Schutz gegen Korrosion
   (nach oben)

  • Elektrochemische Maßnahmen
  • Konstruktive Maßnahmen z. B. kathodischer Schutz, Belüftung z. B. Isolierung, Vermeiden von Spalten . . .
  • Oberflächentechnische Maßnahmen

Maßnahmen

Verfahren

Überzüge

Schichtdicken
µm

Nichtmetallische    Überzüge

Einölen*

Öl

-

(anorganische/
*organische Überzüge)

Brünieren, Oxidieren

Eisenoxidschicht

-

Phosphatieren

Phosphatschicht

-

Passivieren/Chromatieren

Cr-Verbindung

-

Dünnschicht-Lackierungen*

Lack/Kunststoff/

3-20

Harz (Fluorpolymer/TEFLON)

Tauchlackierungen*

Epoxidharz/Polyester/Phenolharz

10-20

Pulverbeschichtungen*

Polyester-Pulver

60-90

Metallische Überzüge

Galvanische Überzüge:
(elektrolytisch/chemisch/sauer/
alkalisch/cyanidisch)

Zink, Cadmium, Kupfer, Messing,

3-25

(anorganische Überzüge)

Nickel, Chrom, Zinn, Silber

- Zn+Ni/Ni+Zn + Chromatierung

6-15

+ Konversionsschichten

- Zn chrom. + Versiegelung

3-25

(z.B. Passivierung
Chromatierung)

- Zn chrom. + Topcoat

3-25

- Zink + Kobalt + Chromatierung

6-15

- Zink Eisen ZnFe (+ Chromatierung)

2-100

- Zn/ZnFe/ZnCo + Passivierung

3-20

- Nickel + Phosphor / Ni + PTFE

2-8

- Nickel (Dick-Nickel)

2- >100

- Aluminium/Al-Oxid

2-10

Feuerverzinkung tZn
(Schmelztauch-Verzinkung)

Zink

min 40

Mechanisches Verzinken
(plattierte Überzüge)

Zinkpulver auf Unterkupferung

8-20 (-70)

(Chromatierung möglich)

Diffusions-Überzüge

Zinkpulver ein-/aufgebrannt

15-30

Dispersions-Überzüge

- chromat. Zn-/Alu-Lamellen

5-20

- Zn-/Alu-Lamellen (silbrig)

5-20

Kombi-/Duplex-Beschichtungen

Metall-/Dispersionsüberzug*


- Zn-Phosph. + Zn-/Alu-Lamellen

8-15


(anorganische + organische Überzüge)

+ Dünnlack (silbrig oder farbig)

+ Dünnschicht-Lackierung*/**

- chromat. Zn-/Alu-Lamellen

8-15

 

+ Dünnlack (schwarz)

- Zn-chromat. + Nasslack/Harz (farbig)

8-15

oder Harz m. Metallstaub

- Zn-Phosphat + Nasslack/Harz (farbig)

12-18

+ Rostschutzemulsion

Schmiermittelintegration möglich

- Zn + Nasslack/Harz (farbig)

6-20

- Mn-Phosph. + Fluorpolymer

25-40

* Teilbeschichtung möglich ** Einfärben möglich

9.3 Kontaktkorrosion bei Metallpaarungen   (nach oben)

Schaubild Kontaktkorrosion

*) Verhältnis der Oberfläche des "betrachteten" Werkstoffs zur Oberfläche des "Paarungswerkstoffs" (Quelle: Beratungsstelle "FEUERVERZINKEN")

Tabelle 66: Kontaktkorrosion bei Metallpaarungen

9.4 Chrom-VI-Konformität   (nach oben)

Im Rahmen der EU-Richtlinien 2002/95/EG (RoHS), 2002/96/EG (WEEE), Inkrafttreten 01.07.2006 und 2000/53/EG (Altautorichtlinie), Inkrafttreten 01.07.2007, wird die Vermeidung bzw. Einschränkung von gefährlichen Inhaltsstoffen wie Blei, Quecksilber, sechswertiges Chrom (Cr(VI)), Cadmium, u.a. gefordert.

Transparent bzw. blau beschichtete Oberflächen
Transparente und blaue Chromatschichten können bis zu 0,2 µg/cm2 Cr(VI) enthalten. In den meisten Fällen liegt der Cr(VI)-Gehalt aber unter der Nachweisgrenze der entsprechenden Prüfmöglichkeiten. Alternativ werden Cr(III)-Passivierungen angeboten, die mittlerweile weitestgehend verfügbar sind. Eine Umfrage bei Herstellern und Galvanikbetrieben hat ergeben, dass jedoch nicht alle zum heutigen Zeitpunkt diese Cr(VI)-freie Variante garantieren können. Eine pauschale Garantie auf Cr(VI)-Freiheit für diese Artikel kann somit nicht erfolgen. Wenn Sie von diesen Richtlinen betroffen sind und Cr(VI) freie Oberflächen benötigen, kann der Einsatz von nichtrostenden Stählen für Sie eine Alternative sein.


Gelb, schwarz und oliv chromatierte Oberflächen
Die Gelb-, Schwarz- und Olivchromatierung hat einen Cr(VI)-Gehalt von > 10 µg/cm2. Im Gegensatz zu den Blauchromatierungen sind diese nicht Cr(VI)-frei herstellbar. Eine sich abzeichnende Alternative mit gleichem Korrosionsschutz ist die galvanische Verzinkung mit einer Dickschichtpassivierung, die normalerweise leicht irisierend ist. Der Farbton ist in etwa mit einer "alten" Blauchromatierung vergleichbar. Angeboten werden auch Einfärbungen von leicht grünlich bis gelb.


Produkte aus Edelstahl der Werkstoffklassen A1, A2 und A4
Schrauben, Muttern und Zubehör aus diesen Werkstoffklassen sind nach den uns bisher vorliegenden Erkenntnissen frei von Chrom VI.




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