Aktive und passive korrosionsschutz

Der Begriff lehnt sich an die in Batterien und Akkumulatoren genutzten galvanischen Elemente an. In Wasser, das in Kontakt mit der Luft steht, löst er sich bis zu einer gewissen Grenze. Beim passiven korrosionsschutz wird eine schützende barriere auf der metalloberfläche erzeugt.

Die bildung einer stabilen passivschicht auf edelstahl ist ein wichtiger passiver schutzmechanismus. Das betrifft Druck, Temperatur, Konzentration und elektrische oder mechanische Spannung. Sind die Abmessungen der Korrosionselemente mikroskopisch klein, werden sie als Lokalelemente bezeichnet.

Durch die wahl des richtigen materials kann man oft schon einen teil des korrosionsproblems vermeiden. Das macht sich als Korrosion bemerkbar. Der Sauerstoff ist in der Atmosphäre stets vorhanden. Letztendlich geht es darum, die lebensdauer von metallischen bauteilen zu verlängern und kosten zu sparen.

Einige Metalle bilden Korrosionsprodukte, die auf der Oberfläche dichte zusammenhängende Schichten bilden. Regelmäßige inspektion und wartung sind unerlässlich, damit der schutz seine wirkung behält. Die umgebung spielt eine große rolle bei der auswahl der geeigneten schutzmethode.

Weitaus häufiger sind Korrosionserscheinungen, die aus elektrochemischen Reaktionen resultieren. Ähnliche Schutzschichten entstehen auf Aluminium und Magnesium. Bestimmte Werkstoffbereiche oder ganze Bauteile werden zur positiv geladenen Anode, an der sich Metall auflöst.

Rost auf eisenhaltigen Werkstoffen ist in den meisten Fällen locker und porös. Aktiver Korrosionsschutz mischt sich in die Chemie der Reaktionen ein. Die Zersetzung des Materials läuft dann im Werkstoffgefüge zwischen den Kristallen der verschiedenen Legierungselemente ab.

Eine lackierung ist ein klassisches beispiel für passive korrosionsschutzmaßnahmen.

Die Werkstoffwissenschaft unterscheidet zwischen chemischen und elektrochemischen Korrosionsvorgängen. Ursachen für Korrosion In der Natur kommen nur Edelmetalle in reiner Form als chemisches Element vor. Will man sie unterbinden, muss man die Bewegung verhindern oder ins Leere laufen lassen.

Bei brücken oder schiffen werden oft beide methoden kombiniert angewendet. Welche Korrosionsarten gibt es? Diese Schichten schützen den Werkstoff vor der weiteren Zersetzung. Die meisten Metalle, die als Werkstoff für Bauteile zu gebrauchen sind, werden mühsam aus Erzen gewonnen.

Dort nimmt die vorhandene Flüssigkeit Elektronen auf. Aktiver Schutz gegen elektrochemische Korrosionserscheinungen setzt die genaue Kenntnis der Reaktionsmechanismen voraus. Das ist auch bei der Korrosion der Fall. Elektrochemische Korrosionsvorgänge Elektrochemische Reaktionen laufen ab, wenn ein Metall von einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit Elektrolyt benetzt ist und voneinander verschiedene Metallarten miteinander in Kontakt sind, Konzentrations- oder Temperaturunterschiede in der angreifenden Flüssigkeit bestehen oder in Bereichen eines Metalls unterschiedliche mechanische Spannungen herrschen.

Der Sauerstoff und die Feuchtigkeit in der Atmosphäre setzen vor allem Eisenwerkstoffen zu, die in allen Bereichen der Industrie und der Infrastruktur zu finden sind. Das lässt sich passiv bewerkstelligen, indem eine Barriere aufgebaut wird, und aktiv, indem man eine Gegenbewegung oder Richtungsänderung veranlasst.

Metallwerkstoffe streben ihren natürlichen Zustand wieder an. Auf Chrom und nichtrostenden Stählen entstehen sehr dünne, mit dem Auge nicht erkennbare Oberflächenschichten, die angreifende Medien fast vollständig blockieren. Passiver Korrosionsschutz wird durch eine Oberflächenbeschichtung erreicht, die das Metall von seinen Reaktionspartnern trennt.

Anoden und kathoden spielen eine entscheidende rolle bei der elektrochemischen korrosion. Unter diesen Umständet bildet sich Korrosionselemente aus. Verhindert wird sie durch den Einsatz von Werkstoffen, die diesem Angriff widerstehen. Nach dem Erscheinungsbild der Korrosionsprodukte unterscheidet man Flächenkorrosion.

Aktiver korrosionsschutz zielt darauf ab, elektrochemische reaktionen zu verlangsamen oder zu verhindern. Galvanische korrosion ist ein bekanntes problem, das oft durch aktiven schutz gelöst wird. Dort verstecken sie sich in chemischen Verbindungen. Die Rostschichten verstärken Korrosionsvorgänge eher.

Immer ist irgendeine Energie mit im Spiel, die ihr Erscheinungsbild ändert. Am bekanntesten ist die grüne Patina, die auf Kupferdächern weithin sichtbar ist. Die meisten Korrosionsprodukte sind Metalloxide. Andere Stellen werden zur negativ geladenen Kathode.

Kathodischer korrosionsschutz, eine form des aktiven schutzes, verwendet opferanoden. Sie gehen mit den Stoffen in ihrer Umgebung chemische Verbindungen ein, sobald sich die Gelegenheit bietet.