Unter Korrosion wird der Prozess der Zerstörung der Oberfläche von Metallen infolge auftretender Redoxreaktionen verstanden. Wenn es nicht gestoppt wird, verliert das Material an Festigkeit, Leitfähigkeit und Ästhetik. Eine häufige Form des Metallrostens ist Lochfraß, der keine wesentlichen Bereiche abdeckt, aber andere unangenehme Folgen hat.
- Äußerliche Manifestation von Lochfraß
- Gründe für Lochfraß
- Merkmale und Lochkorrosionsentwicklungsmuster
- Lochfraß
- Lochfraßklassifizierung
- Nach Größe
- Entsprechend den Besonderheiten der Entwicklung
- Möglichkeiten zum Schutz vor Lochfraß
- Mechanischer Weg
- Chemischer Weg
Äußerliche Manifestation von Lochfraß
Es gibt verschiedene Formen der Metallzerstörung. Lochfraß oder Lochfraß ist eine dieser Formen, bei der es sich um lokale (lokale) Defekte auf der Oberfläche des Metalls handelt. Am häufigsten tritt Lochfraßkorrosion an Edelstahl, Aluminium und seinen Legierungen, Titan, Nickel auf und tritt auf, wenn der passive Zustand des Materials teilweise verletzt wird.
Lochfraß ist für das Metall trotz der geringen Größe seiner Erscheinungsformen ziemlich gefährlich. Der Rest der Oberfläche bleibt weiterhin in einem normalen äußeren Zustand und nur an einigen Stellen erscheinen weiße oder rötliche kleine Punkte, Wunden, kleine Streifen. Ihr Aussehen täuscht und die Tiefe ist normalerweise signifikant, während der Benutzer sie in einem frühen Stadium der Entwicklung selten beachtet.
zum Inhalt ↑Gründe für Lochfraß
Voraussetzung für das Auftreten von Lochfraß ist häufig ein Verstoß gegen die Technologie der Metallherstellung. Wenn beispielsweise die Gussregeln nicht befolgt werden, erscheinen im Stahl Mikroverunreinigungen, Einschlüsse, die die normale Struktur ändern. Metall von geringer Qualität kann zu porös sein oder es treten Restablagerungen auf - dies trägt auch zum Auftreten von Lochfraß bei.
Lochfraß tritt auch beim Betrieb von Stahl und anderen Metallen in einer aggressiven Umgebung auf: Lösungen, die Oxidationsmittel und aktivierende Anionen (Salzsäure, Salpetersäure, Meerwasser, Chloridverbindungen) enthalten.
Andere Ursachen für Lochfraß sind:
- mechanischer Aufprall, der zum Auftreten von Spänen, Kratzern und zur Beschädigung des äußeren Schutzfilms führt;
- übermäßige innere Spannung des Metalls;
- Produktbetrieb bei hohen Temperaturen.
Bei rauem Edelstahl ist Lochfraß wahrscheinlicher als bei glattem, poliertem Stahl. Daher wird auch eine ungleichmäßige Oberflächentextur als Risikofaktor angesehen.
zum Inhalt ↑Merkmale und Lochkorrosionsentwicklungsmuster
Lochfraß hat eine hohe Durchflussrate. Wenn Sie kleinere Mängel nicht rechtzeitig beseitigen, kann das Produkt durchrosten. Je höher die Temperatur am Ort des Metalls ist, desto schneller wird es rosten.
Lochfraß entsteht in drei Stufen:
- Die erste Stufe ist die Keimbildung.Dies geschieht normalerweise in Bereichen mit eingeschränktem Schutz, in denen der passive Film auf der Metalloberfläche gerissen wurde oder in denen das Material heterogen ist. Nach der Verdrängung von Sauerstoff durch Aktivierung von Ionen wird die Oxidschicht zerstört.
- Das zweite ist das Wachstum von Lochfraß. Er gehorcht den Gesetzen elektrochemischer Reaktionen. Aufgrund der Auflösung des Oxidfilms wird der Anodenprozess an der Stelle der Lochfraßkorrosion verstärkt und die normale Oberfläche wird zur Kathode.
- Der dritte ist die diffuse Expansion. In diesem Stadium bewegt sich das Korrosionselement tiefer, es können sich neue Rostpunkte in der Nähe bilden.
zum Inhalt ↑In einigen Fällen stoppt die Lochfraßbildung in der Entwicklung in der zweiten Stufe und geht in die Repassivierungsstufe über. Dies geschieht, wenn die Reaktion in Richtung Passivierung verschoben wird, beispielsweise wenn sich der Säuregehalt des Mediums ändert. Wenn Lochfraß in das Stadium des diffusen Wachstums geflossen ist, kann es nicht mehr in die Repassation eintreten.
Lochfraß
Auf dem Foto können Sie sehen, dass einige Elemente die richtige Form haben, andere unregelmäßig aussehen. Die genaue Form hängt von den Hohlräumen im Kristallgitter ab, die sich während der Keimbildung des Lochfraßes gebildet haben. Normalerweise bilden sich auf glatter (Kohlenstoff), niedriglegierter Stahl und rostfreiem Stahl falsche Lochfraßkorrosion und auf Aluminium und verschiedenen Legierungen regelmäßige Lochfraßformen. Darüber hinaus sieht die Klassifizierung von Gruben in Form folgendermaßen aus:
- halbkugelförmig mit glänzendem, poliertem Boden;
- polyedrisch;
- facettiert, einschließlich miteinander verbunden;
- in Form komplexer Polyeder;
- pyramidenförmig;
- prismatisch.
Polierte (halbkugelförmige) Elemente finden sich häufig auf Aluminium, Tantal und Titan sowie auf Kobalt- und Nickellegierungen.
zum Inhalt ↑Lochfraßklassifizierung
Lochfraß wird nicht nur nach Form, sondern auch nach anderen Merkmalen klassifiziert: Größe, Spezifität seiner Entwicklung.
Nach Größe
Abhängig von der genauen Zusammensetzung des Metalls, den Umgebungsbedingungen (Temperatur, Säuregehalt) können die Größen der Lochfraßkorrosion unterschiedlich sein:
- mikroskopisch (Mikropitting) - weniger als 0,1 mm;
- konventionell (Lochfraß) - 0,1-1 mm;
- signifikant (Geschwür) - mehr als 1 mm.
Entsprechend den Besonderheiten der Entwicklung
Lochfraß ist oberflächlich, offen und geschlossen. Oberflächenkorrosionselemente entwickeln sich intensiv horizontal, ohne tiefere Metallstrukturen einzufangen. Sie verursachen das Auftreten deutlich sichtbarer flacher Schlaglöcher. Offene Lochfraßkorrosion ist mit bloßem Auge oder in geringer Größe sichtbar, wenn sie mit optischen Standardgeräten vergrößert wird. Diese Art des Rostens wird häufig kontinuierlich, wenn viele Gruben auf der Oberfläche erscheinen.
Geschlossene Korrosion gilt als die gefährlichste im Hinblick auf die weitere Konservierung von Metallprodukten. Es ist unmöglich, es ohne Geräte zu betrachten, daher wachsen die Elemente tiefer in das Metall hinein und bleiben lange Zeit unentdeckt. Es sind geschlossene Gruben, die zur Bildung von Löchern führen. Wenn die ersten Anzeichen von Korrosion nicht rechtzeitig beseitigt werden, wird das Produkt unbrauchbar.
zum Inhalt ↑Möglichkeiten zum Schutz vor Lochfraß
Es gibt eine Reihe moderner Methoden zur Verhinderung von Korrosion, von denen viele bereits in der Phase der Automobilproduktion eingesetzt werden. Trotzdem sind alte Maschinen aufgrund des Langzeitbetriebs und des ständigen Kontakts mit aggressiven Reagenzien Rost ausgesetzt. Lochfraß tritt häufig an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs auf: Lager, Zahnradzähne und Roststellen an der Karosserie werden im Allgemeinen als häufig angesehen.
zum Inhalt ↑Lochfraß wird häufig an Haushaltsgegenständen, einschließlich Edelstahl, festgestellt. Zum Schutz des Metalls können mechanische und chemische Methoden angewendet werden, von denen einige für den unabhängigen Gebrauch geeignet sind.
Mechanischer Weg
Diese Methode enthält Tipps zum Entfernen von vorhandenem Rost durch Schleifen, Laserbearbeitung und mechanisches Aufbringen von Barrierebeschichtungen (einschließlich Farbbeschichtungen). Die Wahl der Art der Beschichtung hängt von der Art des Metalls und seinen Betriebsbedingungen ab. Die Verzinkungs- oder Vernickelungstechnik wird üblicherweise verwendet, aber die Verchromung, Beschichtung mit Kupfer, Silber, Aluminium, Zinn und Cadmium wird auch unter industriellen Bedingungen praktiziert. Der erzeugte Film isoliert das Metall von der Umgebung und verhindert, dass es mit Säuren, Sauerstoff und Chlor in Kontakt kommt, was die Lebensdauer verlängert.
Zum Verkauf stehen Kits zum selbstleitenden Verzinken von Metall. Zunächst wird das Teil durch Behandlung mit Konvertern von vorhandenem Rost gereinigt. Nach einer halben Stunde werden die Produkte abgewaschen, gereinigt, poliert, eine Schicht einer speziellen Lösung aufgetragen und eine Elektrode mit einer Zinkspitze angeschlossen. Nach einer gewissen Zeit entsteht auf der Metalloberfläche ein dünner Zinkfilm, durch den Rost das Material nicht weiter zerstören kann.
zum Inhalt ↑Chemischer Weg
Die wichtigste chemische Methode zur Beseitigung von Korrosion ist die Beseitigung eines geschlossenen Systems mit Lösungen von Alkalien, Sulfaten und Chromaten. Das Wirkprinzip besteht darin, den Säuregehalt zu verringern und die Reaktion in Richtung Alkali zu verlagern, wo Korrosionsprozesse aufhören. Es ist nur wichtig, die Entwicklung von Wasserstoff zu kontrollieren, da dieses Element allein das Risiko von Lochfraß erhöht.
Leider ist es im Alltag unmöglich, die Gefahr von Lochfraß vollständig auszuschließen. Es besteht die Möglichkeit, den Einfluss von Risikofaktoren nur zu schwächen. Es ist besser, das Produkt sofort richtig zu betreiben, um eine Erhöhung des Säuregehalts des Mediums zu verhindern, als seine Lebensdauer um mehrere Jahre zu verlängern.
