23. NOVEMBER 2017

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Korrosionsgefahr auf nichtrostendem Stahl erkennen


Anlagenkomponenten aus nichtrostendem Stahl sind durch eine Passivschicht auf der Oberfläche vor Korrosion geschützt. Ist diese unvollständig oder beschädigt, geht der Schutz verloren. Das Korro-Pad-Verfahren ist ein Schnelltest zur Überprüfung der Passivschicht. Der Zeitaufwand beträgt nur 15 Minuten.
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Der Zustand der schützenden Passivschicht auf Oberflächen nichtrostender Stähle nimmt entscheidenden Einfluss auf die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit einer Produktionsanlage. Bedingt durch fehlerhafte oder ungünstige Bedingungen bei Herstellung, Bearbeitung, Transport oder Lagerung kann der Oberflächenschutz unvollständig oder beschädigt sein. Mit bloßem Auge ist aber nicht auszumachen, an welchen Stellen die Passivierung nicht durchgängig ist. Hinzu kommt, dass nichtrostende Stähle extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sein können. In Anlagen der chemischen Industrie haben beispielsweise die Stahloberflächen von Rohrsystemen und Behältern direkten Kontakt mit Säuren, korrosiven Gasen oder anderen aggressiven Medien. Im Falle eines Defektes in der Passivschicht können hier besonders schnell Schadensereignisse durch Materialauflösung eintreten.

Hauchdünne Schutzschicht

Korrosionsschutz ist durch die Ausbildung einer Chromoxidschicht gegeben. Sie bildet sich in Anwesenheit von Wasser und Sauerstoff auf der Oberfläche nichtrostender Stahlsorten. Aber: Die Schicht ist nur wenige Atomlagen dünn und sehr empfindlich. Ist der Oberflächenschutz gestört oder unvollständig, kann es zu Korrosionserscheinungen kommen. Bei Beschädigung kann sich die Passivschicht bei Zutritt von Sauerstoff und Feuchtigkeit wieder neu ausbilden. Ein dauerhafter Schutz ist aber nur dann sichergestellt, wenn die Umgebungsbedingungen für eine Neubildung der Schicht gegeben sind. Dazu gehören eine ausreichende Sauerstoffkonzentration, Feuchtigkeit, eine geringe Chlorid-Ionen-Konzentration sowie metallisch blanke Oberflächen.

Oberflächen-Detektive im Einsatz

Bei nicht durchgängiger Passivschicht treten Eisenionen aus den Fehlstellen heraus und gehen in Lösung. Mit dem KorroPad-Verfahren ist es möglich, die den Metallverbund verlassenen Eisenionen zu detektieren. Die gelartigen Pads enthalten leicht chloridhaltiges Wasser und einen Indikator. Fehlt die schützende Chromoxidschicht auf der Stahloberfläche, zeigt der in wässriger Lösung gelblich-transparente Indikator Kaliumhexacyanoferrat(III) bei Kontakt mit den austretenden zweiwertigen Eisenionen einen Farbumschlag zu ‚Berliner Blau‘. Die Testergebnisse sind optisch sehr gut wahrzunehmen: Auf den hellgelben Pads erscheinen nun blaue Punkte als Anzeigen. An diesen Stellen ist die schützende Passivschicht auf der Stahloberfläche nicht vorhanden beziehungsweise konnte sich nicht vollständig ausbilden.  


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Datum:
09.08.2017
Unternehmen:
Bilder:
TÜV Süd
BAM
BAM
TÜV Süd

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