Was ist Korrosion und warum benötigen Sie einen Korrosionstest?
Grundlegende Informationen zum Phänomen Korrosion (Prozess, Ursachen und Auswirkungen) und zur Bedeutung von Tests.
Korrosionsbeständigkeit
Sie haben wahrscheinlich schon oft Metallgegenstände mit brauner Beschichtung gesehen; dieses Phänomen wird als Korrosion bezeichnet.
Der Korrosionsprozess ist auf eine chemische oder elektrochemische Reaktion einer freiliegenden Oberfläche mit der Umgebung zurückzuführen, die allmählich zu einer Materialverschlechterung führt. Der auslösende Mechanismus für die Entstehung von Korrosion ist die Einwirkung eines chemischen Angriffs durch eine Flüssigkeit oder ein Gas, beschleunigt durch warme Temperatur, Säuren oder Salze.
Als Korrosionsphänomen wird üblicherweise der Zerfall von Metallen bezeichnet, doch fast alle Materialien unterliegen einer Zersetzung, und der Grad der Verschmutzung kann diesen Prozess heutzutage beschleunigen. Korrosion kann Gebäude, Maschinen oder öffentliche Einrichtungen beschädigen und die Reparatur kann sehr kostspielig werden ... aber die Kosten sind nicht nur finanzieller Natur!
KORROSIONSVERFAHREN UND URSACHEN
Grundsätzlich handelt es sich bei Korrosion um eine chemische oder elektrochemische Reaktion eines Materials mit seiner Umgebung, die zur Verschlechterung des Materials und zum Verlust seiner ursprünglichen Eigenschaften führt. Es handelt sich um ein natürliches und irreversibles Phänomen.
Welche Faktoren führen zur Korrosion von Metallen?
Wenn Metalle mit einem Elektrolyten in Kontakt kommen, der gelöste reaktive Substanzen wie Wasser enthält (Wasser liegt nie in reiner Form vor, in Wasser gelöste Gase und Salze fördern die Korrosion), fließen die Elektronen der beiden Metalle in den kathodischen Bereich des Metalls, wo sie reagieren mit Sauerstoff und beginnen mit der Rostbildung.
Das obige Beispiel zeigt, dass Sauerstoff eines der Hauptelemente für die Entstehung von Korrosion ist; Tatsächlich reicht die Feuchtigkeit, die wir in der Luft finden können, bei Umgebungstemperatur aus, um Korrosion auszulösen.
Das andere Hauptelement ist Wasser, das durch Eintauchen, Kapillarität oder Kondensation mit Teilen in Kontakt kommen kann, die Korrosion ausgesetzt sind. Es gibt aber auch andere Faktoren, die den Korrosionsprozess begünstigen können:
- Alkalität oder Säuregehalt des leitfähigen Elements (Salze und Säuren beschleunigen die Korrosion)
- Stabilität des Produkts durch Korrosion beeinträchtigt
- Bakterien (Bakterienkolonien erhöhen die Sauerstoffkonzentration)
- Temperatur
WIRKUNG VON KORROSION
Mit „Rost“ bezeichnen wir üblicherweise die Korrosion von Eisen oder Stahl, da Metalle leicht korrodieren können; Dies sind jedoch nicht die einzigen Materialien, die unter Korrosion leiden. Korrosion kann auch nichtmetallische Materialien wie Beton und Kunststoffe angreifen.
Mal sehen, was die Nachteile sein könnten …
Bei Metallen verringert Korrosion die Effizienz der metallischen Ausrüstung, was zu einem der folgenden möglichen Effekte führen kann:
- Verstopfung oder mechanische Beschädigung von Rohren
- Verlust mechanischer Eigenschaften (z. B. an metallischen Brücken)
- Effizienzverlust
- Verschmutzung durch Freisetzung von Partikeln aus der Korrosion
Bei Bauwerken (Gebäuden, Brücken usw.) ist Korrosion nicht nur eine Frage der Haltbarkeit, da sie sich direkt auf die mechanischen und strukturellen Eigenschaften von Bauteilen und die Gesamtreaktion des Bauwerks auswirken kann.
Insbesondere wenn Beton durch Korrosion angegriffen wird, kann dieser beeinträchtigt werden durch:
- Festigkeitsverlust, korrodierte Strukturen werden anfällig für Bemessungslasten, dies kann bei Stahl- und Stahlbetonkonstruktionen vorkommen
- Ermüdung kann die Ausbreitung von Ermüdungsrissen in Baustählen durch Korrosion beschleunigt werden
- verringerte Haftfestigkeit; wenn Stahl korrodiert, entsteht eine Oberfläche mit schlechter Haftung zum umgebenden Beton
- begrenzte Duktilität, was ein wichtiger Faktor ist, der bei der Erdbebenplanung und -bewertung berücksichtigt werden muss, was bedeutet, dass die plastische Verformung der korrodierten Struktur begrenzt ist.
Dies hat direkten Einfluss auf die seismische Reaktion von Elementen.
Bei Polymeren sind wir nicht an Korrosion gewöhnt, wie sie bei Metallen auftritt; Kunststoffe sind nicht metallisch und korrodieren daher unterschiedlich. Allerdings sind Kunststoffmaterialien von der Umweltzerstörung betroffen.
Korrosion an Polymeren ist nicht leicht zu erkennen. Es kann vorkommen, dass das Material gleich aussieht, aber versprödet ist und seine mechanische Festigkeit verloren hat. Polymere, die in einer chemischen Umgebung mechanisch beansprucht werden, können an der Oberfläche reißen; Dann können sich Risse in das Material hinein ausbreiten.
Beim Kunststoffabbau kommt es zu einer Veränderung der Eigenschaften (Zugfestigkeit, Farbe, Form usw.) eines Polymers oder eines polymerbasierten Produkts unter dem Einfluss eines oder mehrerer Umweltfaktoren wie Hitze, Licht oder Salze, Säuren oder Laugen, chemische Substanzen .
Es gibt eine große Vielfalt an Salzsprühtests, die in einer Korrosionsprüfkammer durchgeführt werden können. Die Auswahl hängt vom Anwendungsbereich sowie von der Art, den Materialien und den Abmessungen des zu prüfenden Produkts ab.
DIE KOSTEN DER KORROSION
Es ist wichtig zu verstehen, dass die Kosten von Korrosion nicht nur finanzieller Natur sind. Über den enormen Geldbetrag für die Reparatur oder den Ersatz korrodierter oder verfallender Strukturen hinaus gibt es auch indirekte Kosten (potenzielle Gefahren, natürliche Ressourcen und verpasste Chancen).
Durch korrodierte Strukturen verursachte Unfälle können zu großen Sicherheitsbedenken, dem Verlust von Menschenleben, Ressourcen und vielem mehr führen. Abhängig vom Anwendungsbereich Ihrer Branche können die indirekten Kosten viel höher sein als die Anfangsinvestition.
Darüber hinaus leben wir in einer Welt, die immer sensibler auf Umweltbedingungen reagiert, und die Verschwendung natürlicher Ressourcen, die für die Reparatur von Bauwerken erforderlich sind, steht im Widerspruch zu den Anforderungen nachhaltiger Projekte!