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Lexikon der Chemie: Korrosionsschutz

Korrosionsschutz, der Schutz von Werkstoffen, Bauteilen und Ausrüstungen vor Korrosion zur Vermeidung oder Verminderung von Schäden und Verlusten. Ist speziell der Schutz von Eisen und Stahl gemeint, so spricht man von Rostschutz. Man unterscheidet zwischen aktivem und passivem K.

1) Beim aktiven K. wendet man Methoden an, die durch Beeinflussung des Zustandes des korrodierenden Systems in den Korrosionsvorgang selbst eingreifen. Der aktive K. erfolgt durch korrosionsschutzgerechte Gestaltung, Inhibition, elektrochem. K., Aufbereitung des Korrosionsmediums und Schutzschichtbildung.

Die korrosionsschutzgerechte Gestaltung umfaßt folgende Methoden: a) Nutzung von Standorten mit geringster Aggressivität der Umgebung, b) Einsatz beständiger Konstruktionswerkstoffe, z. B. rost- und säurebeständige Stähle, Edelmetalle, Titan, Keramiken, Gläser sowie Duromere und Kunststoffe, c) konstruktive Maßnahmen, die eine Ansammlung korrosionsfördernder Stoffe verhindern, z. B. Vermeidung von Konzentrationselementen und Fremdrostablagerungen, d) Anwendung von Werkstoffkombinationen, die keine Kontaktkorrosion ermöglichen.

Unter Inhibition versteht man den Einsatz von Korrosionsinhibitoren.

Von elektrochemischem Korrosionsschutz spricht man, wenn der K. durch kathodische oder anodische Polarisation des zu schützenden metallischen Werkstoffes erfolgt.

Bei der Aufbereitung des Korrosionsmediums werden die Korrosionsstimulatoren in ihrer Konzentration gesenkt (z. B. Trocknung der Luft, Absenkung des SO2-Gehaltes in der Atmosphäre, Neutralisation von Säuren) oder aber beseitigt (z. B. Wasserenthärtung, Entfernung von Sauerstoff und Chlorid-Ionen). Bei der Schutzschichtbildung kommt es durch chem. Reaktion der Metalloberfläche mit dem Korrosionsmedium zur Bildung lückenloser und porenfreier Deckschichten, die die Korrosionsgeschwindigkeit erheblich herabsetzen.

2) Beim passiven K. wird der unbeständige Werkstoff mit einer Schutzschicht aus einem erheblich beständigeren Werkstoff, dem Korrosionsschutzmittel, vollständig umhüllt, so daß eine direkte Berührung mit dem Korrosionsmedium vermieden wird. Solche Schutzschichten können durch Aufbringen artfremder Stoffe oder durch eine chem. Reaktion auf der Werkstoffoberfläche hergestellt werden. Die Wirkung der Schutzschicht beruht darauf, daß sie gegenüber dem zu schützenden Werkstoff als Kathode oder Anode auftritt, den Transport des Korrosionsmediums zur Werkstoffoberfläche unterbricht und/oder den Korrosionsstrom durch Widerstandspolarisation hemmt. Eine wichtige Voraussetzung für die Wirkung der Schutzschicht ist deren Haftfestigkeit auf der Oberfläche des zu schützenden Werkstoffes. Nach der stofflichen Grundlage der Schutzschichten unterscheidet man Rostschutzanstriche, organische Beschichtungen, metallische Schutzschichten und nichtmetallische anorganische Schutzschichten.

Der Ausdruck für die Wirksamkeit des K. ist der Korrosionsschutzwert. Beim aktiven K. ist es möglich, die Maßnahmen während der gesamten Nutzungszeit der Ausrüstung ohne Unterbrechung zur Wirkung zu bringen. Dagegen ist die Lebensdauer der für den passiven K. verwendeten Umhüllungen meist kleiner als die Lebensdauer der Ausrüstung. Wegen der beschränkten Lebensdauer der Umhüllung muß diese instandgesetzt oder erneuert werden. Der passive K. wird am meisten angewendet.

Unter temporärem K. versteht man den zeitweiligen Schutz von Ausrüstungen und Bauteilen gegen Korrosion (für die Dauer des Transportes, der Lagerung, der Verarbeitung sowie für den Stillstand der Ausrüstung) durch Erzeugung von Schutzschichten auf der Erzeugnisoberfläche, Aufbereitung der das Erzeugnis umgebenden Atmosphäre und Anwendung von Materialien der inneren Verpackung. Die Schutzschichten werden aus temporären Korrosionsschutzstoffen hergestellt, d. s. Stoffgemische, die Mineralöle, Wachse, Harze, Korrosionsinhibitoren und verschiedene funktionelle Zusätze enthalten. Das Aufbringen der Schutzschichten erfolgt durch Tauch- , Spritz- , Einfüll-, Aerosolverfahren oder von Hand. Die Aufbereitung der umgebenden Atmosphäre geschieht durch Verwendung von Trockenmitteln, Einsatz von Dampfphaseninhibitoren (Korrosionsinhibitoren) sowie Inertisierung mit Ammoniak, Stickstoff oder Argon, sie wird überwiegend für den Innenschutz von Rohrleitungen, Apparaten und Behältern angewandt. In Verbindung mit Verpackungselementen, die die Berührung der Erzeugnisse mit der umgebenden Atmosphäre verhindern, ist auch der Einsatz von Trockenmitteln und Dampfphaseninhibitoren möglich (Kokon-Einspinnverfahren). Die Entkonservierung erfordert nur die Entfernung des Verpackungselementes, während Schutzschichten vor Gebrauch der Ausrüstung abgewaschen oder abgezogen werden müssen.

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