Das Rosten von Metallen ist ein Problem
Rosten von Metallen: Grundlegende Ursachen
Metallrost wird hauptsächlich durch elektrochemische Korrosionsmechanismen verursacht. Am Beispiel von Eisen bildet sich in einer feuchten Umgebung eine mikrogalvanische Zelle auf der Oberfläche des Eisens. Das Eisen wird oxidiert, wodurch Eisenionen entstehen, während Sauerstoff zu Hydroxidionen reduziert wird, wodurch letztendlich Eisenoxid (Rost) entsteht. Faktoren wie die Art des Metalls, Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Schadstoffe in der Luft beeinflussen alle die Rostgeschwindigkeit.
Rosteigenschaften verschiedener Metalle
Eisen und Stahl neigen zum Rosten, wobei Rost eine poröse Struktur bildet, die die Festigkeit des Metalls schwächt. Edelstahl bildet durch die Zugabe von Chrom eine Passivierungsschicht, die Rost wirksam verhindert. Wenn Aluminium rostet, bildet es eine Oxidschicht, die das Metall schützt, während Kupfer rostet und eine Kupferpatina bildet, die die weitere Korrosion verlangsamt. Zink bietet in Kombination mit Eisen kathodischen Schutz, indem es zuerst korrodiert.
Methoden zur Erkennung von Metallrost
Zu den physikalischen Methoden gehören die visuelle Inspektion und die Verwendung von Lupen oder Mikroskopen zur Beobachtung der Rostschicht. Um das Ausmaß der Rostbildung zu beurteilen, werden chemische Methoden wie Falltests, Gewichtsverlustmessungen und chemische Auflösung eingesetzt. Zerstörungsfreie Prüftechnologien wie Ultraschall- und Wirbelstromprüfung können die Dicke von Rostschichten beurteilen und interne Defekte erkennen.
Tipps zur Rostverhütung
- Edelstahl: Edelstahl, eine Legierung aus Eisen und Chrom, bildet auf seiner Oberfläche eine starke Schutzschicht, die Oxidation und Feuchtigkeit wirksam widersteht. Es ist ein ideales Material zum Schutz vor Rost, insbesondere bei Gegenständen, die der Umwelt ausgesetzt sind.
- Verzinktes Metall: Verzinkte Metalle, behandelt mit einer Zinkoxidschicht, bilden eine Schutzschicht auf der Oberfläche und verhindern so Rost. Dieses Material eignet sich besonders für Werkzeuge und Maschinen, die Feuchtigkeit ausgesetzt sind, mit langanhaltender Schutzwirkung.
- Witterungsbeständiger Stahl: Witterungsbeständiger Stahl, der Metalle wie Kupfer, Chrom, Nickel und Zink enthält, bietet aufgrund seiner geringen Porosität eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Es ist ideal für Maschinen oder Werkzeuge im Freien und reduziert die Wartungskosten.
- Beschichtungen: Das Auftragen von Dichtungsmitteln oder Beschichtungen auf Metalloberflächen bildet eine physikalische Barriere und verhindert so den Kontakt mit korrosiven Elementen. Es stehen verschiedene Arten von Beschichtungen zur Verfügung, beispielsweise auf Ölbasis oder auf Kunstharzbasis, die je nach Bedarf ausgewählt werden sollten.
- Bläuungsbehandlung: Bläuen ist ein chemischer Prozess, der eine Magnetit-Schutzschicht auf Metallen bildet und so die Oxidation reduziert. Dies ist eine übliche Rostschutzbehandlung für Werkzeuge und Schusswaffen.
- Rostschutzfarbe: Rostschutzfarbe enthält Additive, die Korrosion verhindern, erhältlich in verschiedenen Farben und Texturen. Es eignet sich zum Schutz von Metalloberflächen und zur langfristigen Aufrechterhaltung eines rostfreien Zustands.
- Vermeiden Sie feuchte Umgebungen: Rost entsteht, wenn Feuchtigkeit und Sauerstoff mit Metall reagieren. Um Rostbildung zu vermeiden, bewahren Sie Metalle an trockenen Orten auf und stellen Sie sicher, dass sie abgedeckt sind, damit sie keiner Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Wenn Sie die Oberfläche trocken halten, können Sie außerdem Kondensation verhindern.
- Richtige Lagerung: Lagern Sie Metalle an einem kühlen, trockenen Ort, fern von Feuchtigkeit. Bei der Lagerung im Freien sollte eine Abdeckung erfolgen, um die Einwirkung korrosiver Elemente zu verhindern. Stellen Sie vor der Lagerung sicher, dass Metalle sauber und trocken sind.
- Kathodischer Schutz: Bei dieser Methode werden elektrischer Strom und Opferanoden verwendet, um Korrosion zu verhindern. Es wird üblicherweise für Metallkonstruktionen verwendet, die Wasser ausgesetzt sind, wie z. B. Rohrleitungen und Tanks.
- VCI-Verpackung: Flüchtiger Korrosionsinhibitor (VCI)Die Verpackung setzt Moleküle frei, die eine unsichtbare Schutzschicht auf Metalloberflächen bilden und so Rost, insbesondere beim Transport, verhindern.
- Regelmäßige Wartung: Überprüfen und reinigen Sie Metalle regelmäßig, um die Ausbreitung von Rost zu verhindern. Durch die Sauberkeit der Oberflächen bleibt die Wirksamkeit von Beschichtungen und Schutzschichten erhalten.
- Designüberlegungen: Berücksichtigen Sie bei der Konstruktion von Metallwerkzeugen oder -maschinen den Rostschutz, indem Sie rostbeständige Materialien wählen und sicherstellen, dass exponierte Teile effektiv vor Feuchtigkeit und korrosiven Faktoren isoliert sind.
Durch die Umsetzung dieser vorbeugenden Maßnahmen können Metalle vor Rost geschützt werden, wodurch ihre Lebensdauer verlängert und der Wartungsbedarf verringert wird.
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