160Bestellfax: 0371 / 520 4410 oder Anfragen: info@betecnet.deKorrosionsschutz: Allgemeine HinweiseKorrosion 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 Sys-tems 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)Tabelle 1 zeigt aus der Vielzahl verschiedener Korrosionsarten die wichtigsten, die bei „Mechanischen Verbindungs elementen“ zu beachten sind.Tabelle 1: KorrosionsartenFlächenkorrosion z. B. RostLochfraßSpaltkorrosionKontaktkorrosion (siehe Tabelle 2)interkristalline/transkristalline KorrosionSpannungsrisskorrosionKorrosion ist unvermeidbar – vermeidbar sind jedoch Schäden durch Korrosion bei richtiger Planung geeigneter Korrosionsschutzmaßnahmen. Der Korrosionsschutz der Schraubenverbindungen muss unter Einsatzbedingungen mindestens so korrosionsbeständig sein wie die zu verbindenden Teile.Es ist Aufgabe der konstruktiven Planung, die erforderlichen Korrosionsschutzmaßnahmen zu bestimmen. Hierbei ist die Beständigkeit des Korrosions-schutzes unter bekannten Betriebsbedingungen bis zum Wartungszeitpunkt bzw. bis zur Schadensgrenze zu berücksichtigen. Oberflächen- und werkstoff-technische Vorgaben sind im Artikel-Bestelltext normgerecht anzugeben.Die nächste Seite gibt einen groben Überblick von Korrosionsschutzmöglichkeiten für Verbindungs- und Befestigungselemente.Prüfnormen für Korrosionsschutzverfahren zusammengefasst im DIN-Taschenbuch 175 regeln einheitliche Bedingungen für Art und Aufbau von Vorrichtungen und Verfahren für die Kontrolle auf Einhaltung vorgegebener Überzugsart, Schichtdicke und optischem Aussehen. Die Prüfungen nach diesen Normen geben keine Aussage über Wirkung und Dauerhaltbarkeit des Korrosionsschutzes unter praktischen Betriebsbedingungen. Eine Übersicht der Reibungszahlen für verschiedene Oberflächen-Kombinationen ➜ TI - Montage. Die Reibeverhältnisse in der Schraubenverbindung sind ausschlaggebend für die Bestimmung des richtigen Anziehmomentes. (➜ VDI 2230)KontaktkorrosionDie Kombination elektrochemisch edler mit unedlen Metallen erzeugt in Gegen-wart von Feuchtigkeit (= Elektrolyt) Korrosionsströme vom unedlen (anodischen) Metall zum edleren Metall (Kathode). Damit wird das unedlere Metall verstärkt abgetragen und korrodiert. Maßgebend sind zusätzlich die Korrosionsstromdich-ten. Ist das unedle, anodische Teil im Verhältnis zur umgebenden kathodischen Fläche klein (Schraubenkopf in Blechoberfläche), so entsteht eine sehr hohe anodische Stromdichte, die viel Material wegtransportiert (= stark korrodiert).Beispiel 1: Verzinkte Schraube zur Befestigung von Kupferblech: Zink ist gegenüber Kupfer wesentlich unedler. Bei Feuchtigkeit entsteht am kleinen, unedleren, anodischen Schraubenkopf (linke Spalte Zink – klein) eine sehr hohe Korrosionsstromdichte in Richtung edles, kathodisches Kupferblech (obere Zeile – Kupfer). Die verzinkte Oberfläche der Schraube wird in kürzester Zeit abgetragen und es entsteht Rotrost am Stahl.Abhilfe: Das Verbindungselement soll gegenüber dem metallischen Bauteil möglichst gleich oder edler sein.SchraubeBauteilverzinktverzinktvernickelt Stahl, Kupfer, MessingrostfreiStahl, verzinkt, Aluminium, Kupfer, MessingBeispiel 2: Kupferschraube oder ähnlich wirkende Schraube aus nichtrostendem Stahl zur Befestigung eines verzinkten Bleches: Nun ist der unedlere, anodische, verzinkte Bereich sehr groß im Verhältnis zum kleinen, edlen, kathodischen Schraubenkopf. Der sich auf die ganze Fläche verteilende Korrosionsstrom hat in der Anode eine sehr geringe Dichte. Die Ma-terialabtragung geschieht über die ganze Fläche verteilt und lässt kaum Korrosi-on erkennen. Der edlere Schraubenkopf wird durch diesen Vorgang sogar noch zusätzlich gegen Korrosion geschützt.Lassen sich ungünstige Metallpaarungen nicht vermeiden, sollten sie gegen-einander isoliert werden, z. B. durch Zwischenlagen oder Anstriche. Dabei ist zu beachten, dass die Gesamtfestigkeit der Verbindung erhalten bleiben muss.Tabelle 2: Kontaktkorrosion bei MetallpaarungenS = starke Korrosion des betrachteten WerkstoffsM = mäßige Korrosion des betrachteten Werkstoffs (in sehr feuchter Atmosphäre)G = geringfügige oder keine Korrosion des betrachteten WerkstoffsHinsichtlichKontakt-korrosionbetrachteterWerkstofftFlächenverhältnis*MagnesiumlegZinkStahl feuerverzinktAluminiumlegierungCd-ÜberzugBaustahlNiedrigleg. StahlStahlgussChromstahlBleiZinnKupferNIRO-StahlMagnesium-legierungkleingroßSMSMSMSMSSSSSSSSSSSSSSSSZinkkleingroßMGGGMGMGSGSGSGSGSGSGSGSGFeuerverzinkterStahlkleingroßMGGGMGMGSGSGSGSGSGSGSGSGAluminium-legierungkleingroßMGGMGMGGMGGSMMSSSSSSMCadmium-überzugkleingroßGMGGGMGGSGSGSGSGSGSGSGSGBaustahlkleingroßGGGGGGGGGGMGSGSGSGSGSGSGNiedriglegierterStahlkleingroßGGGGGGGGGGGGGGSGSGSGSGSGStahlgußkleingroßGGGGGGGGGGGGMGSGSGSGSSChromstahlkleingroßGGGGGGGGGGGGGGMGMGSSGBleikleingroßGGGGGGGGGGGGGGGMGGGGGGZinnkleingroßGGGGGGGGGGGGGGGGMGGKupferkleingroßGGGGGGGGGGGGGGGMMGSMGnichtrostenderStahlkleingroßGGGGGMGGGGGGGGGMGMGMG* Verhältnis der Oberfläche des „betrachteten“ Werkstoffs zur Oberfläche des „Paarungswerkstoffs“ (Quelle: Beratungsstelle „FEUERVERZINKEN“)
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