Korrosion

Korrosionsschutz

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
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Spaltkorrosion
Lochfraßkorrosion
interkristalline Korrosion
abtragende  Korrosion
Erosionskorrosion
Spannungsrisskorrosion
Filiformkorrosion
Schwitzwasserkorrosion
Erosionskorrosion
Erosionskorrosion
Spannungsrisskorrosion
Filiformkorrosion
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Filiformkorrosion
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Filiformkorrosion
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Filiformkorrosion
Korrosionsschutz (ext. Seite)
Erosionskorrosion
.Filiformkorrosion
Filiformkorrosion
Filiformkorrosion.
Erosionskorrosion

Korrosion (corrodere > zerstören, zerfressen, zernagen) und Korrosionsschutz sind Themen, die in vielen Bereichen in der Metallverarbeitung (Industrie und Handwerk), aber auch bei Betonbauwerken und zementausgekleideten Rohrleitungen und Bauteilen (Abwasserleitungen) von großer Bedeutung sind und enorme Schäden verursachen. Die Erscheinungsformen der Korrosion sind vielfältig und setzen ein umfangreiches Fachwissen voraus, um Korrosion zu vermeiden oder Korrosionsschäden zu beseitigen.

Die Grundlagen der Korrosionsvorgänge beruhen in der Hauptsache auf
  • chemischen Vorgängen
  • elektrochemischen Vorgängen
  • biochemischen Vorgängen (Biofouling)
  • metallphysikalischen Vorgängen (z.B. "Zinnpest" > Zerfall des Zinns (z. B. Weichlot) bei sehr tiefer Temperatur durch Gitterumwandlung)
  • zu hohe Fließgeschwindigkeiten in Verbindung mit Kavitation (Erosionskorrosion)
Unter Korrosion versteht man den Angriff und die Zerstörung metallischer Werkstoffe durch Reaktionen mit Wirkstoffen aus der Umgebung. Die entstehenden Korrosionsprodukte (z.B. Rost [FeO(OH) Eisenoxidhydroxid] bei Stahl / Natriumcarbonatocuprat(Il)-Trihydrat bei Kupfer / Al(OH)3 bei Aluminium) können löslich, unlöslich aber auch festhaftend sein. Durch die Korrosion wird die Oberfläche eines Metalls verletzt bis hin zum totalen Materialabbau. Außerdem werden z. B. die Querschnitte von Rohrleitungen durch die großvolumigen Korrosionsprodukte verengt bis hin zum totalen Dichtsetzen.
Die DIN EN ISO 8044 unterscheidet 37 Korrosionsarten und die DIN EN ISO 12944-2 legt die Umgebungsfaktoren fest, die Korrosion beeinflussen können.

 

 

Die Erscheinungsformen der Korrosion nach Art des Abtrages und mechanischer Belastung sind:
  •   Eine Kontaktkorrosion bildet sich durch ein galvanisches Element an der Kontaktstelle verschiedener Metalle.
  •   Eine Erosionskorrosion (Kavitationskorrosion [punktuelle bzw. kleinflächige Abtragungen]) entsteht durch Kavitation und Implosionen an Engstellen (z. B. Rohrbögen, unentgratete Rohre, eingedrücke verengte Rohrquerschnitte) oder in Armaturen und Pumpen in Verbindung mit hohen Fließgeschwindigkeiten von Flüssigkeiten. Eine Erosion kann auch durch feste Stoffe (z. B. Sand) infolge eines Abriebes hervorgerufen werden.
  •   Eine selektive Korrosion (interkristalline/transkristalline Korrosion) entsteht an den Korngrenzen in ferritischen Cr- und austenitischen CrNi-Stählen (Edelstahl). Dabei kann das Gefüge so stark geschwächt werden, dass ein Kornzerfall eintritt. Bei einer Temperaturerhöhung auf 400 bis 800 °C scheiden Chromcarbide an den Korngrenzen des Metallgefüges aus. Durch Auswaschungen in säurehaltigen Flüssigkeiten reduziert sich anschließend der zur Passivierung erforderliche Chromanteil in der Legierung.
  •   Eine abtragende Korrosion (Rosten - gleichmäßiger Flächenabtrag, ebenmäßige Korrosion) entsteht durch Wasser und/oder verunreinigte Luft, dabei wird Metall parallel zur Oberfläche abgetragen.
  •   Eine Lochfraßkorrosion (Pitting) entsteht durch eine punktuelle Verletzung einer Schutzschicht an der Materialwandung (Poren in Überzügen oder durch Chloridangriff auf Passivschichten). Es entstehen punktuelle, kraterförmigen oder nadelstichartigen Vertiefungen.
  •   Eine Spaltkorrosion bildet sich zwischen Konstruktionsteilchen oder in Spalten im Metall, da ein Elektrolyt durch Kapillarwirkung festgehalten wird. Durch große Potentialunterschiede zwischen den verschiedenen Metallen entsteht eine elektrochemische Spannungsreihe.
  •   Eine Spannungsrisskorrosion (SPRK) tritt nur dann auf, wenn ein Werkstück oder Bauteil Zugspannungen enthält, der verwendete Werkstoff eine SPRK-Empfindlichkeit besitzt und ein spezielles Medium einwirkt. Es entsteht eine Rissbildung unter mechanischer Beanspruchung in Anwesenheit von korrosionsbildenden Flüssigkeiten (z. B. chloridhaltig und stark alkalisch) bei austenitischen CrNi-Stählen (Edelstahl).
  •   Eine Schwingungsrisskorrosion (SwRK) kann bei jedem metallische Werkstoff in jedem Elektrolyten vorkommen. Die Brüche entstehen ausschließlich durch transkristalline Risse, die senkrecht zu den wirkenden Hauptnormalspannungen entstehen.
  •   Eine Filiformkorrosion (fadenförmige Korrosion) tritt bei beschichteten Metallen und Legierungen (Stahl und Al-Legierungen) auf. Die Korrosion entsteht durch eine hohe relative Luftfeuchte (60 bis 95 %), Verunreinigungen der Oberfläche, ausreichende Durchlässigkeit der Beschichtung für Wasser und Sauerstoff, Startersalze (z.B. NaCl, Chloride [Tausalze], salzhaltige Meeresluft) und mechanische Beschädigungen der Beschichtung. In den Küstengebieten im westlichen Europa gibt es besonders bei Al-Legierungen im Bauwesen (Fassadenverkleidung) Probleme.
  •   Eine Schwitzwasserkorrosion entsteht durch Staub oder Fremdrost am niedrig- und unlegierten Stahl, sowie an nichtrostendem CrNi-Stahl (Edelstahl). Dabei wird die Oberfläche stark angegriffen.
  •   Eine Taupunktkorrosion (Säurekondensatkorrosion) entsteht bei einer Taupunktunterschreitung, wobei Wasser oder Säure (z. B. aus Verbrennungsgasen im Kessel oder Abgasrohr) auf Metalloberflächen kondensieren und zu örtlichen oder flächenhaften Schäden (gleichmäßige Flächenkorrosion und Muldenkorrosion) führen.
  •   Eine Stillstandskorrosion (Sauerstoffkorrosion) entsteht an unlegierte Stählen in Anlagen oder Anlagenteilen, die längere Zeit ruhendenden Flüssigkeiten ausgesetzt sind. Hier bilden sich in sauerstoffreichen wäßrigen Medien nichtschützende, voluminöse Korrosionsprodukte. Eine zunehmende Konzentration kann ein Aufschaukeln der Korrosionsgeschwindigkeit bewirken.
  •   Eine mikrobiologisch induzierte Korrosion (MIC) entsteht in Anlagen, die häufig stagnierendes oder langsam fließendes Wasser haben. Dabei kann das Wasser auch biozidfrei sein, weil sich Mikroorganismen, die an den vom Wasser berührten Rohrwandungen haften, bei niedrigen Temperaturen wachsen und vermehren. Einzelne Ansiedlungen bilden einen primären Film bis hin zu einem makroskopischen Bewuchs. Diese Vorgänge sind auch als "Biofouling" bzw. auch unter den Begriff "Biokorrosion".bekannt.
 
Korrosion und Verschlammung
 Korrosionsarten und deren Beeinflussung - SurTec
Korrosion und Korrosionsschutz von Schraubenverbindungen
Korrosionsformen und Anlagenstörungen in Flächenheizungen
Eine Kontaktkorrosion bildet sich durch ein galvanisches Element an der Kontaktstelle verschiedener Metalle und ist abhängig von
  • Elektrolytzusammensetzung
  • Elektrolytwiderstand
  • Potenzialdifferenz
  • Flächenverhältnis des edleren zum unedleren Metall

Kontaktkorrosion nennt man auch eine beschleunigte Korrosion eines metallischen Bereichs, dabei besteht das Korrosionselement aus einer Paarung aus Metall/Metall oder Metall/elektronenleitender Festkörper. Hierbei ist der beschleunigtkorrodierende Bereich die Anode des Korrosionselements. Diese Korrosionsart tritt häufig in Mischinstallationen (z. B. Kupfer/Stahl) oder bei Mischbauteilen, (z. B. Leichtmetall mit Stahlelementen oder bei oberflächenbeschichteten Bauteilen) auf.
Der Ionenstrom  kann von allen Elektrolyten (leitenden Flüssigkeiten) übernommen werden (z. B. Trinkwasser oder Kondenswasser). Die  Elektronenleitung erfolgt an den Kontaktstellen der Festkörper (z. B. Verschraubung, Schraubenkopf und verspannte Teile). In vielen Fällen reicht schon die Feuchtigkeit aus der Luft zum Entstehen einer Kontaktkorrosion.
Das Stärke der Korrosion hängt immer von der Potentialdifferenz, dem Flächenverhältnis der miteinander gepaarten Metalle oder Bauteile und der Leitfähigkeit der sie bedeckenden Elektrolyten ab.

Eine andere Art der Kontaktkorrosion ist eine Lokalelementbildung

- zwischen verschiedenartigen Legierungsbestandteilen an der Metalloberfläche
- zwischen Fremdmetallteilchen, die in Rohrleitungsteilen eingeschwemmt oder in Oberflächen eingepresst wurden
- bei einer Entstehung von anodischen und kathodischen Bereichen, die sich durch Gegensätze im metallischen Werkstoff (z. B. an kaltverformten Stellen unterschiedlicher Umformgrade [z. B. Schrauben mit halben Gewinde]).

Eine Kontaktkorrosion kann besonders bei gelöteten Plattenwärmeaustauschern (Trinkwassererwärmer - Frischwasserstation) aus nichtrostendem Stahl auftreten. Bei dem Kontakt mit dem edleren nichtrostenden Stahl kann es zu einer Auflösung des Kupferlots kommen. Hierbei kann es zur Außenseite oder zur Seite des Primär-Heizmediums undicht werden. Auch in Warmwasserleitungen aus feuerverzinktem Stahl sind schwere Schäden durch Lochkorrosion möglich, die durch die bei der Korrosion des Kupferlotes in Lösung gehenden Kupfer-Ionen verursacht werden.

Kontaktkorrosion auch bei Edellstahl
Spaltkorrosion in einer Pressverbindung bei Edelstahlrohren
Quelle: TU Wien
Eine Spaltkorrosion bildet sich zwischen Konstruktionsteilchen oder in Spalten bzw. Rissen im Metall, in denen ein Elektrolyt durch eine Kapillarwirkung festgehalten wird. Durch große Potentialunterschiede zwischen den verschiedenen Metallen entsteht eine elektrochemische Spannungsreihe.
In Spalten (Beschädigungen von Oberflächen) und Toträumen (z. B. in Pressverbindungen) bei metallischen Werkstoffen (Rohrleitungen, Verbindungen), die oxidische Schutzschichten bilden, reagiert die Flüssigkeit mit der Werkstoffoberfläche und verringert den Sauerstoffanteil. Hier hydrolysieren die entstehenden Korrosionsprodukte, der pH-Wert fällt und Anionen wie Chlorid-Ionen können einwandern. Dadurch kann die oxidische Schutzschicht nicht mehr aufrecht erhalten werden und es kommt im Spalt zu einer starken Korrosion. In diesem Spalt entsteht aufgrund des sehr geringen Volumens schnell ein aggressive Flüssigkeit.

Weitere Stellen, an denen sich eine Spaltkorrosion bildet, sind die Gewindegänge von Schraubverbindungen, Zwischenräume an Dichtungen und zwischen Wellen und Schutzhülsen.

Aber auch bei Werkstoffen, die äußerst empfindlich auf Flußsäure und Fluoride reagieren, kann nach längerer Betriebszeit unter PTFE-haltigen Flachdichtungen leichte Aufrauhungen entstehen.
Eine Lochfraßkorrosion (Pitting) entsteht durch eine punktuelle Verletzung einer Schutzschicht an der Materialwandung (Poren in Überzügen oder durch Chloridangriff auf Passivschichten). Es entstehen punktuelle, kraterförmigen oder nadelstichartigen Vertiefungen.
Lochfraß- und Muldenkorrosion
Bei der Lochfraßkorrosion findet der elektrolytische Metallabtrag nur an kleinen Bereichen (lokalbegrenzt) an der Rohrwandung statt. Die entstehenden Löcher sind in der Regel scharf begrenzt und die Umgebung ist nicht oder nur schwach angegriffen. Da neben den Löchern noch die volle Wanddicke vorhanden ist, sieht es wie mit einem Bohrer hergestelltes Loch aus. Der Materialabtrag kann sehr schnell stattfinden. Neben der Lochfraßkorrosion findet in den meisten Fällen auch eine langsam fortschreitende Muldenkorrosion statt.

Das Entstehen von Belüftungselementen (Evans-Element) ist die Grundlage für eine Lochfraßkorrosion an unlegiertem und niedriglegiertem Stahl.

Wenn ein Konzentrationsgefälle von Sauerstoff vorhanden ist, dann geht das Eisen an schlecht oder nicht belüfteten Stellen (Lokalanode) in Lösung. An der Lokalanode wird die Elektrolytlösung sauer, da eine Hydrolyse der Korrosionsprodukte des Eisens stattfindet. An gut belüfteten Stellen (Lokalkathode) wird Sauerstoff zu Hydroxyl-Ionen reduziert und die Elektrolytlösung alkalisch. Durch die Alkalisierung kann zu einer spontanen Passivierung des Stahles kommen und durch die Ausscheidung von Korrosionsprodukten (Eisen(III)-Hydroxid), durch die ebenfalls Deckschichten gebildet werden, wird die Korrosion an der Lokalkathode verhindert. Außerdem wirken lokal unterschiedliche pH-Werte mit dem unterschiedlichen Sauerstoffgehalt noch verstärkend auf den Korrosionsfortschritt.
Eine selektive Korrosion (interkristalline/transkristalline Korrosion) entsteht an den Korngrenzen in ferritischen Cr- und austenitischen CrNi-Stählen (Edelstahl). Dabei kann das Gefüge so stark geschwächt werden, dass ein Kornzerfall eintritt. Bei einer Temperaturerhöhung auf 400 bis 800 °C scheiden Chromcarbide an den Korngrenzen des Metallgefüges aus. Durch Auswaschungen in säurehaltigen Flüssigkeiten reduziert sich anschließend der zur Passivierung erforderliche Chromanteil in der Legierung.
Kristallite in einem Legierungsgefüge (z. B. Kupfer- und Zink-Kristallite in Messing) reagieren an der Oberfläche über einen Wasserfilm miteinander, weil sie aus Verbindungen mit unterschiedlichem elektrochemischen Potential bestehen. Der Korrosionsangriff entsteht bevorzugt entlang bestimmter Gefügebereiche des Werkstoffs.

Nach dem Bereich des zerstörten Gefüges unterscheidet man:
- Interkristalline Korrosion Die Zerstörung verläuft entlang der Korngrenzen (nichtrostenden Chrom- und Chrom-Nickel-Stahl, Nickel-, Kupfer-, Zink- und Zinnlegierungen). Dabei werden Legierungsbestandteile ausgeschieden.
- Transkristalline Korrosion Die Zerstörung (elektrische Spannungsunterschiede und starke Zugbeanspruchung) verläuft durch die Gefügekörner. Diese Korrosionsart wird auch unter "Spannungsrisskorrosion" eingeordnet.

Der Fortschritt dieser Korrosion kann nur unter der Lupe erkannt werden, da die selektive Korrosion im Korngrößenbereich auftritt. Auf der Korrosionsschicht sind dann Absätze erkennbar.

Die Messerlinienkorrosion ist eine Sonderform der interkristallinen Korrosion, die nach dem Schweißen von Edelstahl (stabilisierter Kohlenstoffstahl - 12 % Chrom) auf beiden Seiten der Schweißnaht auftreten kann. Die Gründe liegen in der Auflösung der Niobcarbide bei den hohen Temperaturen und der Ausscheidung von Chromcarbiden nach einer anschließenden Wärmebehandlung (Temperaturbereich von ca. 600 °C). An der Schmelzlinie bildet sich eine schmale, messerlinienfeine, selektiv angegriffene Zone, was auf eine Anreicherung von Carbiden zurückzuführen ist. Dadurch wird in diesem Bereich der Chromgehalt von 12 % unterschritten und es bildet sich keine Schutzschicht aus Chromoxid, die das Material vor einer weiteren Korrosion schützen soll. 

Bei der Messerschnittkorrosion handelt es sich um eine Grenzflächenkorrosion. Diese tritt bei hartgelöteten Edelstahl-Bauteilen (z. B. Wärmetauscher) auf, die z.B. bei mit zinkhaltigen Loten hergestellt werden. Ausschlaggebend ist der Kontakt mit chloridhaltigen, wässrigen Medien.
Hier wird die Stahloberfläche am Rand und unter der Lötstelle angegriffen. Die Korrosionsgefahr wird durch Löten mit Zn-freien Loten und Flussmittel verringert. Bei Ofenlötungen (ohne Flussmittel), z.B. mit Kupferlot, gibt es keine Messerschnittkorrosionsfälle. Am sichersten sind Lötverbindungen mit Ni-Basislot.

Korrosionsschäden an gelöteten Plattenwärmetauschern - G. Pajonk / Materialprüfungsamt NRW

Eine abtragende Korrosion (Rosten - gleichmäßiger Flächenabtrag, ebenmäßige Korrosion) entsteht durch Wasser und/oder verunreinigte Luft, dabei wird Metall parallel zur Oberfläche abgetragen.
Der gleichmäßige  Flächenabtrag der Werkstoffoberfläche wird hauptsächlich durch chlorid- oder schwefeldioxydhaltige Flüssigkeiten hervorgerufen. Diese Korrosionsart wird bei un- und niedriglegierten Stählen auch als Rosten bezeichnet. Wenn die Abtragungsrate unter 0,1 mm/a beträgt, dann wird der Werkstoff als ausreichend beständig gegen Korrosion angesehen.
Auch nichtrostende Edelstähle können rosten. Hier liegen die Gründe darin, dass sich keine Passivschicht bildet oder Passivschicht zerstört wurde. Deswegen ist bei der Verarbeitung auf ein hohes Maß an Sauberkeit zu achten und die bearbeiteten Flächen müssen grundsätzlich von allen Rückständen gereinigt werden.
Eine Erosionskorrosion (Kavitationskorrosion [punktuelle bzw. kleinflächige Abtragungen]) entsteht durch Kavitation und Implosionen an Engstellen (z. B. Rohrbögen, unentgratete Rohre, eingedrücke verengte Rohrquerschnitte) oder in Armaturen und Pumpen in Verbindung mit hohen Fließgeschwindigkeiten von Flüssigkeiten. Eine Erosion kann auch durch feste Stoffe (z. B. Sand) infolge eines Abriebes hervorgerufen werden.

Quelle: CALEFFI ARMATUREN GmbH
Erosionskorrosion oder auch Kavitationskorrosion ist eine punktuelle bzw. kleinflächige Abtragung eines Metalls, die durch eine relativen hohe Fließgeschwindigkeit an einer Metalloberfläche entsteht. Es tritt häufig in Rohrbögen und Rohrengstellen (Eindellungen, Verschraubungen, nicht entgratete Schnittstellen) auf, die die Flussrichtung oder –geschwindigkeit beeinflussen bzw. erhöhen. Der grundlegende Mechanismus dieser Art Korrosion ist, dass ein kontinuierlicher Flüssigkeitsstrom die schützende Film- oder Oxidschicht von einer Metalloberfläche entfernt. Sie kann durch Schwebstoffe (Rost, Sand) noch vergrößert werden. Dieser Effekt wird auch bei dem Sandstrahlen eingesetzt, wobei selbst hartnäckige Beläge bei relativ geringen Fliessgeschwindigkeiten entfernt werden können. Durch die fehlende Schutzschicht ist die Metalloberfläche ungeschützt und wird vom korrosiven Medium (Flüssigkeiten mit ungünstigem pH-Wert, Sauerstoff- und Elektrolytgehalten) angegriffen und korrodiert durch die Reibung der Flüssigkeit und den entstehenden Mikrobläschen (Kavitation - Implosionen), was besonders in Armaturen und Pumpen in Heizungs-, Solar- und Kühlsystemen vorkommen kann.
Weiche Metalllegierungen (z. B. Kupfer oder Aluminium) sind besonders anfällig. Bei einer Zunahme der Durchflussgeschwingkeit kann die thermische Leistung, z. B. in Wärmetauschern, verbessert werden, erhöht aber auch das Risiko der Erosionskorrosion. Folgende Strömungsgeschwindigkeiten sollten bei kaltem Wasser nicht überschritten werden:
Gusseisen - 3,0 m/s; Edelstahl - 4,6 m/s; Kupfer - 2,4 m/s; Aluminium; 1,8 m/s
Mit zunehmender Temperatur erhöht sich das Risiko der Erosionskorrosion. So gilt z. B. bei Kupfer eine Strömungsgeschwindigkeit von 2,4 m/s für kaltes Wasser und darf bei 60 °C warmen Wasser 1,5 m/s nicht überschreiten. In Wassersystemen, die ständig über 60 °C betrieben werden, sollte die Strömungsgeschwindigkeit nicht höher als 0,91 m/s sein. Hier liegt auch der Grund, dass Zirkulationsleitungen abgeglichen werden sollen.
Eine Spannungsrisskorrosion (SPRK) entsteht durch eine Rissbildung einer inneren Spannung oder unter mechanischer Beanspruchung in Anwesenheit von korrosionsbildenden Flüssigkeiten (z. B. chloridhaltig und stark alkalisch) z. B. bei austenitischen CrNi-Stählen (Edelstahl).
Risse in Armaturenexzentern; Innenoberfläche teils geschmiedet, teils gedreht
Quelle: Dipl.-Ing. Wolfgang Allertshammer

Eine besondere Art der Kontaktkorrosion ist die Spannungsrisskorrosion (SPRK), die nur dann auftritt, wenn ein Werkstück oder Bauteil Zugspannungen enthält, der verwendete Werkstoff eine SPRK-Empfindlichkeit besitzt und ein spezielles Medium einwirkt. Nach Ablauf einer Einwirkzeit bilden sich Anrisse, die nur unter mit einem Mikroskop sichtbar sind, aus denen sichtbare Risse entstehen, die sich senkrecht zur Richtung der Zugspannungen ausbilden und deren Verlauf sowohl transkristallin als auch interkristallin ist. Diese Schaden werden erst nach einem Wanddurchbruch bemerkt. Austenitische Chrom-Nickel-Stähle und Kupfer-Zink-Legierungen (Messing) sind besonders anfällig. Gußwerkstoffe gleicher Art sind widerstandsfähiger als die entsprechenden Walz- und Schmiedewerkstoffe.

Spannungsrisskorrosion bei Messing - Dipl.-Ing. Wolfgang Allertshammer
Eine Schwingungsrisskorrosion (SwRK) kann bei jedem metallische Werkstoff in jedem Elektrolyten vorkommen. Die Brüche entstehen ausschließlich durch transkristalline Risse, die senkrecht zu den wirkenden Hauptnormalspannungen entstehen. Dabei unterscheidet man zwischen einer SwRK
  • im aktiven Zustand gehen die Risse überwiegend von Korrosionsmulde an der Oberfläche aus. Dabei treten die Risse nebeneinander auf und zeigen ein zerklüftetes Bruchbild mit auskorrodierten Rissflanken.
  • im passiven Zustand entstehen die Risse durch die Beschädigung der Passivschicht aus dem Innern des Werkstoffs. Dabei entstehen glatte, wenig verästelte Risse die keine Korrosionsprodukte bilden.
Die Lebensdauer eines beanspruchten Bauteils (Zug und Druck, Umlauf- und Wechselbiegung) ist abhängig von der Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffs gegenüber dem Umgebungsmedium,vom Grad seiner Aktivierung durch Plastifizierungen, von der Höhe der mechanischen Schwingbeanspruchung und deren Frequenz.
Eine Filiformkorrosion (fadenförmige Korrosion) tritt bei beschichteten Metallen und Legierungen (Stahl und Al-Legierungen) auf. Die Korrosion entsteht durch eine hohe relative Luftfeuchte (60 bis 95 %), Verunreinigungen der Oberfläche, ausreichende Durchlässigkeit der Beschichtung für Wasser und Sauerstoff, Startersalze (z.B. NaCl, Chloride [Tausalze], salzhaltige Meeresluft) und mechanische Beschädigungen der Beschichtung. In den Küstengebieten im westlichen Europa gibt es besonders bei Al-Legierungen im Bauwesen (Fassadenverkleidung) Probleme.

Unter der Beschichtungen eines Metalls entstehen durch einen elektrochemischen Vorgang fadenförmige Spuren auf dem Metall. Hierbei übernimmt der Fadenkopf die Rolle der aktiven Anode, dort verläuft die Korrosion des Metalls mit gleichzeitiger Aufkonzentrierung des Oberflächen-Elektrolyts (Feuchtigkeit). Mit der Beteiligung von Sauerstoff verlaufen im Fadenstamm die kathodischen Reaktionen. Angeregt wird die Korrosion durch die Potentialdifferenz zwischen Fadenkopf und -stamm.
Bei dieser Korrosion ist die Festigkeit des Materials nicht gefährdet, da die Eindringtiefe der Schädigung nicht groß ist (< 40 um). Es handelt es sich also eher um ein Schönheitsproblem der beschichteten Oberfläche, die erhebliche Reparaturkosten zur Folge haben kann. Effiziente Methoden des Schutzes sind noch nicht bekannt.

Filiform-Korrosion

Eine Schwitzwasserkorrosion (Kondenswasserkorrosion) entsteht durch Staub oder Fremdrost am niedrig- und unlegierten Stahl, sowie an nichtrostendem CrNi-Stahl (Edelstahl). Dabei wird die Oberfläche stark angegriffen.

Die Kondenswasserkorrosion, die sich aufgrund einer hohen Luftfeuchtigkeit (> 60 % relativer Luftfeuchte) mit Verunreinigungen aus der Luft anreichert und an rauen Stellen von ungeschützten Rohrwandungen bildet, ist die häufigste atmosphärische Korrosion. Hierbei wirken sich starke Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen, die zum ständigen Bilden und Abtrocknen von Schwitzwassertropfen führen, besonders stark auf den Korrosionsfortschritt auf der Oberfläche aus.

Die verschiedenen Verunreinigungen in der Umgebungsluft und an der Rohroberfläche wirken sich verschieden auf die Korrosion aus.

  • Staub und Ruß bilden sich auf der Oberfläche zu Kondensationskeime und wirken wie ein Schwamm, der die Luftfeuchte bindet. Hier können dann aggressive Salze aus dem Staub herausgelöst werden. Außerdem haben Rußteilchen die Eigenschaft, auf Eisen wie eine Kathode zu wirken, was zu einer Lokalelementbildung führt.
  • Schwefeldioxid bildet Eisen(II)-sulfat durch die Hydrolysierung von Schwefelsäure und Eisenoxid, da es als Katalysator wirkt. Die sich bildende Schwefelsäure zerstört den Schutzfilm auf der Oberfläche von Eisen.
  • Chloride wirken wie Sulfate, sind aber nur in unmittelbarer Meernähe und in Industriegebieten mit säure- oder chlorverarbeiten Werken von Bedeutung.
  • Stickoxide wirken wie Schwefeldioxid und können durch die oxidierende Eigenschaft die Wirkung von Schwefeldioxid verstärken.
  • Ammoniak und Amine wirken nur in der Nähe von landwirtschaftlichen Betrieben korrosionsfördernd, weil sich hier Ammoniumsalze bilden. Bei Kupfer- und Aluminiumteilen sind diese starke Korrosionsgifte, die zu einer raschen Zerstörung des Bauteils führen können.

 

Säurekondensatkorrosion im Kessel

 

Säurekondensatkorrosion im Nachheizkasten eines Warmluft-Kachelofens
Eine Taupunktkorrosion (Säurekondensatkorrosion) entsteht bei einer Taupunktunterschreitung, wobei Wasser oder Säure (z. B. aus Verbrennungsgasen im Kessel oder Abgasrohr) auf Metalloberflächen kondensieren und zu örtlichen oder flächenhaften Schäden (gleichmäßige Flächenkorrosion und Muldenkorrosion) führen.
Wenn bei einer Kondensation durch eine Taupunktunterschreitung in einem Heizkessel Bestandteile aus dem Brennstoff (z. B. Heizöl > Schwefel) in Lösung gehen, dann spricht man von Säurekondensatkorrosion. Dabei hängt die Aggressivität des Kondensats von der Verdünnung, der aus den schwefelhaltigen Verbrennungsgasen (konzentrierte Schwefelsäure) ab. Stark korrosiv wirken. Aber auch Kondensate aus chlorhaltigen Gasen (z. B. Verbrennen chlorhaltiger Kunststoffe) wirken sehr korrosiv.

Die Korrosionsschäden durch die Säurekondensat- und Taupunktkorrosion treten in der Regel an Stellen auf, an denen der Taupunkt unterschritten wird. In Heizungskesseln sind diese Flächen hauptsächlich im Bereich des Heizungsrücklaufes und im unteren Bereich der Brennkammer bzw. Rauchgaszüge. Aber auch im Rauch- bzw. Abgasrohr oder im Metallschornstein kann es zur Kondensatbildung kommen.

Auch in der Rauchgasanlage eines Kachel- oder Kaminofens, die mit schwefelhaltigen Brennstoffen (Kohle, Braunkohlebriketts) betrieben werden, kann es zur Durchrostung infolge jahrelanger Nichtbenutzung bei der Verwendung von Materialien ohne Rostschutz zu Korrosionsschäden kommen.
Partikelbildung in Kupfer-Gasleitungen
Homogene, schwarze, matt glänzende Schicht 
Partikel im Gasfilter
Quelle: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH
Partikel im Cu-Rohr einer Solaranlage

Eine Partikelbildung an der Innenoberfläche von Kupferleitungen in Gas-Hausinstallation (Kundenanlagen) wird immer wieder festgestellt. Wenn sich die Partikel im Filter an der Gasarmatur sammeln, kommt es zur Störungsmeldung, also zum Ausfall des Gasgerätes. Der Grund der Partikelbildung ist nicht konkret erforscht. Es wird angenommen, dass im Schwefelgehalt (evtl . Odormittel), der zu einer Taupunktkorrosion (Säurekondensatkorrosion) führen kann, der Grund zu finden ist. Auf der Rohrinnenoberfläche befindet sich eine homogene, schwarze, matt glänzende Schicht (Dicke: << 10 µm, ~2 – 3 µm), die bei entsprechend dicker Schicht Risse bilden und abplatzen.
Folgende Partikel werden gefunden:
- Sulfide: Cu31S16 , Cu7S4
- Oxide: Cu2O
- Sonstiges: C2CuO4 •H2O

Ein Untersuchungsprogramm zur Ermittlung des Einflusses auf die Bildung von CuS-Verbindungen steht noch aus.
Quelle: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH

 

 

Solche Partikelbildung gibt es nicht nur in Cu-Gasleitungen, sondern z. B . auch in Solaranlagen. Hier wird immer wieder gestritten, ob es ausgecrackte Solarflüssigheit oder Partikel, die aufgrund von Biofilmen (Schwefelbildung) entstehen können, sind.

 

Partikelbildung in der Gashausinstallation
Odorierung
Erdgase und Bioerdgas (Biogas, das auf Erdgasqualität aufbereitet wird) sind geruchsneutral. Damit Undichtigkeiten oder defekte Anlagen schneller erkannt werden können, werden den Gasen Riechstoffe hinzugefügt (Odorierung). Bei der Odorierung werden organische Schwefelverbindungen (Tetrahydrothiophen [THT]) verwendet, die an den Geruch von faulen Eier erinnern und sehr schnell wahrgenommen werden. Dieser Schwefelgehalt und die natürlich vorkommen Schwefelanteile in den Gasen können besonders bei Aluminiumwärmetauscher in Brennwertgeräten zur Korrosion führen. In seltenen Fällen wird auch eine Partikelbildung in Kupfer-Gasleitungen festgestellt, die auf den Schwefelgehalt der Gase zurückgeführt wird.
Inzwischen werden die zentralen Orodierungsstationen auf schwefelfreie Odorierungsmittel (Gasodor S-Free) umgestellt... Es wird schwefelfrei auf Acrylatbasis hergestellt und erfüllt alle Anforderungen der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) an ein Odorierungsmittel: Es ist geruchsintensiv (wie Klebstoff oder Lösungsmittel), ungiftig, verbrennt schadstofffrei.
Anforderungen an das Ionenmobilitätsspektrometer zur Bestimmung des schwefelfreien Odorierungsmittel GasodorTM S-FreeTM
Eine Stillstandskorrosion (Sauerstoffkorrosion) entsteht an unlegierten Stahlflächen in Anlagen oder Anlagenteilen, die längere Zeit ruhendenden Flüssigkeiten ausgesetzt sind. Hier bilden sich in sauerstoffreichen wäßrigen Medien nichtschützende, voluminöse Korrosionsprodukte. Eine zunehmende Konzentration kann ein Aufschaukeln der Korrosionsgeschwindigkeit bewirken. So tritt z. B. die Lochfraßkorrosion tritt in ruhenden Medien weitaus schneller auf als in schnell strömenden Flüssigkeiten. Aber auch stillgelegte Maschinen (z. B. Generatoren, Lichtmaschinen) und Geräte können diese Korrosionsart aufweisen. Hier sind den meisten Fällen eine hohe Luftfeuchtigkeit, verschiedene Metalle und Sauerstoffzufuhr die Korrosionsgrundlagen.


Sauerstoffkorrosion in einem Fußbodenheizungsverteiler


Außen- und Innenkorrosion mit Rost- und Magnetitschlamm

 

 

 

 

In einem Dampfsystem (Industrieanlagen) tritt eine Sauerstoffkorrosion fast immer bei einem Teillastbetrieb oder im Stillstand (Stillstandskorrosion) auf. Hier treten elektrochemische Vorgänge auf, die eine wässrige Lösung voraussetzen, in der Sauerstoff gelöst ist. In trockenen, Heißdampf führenden Leitungen, kann keine Sauerstoffkorrosion auftreten. Wird aber nach abgestellter Dampfzufuhr der Wärmeerzeuger (z. B. Wärmetauscher) nicht vollständig vom Kondensat entleert, so führt infolge der Vakuumbildung zusätzlich eindringende Luft zur Sauerstoffkorrosion. Dabei entstehen auf dem Metall an den Berührungsflächen Wasser-Luft (Kondensatspiegel) Korrosionsherde (mit warzenartigem Aussehen) auf, die sich zu Narben und Löchern entwickeln.

Ablauf der Sauerstoffkorrosion (Zerstörung der Magnetitschicht):
2 Fe3O4 + 1/2 O2 > 3 Fe2O3 (Eisenoxyd - rote Färbung).

In diesen Vorgängen ist auch der Grund zu sehen, dass man Wassersysteme oder vorläufig ausgebaute Teile nicht im entleerten Zustand stehen lassen sollte.

Heizkessel (Warmwasser, Heißwasser, Dampf) sollten grundsätzlich erst abgeschaltet werden, wenn die Taupunkttemperatur überschritten wurde, d. h. wenn die Brennraum- und Abgas- bzw. Rauchgaszüge abgetrocknet sind. Aber auch dann ist eine Taupunktkorrosion aufgrund der schwefelhaltigen Ablagerungen nicht ausgeschlossen.

Abgase in den Abgasanlagen von Otto- und Dieselmotoren, die einen Wasserdampfanteil von mehr als 10 vol% in den Abgasen aufweisen, sind besonders anfällig für die Stillstandskorrosion. In betriebswarmen Abgasanlagen verhält sich dieser Wasserdampf wie ein Gas und ist nicht korrosiv. Nach dem Abstellen des Motors kühlt die Anlage nach kurzer Zeit auf Umgebungstemperatur ab, der Wasserdampf kondensiert zu Wasser und ein dünner Wasserfilm schlägt sich auf den Innenflächen der Abgasanlage nieder. Weitere Bestandteile im Abgas (z. B. Spuren von Schwefeldioxid) verbinden sich dem Kondensat und beschleunigen durch ihre aggressiven Eigenschaften den Korrosionsangriff.

Eine mikrobiologisch induzierte Korrosion (MIC) entsteht in Anlagen, die häufig stagnierendes oder langsam fließendes Wasser haben. Dabei kann das Wasser auch biozidfrei sein, weil sich Mikroorganismen, die an den vom Wasser berührten Rohrwandungen haften, bei niedrigen Temperaturen wachsen und vermehren. Einzelne Ansiedlungen bilden einen primären Film bis hin zu einem makroskopischen Bewuchs (hier liegt auch der Grund, dass Anlagen vor einer endgültigen Befüllung gespült, gereinigt und behandelt werden sollte). Diese Vorgänge sind auch als "Biofouling" bzw. auch unter den Begriff "Biokorrosion".bekannt.
Wachstum von Mikroorganismen
Schäden durch MIC
Die Produkte des Stoffwechsels der Mikroorganismen sind die Grundlage der MIC. Die Korrosion beruht also nicht auf der direkten Wechselwirkung von Bakterien und/oder Pilzen mit dem Material. Der Einsatz von "bakteriziden" Eigenschaften eines Metalls (z. B. Kupfer und Silber) kann eine Filmbildung verhindern.
Diese mikrobiologischen Vorgänge können bei alle Materialien (eingeschränkt bei Kupfer), also auch bei Kunststoff, auftreten. Bei metallischen Werkstoffen führt die MIC hauptsächlich zu Flächenkorrosion, Spaltkorrosion, Lochfraßkorrosion, Muldenkorrosion und auch Spannungsrisskorrosion. Dort, wo die Lebens- bzw. Wachstumsbedingungen für Mikroorganismen günstig sind (z. B. Rohrleitungen in NT-Heizungen, Kühlkreisläufe, Kühltürme, Wasser- und Öltanks), können erheblich Schäden auftreten.
Im Wasser mit ansteigendem Nährstoffgehalt (z. B. Regenwasser), ansteigender Wassertemperatur (z. B. Trinkwasserleitungen bis ca. 30 °C) und abnehmender oder stagnierender Fließgeschwindigkeit (Stagnationsleitungen in der Trinkwasserinstallation) nimmt die Aktivität der Mikroorganismen zu. Außerdem fördert ein zunehmender Sauerstoffgehalt das Wachstum aerob aktiver Mikroorganismen, abnehmender Sauerstoffgehalt entsprechend das von anaerob aktiven Mikroorganismen.
Vagabundierende Ströme - Elektrokorrosion
Vagabundierende Ströme sind ein Stromfluss, der betriebsmäßig nicht über das elektrische Leitungsnetz (L1, L2, L3, N) fließt, aber z. B. über Rohrleitungen, Fundamenterder oder Gebäudekonstruktionen (besonders aus FE-Metallen und Kupfer- bzw. Kupferlegierungen). Durch diese Ströme kommt es in Verbindung mit Feuchtigkeit der Luft oder des Bodens und mit Flüssigkeit in Rohrleitungen (vagabundierende Ströme in Elektrolyten) zur Korrosion. Der Schutzleiter führt betriebsmäßig Strom.
Die vagabundierenden Ströme können durch Gleichstromquellen erzeugt werden. In metallischen Leitungssystemen, erdverlegten Rohrleitungen und Öl- und Gastanks können in kurzer Zeit Schäden entstehen. So kann z. B. 1 mA in einem Jahr ca. 10 Gramm Fe (Eisen) zerstören. Je höher die elektrische Leitfähigkeit der verwendeten Flüssigkeit (Trinkwasser, Heizungswasser, Solar- und Kühlwasser) ist, desto schneller laufen die Korrosionsprozesse ab. Deshalb sollte hier behandeltes VE-Füll- und Ergänzungswasser bzw. -Flüssigkeit verwendet werden.

Die Folge der Elektrokorrosion kann zu Undichtigkeiten in Rohrsystemen führen und Potenzialausgleichssysteme werden durch korrodierte Erder gestört.

 
Korrosionsschäden durch Erdungsanlagen - Dehn + Söhne GembH & Co. KG
Gasbildung durch Elektrolyse
Auch durch die Erdung von Metallleitungen ist ein Stromfluss möglich. Da der Schutzleiter betriebsmäßig Strom führt, kann auch durch vagabundierende Ströme eine Gasbildung entstehen, die zu Störungen in Flüssigkeitssystemen führen kann. Aber auch eine "Elektrokorrosion" ist möglich. Die Elektrolyse ist eine chemische Reaktion, die unter Aufwand von elektrischer Energie abläuft. In jedem Wassersystem sind verschiedene Metalle vorhanden, die in dem Elektrolyt (Heizungswasser, besonders dann, wenn im System eine Biofilmbildung vorhanden ist), kann es auf Grund der Unterschiede in der Spannungreihe zu eine Stromfluss kommen.
Spannungsreihe verschiedener Metalle
Quelle: Rudlf Ölmann
Bei der Wasserelektrolyse handelt es sich um den Vorgang, welcher Wasser (H2O) in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) spaltet. Es entsteht ein Knallgas, das eine explosionsfähige Mischung ist. Bei dem Kontakt mit offenem Feuer (Flamme, Glut oder Funken) erfolgt die so genannte Knallgasreaktion.
Da dieses Gas nicht aus der Anlage entweichen kann, bilden sich in beruhigten Anlagenteilen (z. B. Heizkörper) Gaspolster, die als Luftansammlungen wahrgenommen werden.
Elektrolyse
Quelle: Planet GbR
Knallgasherstellung  - ist auch in der Anlage möglich

Anlaufen / Verzunderung

Eine Oxidbildung (chemische Reaktion) wird unter dem Einfluss von Temperatur und Gasen (Luftsauerstoff) hervorgerufen und ist keine Korrosion sondern nur die Grundlage für verschiedene Korrosionsarten.  Bei niedrigen Temperaturen ist die Oxidbildung gering. So entsteht z. B. bei der Erwärmen in der Luft auf Kupfer ab ca.125 °C eine dünne Anlaufschicht, die hauptsächlich aus Kupfer(l)-oxid besteht. Eine Zunderung (DIN 50 900 Teil 1 "Korrosion in Gasen bei hohen Temperaturen'') setzt erst bei 250 °C ein. Der Verzunderungsverlust von Kupfer besteht bei 450 °C weniger als 20 bis 40 mg/dm3 h und bei höheren Temperaturen kann eine ziemlich starke Zunderbildung auftreten. Unter gewissen Arbeitsbedingungen haften die Oxide fest auf dem Trägermetall und verzögern den weiteren Angriff. Zwischen ca. 260 °C und 1 025°C wird die rote Cu2O-Schicht von einer schwarzen CuO-Schicht überlagert. Oberhalb von 1025°C entsteht dann nur noch Kupfer(l)oxid.
Der Oxidationsvorgang (Verzunderung) bei Stahl beginnt oberhalb von ca. 500 °C bei Wärmearbeiten [Rohrbiegen] und Wärmebehandlung [Härten]), bei dem der Luftsauerstoff mit dem glühenden Werkstoffbereich zu Eisenoxid -"Zunder"- reagiert.

Fe + O2 > hohe Temperatur > FeO + Fe3O4

Korrosionsformen und Anlagenstörungen in Flächenheizungen und Kühlsystemen
Rostschlammablagerungen verstopftes Laufrad eine Umwälzpumpe
An der Verfärbung der Rohre sieht man die ersten Magnetitablagerungen einer neuen Anlage
Allgemein treten Flächenkorrosionen auf, die zunächst in Bezug auf die Anlagendichtigkeit als unkritisch bezeichnet werden können. In der Praxis kann jedoch auch ein ungleichmäßiger Flächenabtrag stattfinden. So sind beispielsweise die für die Heizkörperherstellung verwendeten Stahlbleche gefettet. Bei der Verarbeitung zu Heizkörpern wird punkt- und rollnahtgeschweißt. An diesen Stellen brennt das Fett weg, so dass diese Zonen nicht mehr geschützt sind. Bei einer anschließenden Berührung mit Heizungswasser wird vorhandener Sauerstoff zunächst diese Flächen angreifen. Wenn Fettschichten durch Berührung mit sauerstoffhaltigem Wasser nicht schnell genug abgewaschen werden, kommt es an den nicht bedeckten metallischen Oberflächenbereichen zu ersten Korrosionsansätzen, die dann zu Anoden von Korrosionselementen werden. Die benachbarten passiven Flächen bilden die Kathoden.
Das charakteristische Erkennungsbild für diese Korrosionsart ist das Auftreten von örtlich begrenzten Korrosionsstellen in einer ansonsten nicht angegriffenen Oberfläche. In derartigen Fällen kann die korrodierte Oberfläche mitunter nur bis zu (einhundertstel) 1/100 der Gesamtoberfläche ausmachen. Punktkorrosion an Stahlflächen in Fußbodenheizungsanlagen mit Kunststoffrohren sind bislang nur vereinzelt bekannt geworden.
Es ist jedoch denkbar, dass unter bestimmten Voraussetzungen, wie Zusammensetzung des Heizwassers, Fremdstoffe und dgl. mehr, Punktkorrosionen begünstigt werden. Dem Verfasser ist nicht bekannt, inwieweit Stahlheizkörper und Kessel durch Punktkorrosion undicht wurden. Bei der Beurteilung undicht gewordener Heizkreisverteiler aus Stahl ist zusätzlich die konstruktive Gestaltung und die qualitative Ausführung der Schweißung zu berücksichtigen. Es ist denkbar, dass an Stellen mit mangelhafter Schweißung nur hauchdünne Querschnitte vorhanden sind, die bei einer Dichtigkeitsprüfung nicht festgestellt werden können. > mehr
Korrosion in Flüssigkeitssystemen - Ja oder Nein

Chemische Korrosion
Mit einem gasförmigen Korrosionsmedium reagiert ein Werkstoff bei der chemischen Korrosion ohne Beteiligung eines Elektrolyten zu einem Metalloxid. Dieser Korrosionsvorgang läuft bereits bei Raumtemperatur ab, wird aber durch hohe Temperaturen noch beschleunigt. Es entsteht auf der Metalloberfläche eine Oxidschicht, die z. B. vor dem Löten eines Kupferrohres entfernt werden muss. Beim Warmbiegen von Stahlrohren entstehen Anlauffarben und es bildet sich eine Zunderschicht, die auf chemische Korrosionsvorgänge zurückzuführen sind.
Auch auf der Oberfläche von PVC-Rohren entsteht eine Oxidschicht, die vor dem Kleben dieser Rohre ebenfalls die durch Abschälen oder durch Auftragen von Lösemitteln entfernt werden muss.
Auf Aluminium- und Kupferflächen entsteht durch eine Oxidation eine gewünschte dichte und feste Schutzschicht, die nicht durch äußere Einflüsse zerstört werden darf, weil sonst der Werkstoff korrodiert und zerstört wird.

Hochtemperaturkorrosion - Metal Dusting
Bei dem Metal
Dusting (MD - Metallstaub) handelt es sich um eine Art der Hochtemperaturkorrosion (HTK) in stark aufkohlenden Atmosphären mit Kohlenstoffaktivitäten in Verbindung mit Eisen- und Nickelbasis-Legierungen bei Temperaturen zwischen 450 und 900 °C.
In der Heizungspraxis wirkt sich diese Korrosionsart besonders bei der Verwendung von schwefelarmen Heizöl bei den sog. Blaubrennern aus. Der Schadensbereich befindert sich am Flammkopfaufsatz und Flammrohr.
Bei der Einführung schwefelarmer Heizöle sind an Low-Nox- und Rezirkulationsbrennern (Blaubrenner) Schäden an Flammenrohren aus Alloy 601 (Nickel-Chrom Legierung) nach Betriebszeiten von nur wenigen Stunden aufgetreten. In metallographischen Untersuchungen an den geschädigten Rohren wurde als Schadensmechanismus Metal-Dusting (eine Art der Hochtemperaturkorrosion) identifiziert.
So schützt z. B. die MHG Heiztechnik GmbH (Raketenbrenner®) ihre Brenner durch spezialbeschichtete Mischsysteme und Keramik-Brennerrohre die Brenner serienmäßig mit dem neuen Mischsystem ausgerüstet. Alle bereits installierten Raketenbrenner® der RE 1 H-Serie können mit einem Umrüstsatz (Keramikbrennerrohr und spezialbeschichtetes Mischsystem) nachgerüstet werden.
Die konventionellen Stauscheibenbrenner (Gelbbrenner) ohne NOx-Minderung und/oder Flammkopfaufsatz sind nicht betroffen, da die notwendigen Werkstofftemperaturen für diesen Korrosionsvorgang nicht erreicht werden.

Hochtemperaturkorrosion
Der korrosive Angriff vollzieht sich in einer Umgebung z. B. von Kohlenmonoxid und Wasserstoff (und Wasserdampf) und Temperaturen zwischen 450 und 900 °C vorhanden sind. In diesen reduzierenden, stark aufkohlenden Atmosphären kommt es selbst an hochlegierten Werkstoffen zu einer massiven Schädigung durch Pitting (Lochfraß) oder "Staubabtrag" aus Graphit und Metall- bzw. Metallkarbidpartikeln, die nach Ausbruch schnell verläuft und erhebliche Störungen an den Ölbrennern (Blaubrennern) verursachen.


Zerstörte Flammrohre an Blaubrennern

 


Korrodiertes Flammrohr bei Brennstoffen mit hohem Chlor- und Alkaligehalt (z. B. für Altholz, landwirtschaftliche und halmgutartige Brennstoffe)
Quelle: BIOENERGY 2020+ GmbH

 

Eine Hochtemperaturkorrosion entsteht in einer Umgebung, in der neben dem Sauerstoff und Wasserdampf auch Schwefel, Kohlenstoff, Stickstoff, Halogene (Cl, F, I, Br) und Temperaturen zwischen 450 und 900 °C vorhanden sind.

Sauerstoff kann in Verbindung mit Wasserdampf bei hohen Temperaturen zu einer Beschleunigung des Oxidationsvorgangs bei Verbrennungsvorgängen mit feuchten Brennstoffen (z. B. Holz, Hackschnitzel, Abfälle) führen.

Kohlenstoff führt zur Aufkohlung über die Bildung innerer Metallkarbide im Werkstoff, dadurch entsteht eine Verfestigung bzw. Versprödung des Bauteil (z. B. Flammrohr). Eine extreme Art der HTK ist das "Metal Dusting", das bei extrem hohen Kohlenstoffgehalten in der Umgebung von Verbrennungs- oder Vergasungsatmosphären erfolgt. Dabei kommt es zur Kohlenstoffabscheidung (Ruß, Koks) auf der Oberfläche des Materials. Am Ende zerfällt das metallische Bauteil zu "Staub" aus Graphit und Metall- bzw. Metallkarbidpartikeln.
Die Grünfäule (Green Rot) ist auch eine Art der Aufkohlung. Hierbei wechseln die aufkohlenden und oxidierenden Bedingungen. Durch die Abbindung von Chrom (Cr) wird die Bildung einer schützenden Chromoxid-Deckschicht (CrO) verhindert und dies führt zur starken Oxidation von Eisen-Anteilen (Fe).

Eine ähnliche Wirkung wie Kohlenstoff hat Stickstoff. Anstatt Metallkarbide bilden sich innere oder äußere Metallnitridphasen. Hier reicht schon der Stickstoff in Luft aus, um bei hohen Temperaturen eine Nitrierung der Werkstoffe hervorzurufen.

Bei hohen Temperaturen bilden Halogene (Cl, F, I, Br) gasförmige Metallhalogenide. Diese Korrosionsprodukte führen zum "Abdampfen" des Metalls, wodurch ein sehr schneller Metallabtrag erfolgt. Diese halogenbeeinflusste Korrosion kann bei der Verbrennung von chlorhaltigen Biomassen (z. B. Halmgüter [Stroh, Gras, Chinagras]) oder bei der Müllverbrennung (z. B. PVC) auftreten.

Werkstofffragen bei der Einführung von schwefelarmem Heizöl
Korrosion ohne mechanische Belastung: Hochtemperaturkorrosion
Korrosionspotentials in Biomasse-befeuerten Kesseln

Biochemische Korrosion (Biokorrosion)
Die biogene Schwefelsäure-Korrosion sind in Abwasseranlagen seit Jahrzehnten bekannt. Da durch den stark rückläufigen Wasserverbrauch und dem damit verbundenen Schmutzwasserabfluss wird dieses Thema immer brisanter. Aber auch in Heizung-, Solar-, Kühl- und Trinkwasseranlagen ist die Biokorosion schon immer ein Problem gewesen, nur wurde sie vernachlässigt bzw. nicht beachtet und wurde als "gottgegeben" bzw. normal hingenommen. Hier spricht man auch von "Biofouling".
Bei der Rohrmaterialentscheidung in Abwassersystemen sind die Kenntnisse und Erfahrungen über Fließ- und Transportvorgänge und über Wechselwirkungen von Abfluss und Rohrmaterial von Bedeutung. Hier hilft nur eine regelmäßige Wartung der Kanäle und das Beseitigen von Ablagerungen, die biologische und biochemische Prozesse einleiten, durch Hochdruckreinigungen.
Wachstum von Mikroorganismen

 

Die biogene Schwefelsäure-Korrosion greift zementgebundene Werkstoffe und solche mit Zementauskleidungen an. Notwendige Voraussetzung für die biogene Schwefelsäurekorrosion ist die Sulfidentwicklung. Einen entscheidenden Einfluss haben organische Verschmutzungen des Abwassers. Unterstützt wird die Sulfidentwicklung durch die Abwassertemperatur, die Abflussverhältnisse und durch Ablagerungen im Kanalnetz.
Bakterien sind durchaus auch in der Lage, in Heizungs-, Trinkwasser-, Solar- und Kühlsystemen zu existieren, denn in jedem Wasser ist Leben. Alles Biologische in einer Anlage wird als Bakterium bezeichnet, auch wenn es Pilze oder Algen sein können.
Bakterien benötigen eine Energiequelle. Das kann Wärme oder (was von ihnen bevorzugt wird) eine bestimmte chemische Reaktion sein. Sie nisten sich in Unebenheiten oder Poren ein, um dort Kolonien zu bilden. Sie bevorzugen vor allem ölige Oberflächen, Kunststoffe und Härtebeläge. Bakterien benötigen eine gewisse Konstanz der Lebensbedingungen, vor allem zu Beginn der Ansiedlung.

Sulfatreduzierende Bakterien Das früher häufig zur Sauerstoffbindung im Heizungs- und Kühlwasser eingesetzte Natriumsulfit verbindet sich mit Sauerstoff zu Natriumsulfat. Da ständig mit einem gewissen Eintrag an Sauerstoff zu rechnen ist, muss das Sauerstoffbindemittel ständig zugesetzt werden. Das hat drei Folgen

• Die elektrische Leitfähigkeit des Heizungswassers steigt, was den Fluss des Korrosionsstroms begünstigt
• Die Sulfatkonzentration steigt, was zur Bildung von Gipskristallen führen kann, wenn Härte im Wasser vorhanden ist
• Unter Umständen kann das Wasser umkippen. Darunter versteht man in diesem Zusammenhang die Bildung von Schwefelwasserstoff. Das Wasser versäuert, stinkt und ist giftig

Die Verursacher sind sulfatreduzierende Bakterien, die Sulfat zu Sulfid umwandeln. Dabei entsteht Sauerstoff, der zur Oxidation von Metallen führt. Temperatur und Druck spielen für die Bakterien fast keine Rolle.  Aus diesem Grunde verwendet man heute nur noch dann Sulfit als Sauerstoffbindemittel, wenn es unter ständiger Beobachtung ist.

Eine Bakterienansiedlung (Schichtenbildung) ist in der Lage, ihr chemisches Milieu weitgehend selbst zu bestimmen. Auch wenn der pH-Wert des Wassers z. B. 9 ist, kann an der Oberfläche des Metalls oder Kunststoffs ein pH-Wert von 4,5 (Essigsäure) vorliegen. Die In diesen gallertartigen Schichten entstehen biologischen Prozesse, die so vielfältig sein können, dass sie praktisch nicht zu beherrschen sind. Auch eine Behandlung mit giftigen Chemikalien und anderen Bioziden ist in den meisten Fällen nicht erfolgreich, weil sie nur an der Oberfläche wirken. Die in der darunter liegenden Bakterien bilden Resistenzen und können die durch die Mittel entstehenden Produkte aufnehmen und verarbeiten.
Die Legionellen und Kolibakterien (Colibakterien) sind nur in Trinkwasserinstallationen relevant.
Das Colibakterium ( Escherichia coli - E. coli ) hat eine säurebildende Eigenschaft und kommt im menschlichen und tierischen Darm vor und hat eine wichtige Funktionen im Immunsystem. Es gibt aber auch schädliche Colibakterien die Toxine produzieren und beim Vorliegen einer Immunschwäche Infektionen hervorrufen können. Solche Darminfektionen sind unter dem Namen EHEC-Colitis bekannt.

Biofilme: eine Gefahr für das Trinkwasser?
Bakterien korrodieren Eisen - Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

Elektrochemische Korrosion
Bei der elektrochemischen Korrosion reagieren zwei unterschiedliche Metalle bzw. Metallverbindungen mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit (Elektrolyt). In der Trinkwasserinstallation gibt es diese Korrosionsart u. a. bei der Verarbeitung von Kupfer und verzinkten Rohren, die in einem Kreislauf eingebunden sind (Zirkulationsleitung) oder direkten Kontakt haben. Aber auch in Heizungs-, Solar- und Kühlsystemen können die wechselweise angeordneten verschiedenen Metalle von Übel sein, da es sich in diesen Anlagen immer um Kreisläufe handelt.
Durch eine solche Anordnung entsteht ein galvanisches Element. Hier entsteht ein geschlossener elektrischer Stromkreis. Die Atome des unedleren Metalls (z. B. Zink) geben Elektronen ab und gehen als positiv geladene Ionen in Lösung. Das unedlere Metall wird dabei zersetzt. Der entstandene Elektronenüberschuss fließt über den Leiter zum edleren Metall (z. B. Kupfer).
Der Potentialunterschied zwischen den verschiedenen Metallen wird Tabellen oder Diagrammen als elektrochemischen Spannungsreihe dargestellt. Die Metalle sind nach ihrem elektrischen Potential (Ladungsunterschied gegenüber Wasserstoff) geordnet. Wasserstoff hat dabei den Wert „Null“. Je negativer das Potential eines Metalls gegenüber Wasserstoff ist, desto unedler ist es und je positiver sein Potential ist, desto edler ist es.
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weitergehende fachliche Informationen - Copyright © Franz Hetzer
Korrosion, Härteablagerungen, biologische Erscheinungen in modernen TGA- Systeme - Ceteaqua

Facharbeit Leistungskurs Chemie -  elektrochemische Korrosion, Schutz vor Korrosion

Verzinktes Material in Heizungsanlagen
Korrosionsbeständigkeit - Witzenmann GmbH Pforzheim
Metall & Wasser - BHU, R. Kriegel
Korrosion und Verschlammung
hier kam es zu einem "Leitungsinfakt"  in einer Trinkwasser-Zirkulationsleitung

Warmwasseranschluss an einem emaillietem TW-Speicher
Hier hätte man sich besser erst einmal die Schutzanode ansehen sollen

Entzinkung
Quelle: TU Wien
Die Entzinkung ist eine Korrosionsart, die vor allem bei Kupfer-Zink-Legierungen (z.B. Messing) mit mehr als 20 % Zink auftritt.

Kupfer wird bei diesem Korrosionsvorgang meistens als schwammige Masse aus dem Messing abgeschieden. Das Zink bleibt entweder in Lösung oder lagert sich in Form von basischen Salzen über der Korrosionsstelle ab. Die Entzinkung kann örtlich begrenzt und in die Tiefe gehend oder flächig ausgebreitet auftreten.

Die Entstehung dieser Korrosion setzt dickere Deckschichten aus Korrosionsprodukten, Kalkablagerungen oder sonstige Ablagerungen von Fremdteilen auf der Metalloberfläche voraus. Wasser mit erhöhtem Chloridgehalt begünstigt bei höheren Temperaturen und bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten das Auftreten von Entzinkung.

Häufig tritt Entzinkung auch im Zusammenhang mit starker Biofilmbildung (Biofouling) auf. Der Biofilm kann dann aus der Beizsäurelösung extrahiert und chemisch identifiziert werden.

Quelle: Dipl.-Ing. Wolfgang Allertshammer
Entzinnung
Die Entzinnung ist eine seltene Korrosionsart, die bei gegossenen Kupfer-Zinn-Legierungen (Zinnbronzen) vorkommen kann. Dabei geht das enthaltene Zinn in Lösung. Dieser Vorgang wurde in heißen chloridhaltigen Flüssigkeiten und Dampf beobachtet. Aber auch in Anlagen mit Biofouling können diese Legierungen korrodieren.
Diese Legierung wird auch für Bauteile von Umwälzpumpen verwendet.
Patina - Grünspan
Grünspan wird aufgrund seiner Farbe oft mit der Patina verwechselt.

 

 


Farbveränderungen bei der Patinabildung an der Außenluft

 

 

 

 

 

 

 

Patina ist ein Kupfercarbonat, ein Salz der Kohlensäure. Diese braune bis graugrüne, aus basischen Carbonaten und Sulfaten bestehende Oberflächenschicht auf Kupfer und Kupferlegierungen (Messing, Bronze) bildet sich durch die Reaktion mit dem in der Luft enthaltenen Kohlen- und Schwefeldioxid (und in der Meeresnähe auch Chloriden). Die Patina wird auch als "Edelrost" bezeichnet und Kupfer vor der Verwitterung (Korrosion) schützt. Teilweise wird es auch künstlich hergestellt um Bauteile, die der Witterung ausgesetzt sind (Dächer, Dachrinnen, Fallrohre, Fassaden, Kirchtürme, Denkmale), zu schützen.

2 Cu + CO2 + H2O + O2 > CuCO3 • Cu(OH)2

Braune Patina
Kupferteile (Bleche, Regenfallrohre, Dachrinnen), die über einen längeren Zeitraum der Außenluft ausgesetz sind, verändern sich zuerst optisch nicht viel. Aber nach und nach tritt eine Farbvertiefung bis braunschwarz oder anthrazitbraun auf. Dabei bilden sich chemisch immer dichtere und dickere Oxidschichten und auf den Oberflächen findet durch Luftverunreinigungen (z. B. SO2) eine langsame chemische Umwandlung der Kupferoxidschichten in basische Sulfate statt.
Grüne Patina
Nach einer farblichen Stagnation verändert sich auf geneigten Dachflächen die Schutzschicht. Es entsteht bei trockenem Wetter zunächst ein leichter Grünschimmer auf dem dunklen Untergrund sichtbar, die sich zunehmend durch die ständige Einwirkung von Niederschlagwasser und die damit verbundene verstärkte Bildung basischer Kupferverbindungen zum kupfertypische Patina-Grün entwickelt. Dieser Vorgang kann 8 bis 15 Jahren oder noch länger dauern.

Grünspan
Grünspan ist ein wasserlösliches Salz der Essigsäure in Verbindung mit Kupfer oder Messing Es ist ein Gemisch basischer Kupfer(II)-Acetate von grüner oder blauer Farbe, zerstört das Kupfer und ist giftig. Grünspan entsteht aus der Reaktion von Kupfer mit Essigsäure. In Trinkwasserleitungen ist die Bildung von Grünspan nicht möglich, weil dort keine Essigsäure vorhanden ist.
Kupferacetat: Cu(CH3COO) • 2Cu(OH)2 (blau bis blaugrüner Farbton)
Neutraler Grünspan: (Cu(CH3COO)2 (bläulich-grünem Farbton)
Das Pigment Grünspan - Referat von Melanie Revermann
Korrosion führt zu erheblichen Schäden an und in technischen Geräten und Anlagen. Die DIN EN ISO 8044 unterscheidet 37 Korrosionsarten und die DIN EN ISO 12944-2 legt die Umgebungsfaktoren fest, die Korrosion beeinflussen können. Im folgendenden sind häuftig auftretende aber auch selten vorkommende Korrosionsarten alphabetisch aufgeführt. Einige Korrosionsarten bzw. Korrosionserscheinungen fallen prinzipiell unter einen Sammelbegriff, weichen aber in speziellen Errscheinungsformen voneinander ab.

Aktivierung
Biokorrosion - Biochemische Korrosion
Blätterteigkorrosion
chemische Korrosion
Dauerbruch
ebenmäßige Korrosion
elektrochemische Korrosion
Elektrokorrosion
Entaluminierung
Entnickelung
Entsilicierung
Entzinkung
Entzinnung
Erosionskorrosion
Explosionskorrosion
Flüssigmetallkorrosion
Gaskavitation
Graphitierung
Grünspan
Hochtemperaturkorrosion
interkristalline Korrosion
Kavitationskorrosion
Keramikkorrosion
Korngrenzenkorrosion
Korrosion
Kontaktkorrosion
Kunststoffkorrosion
Lochfraßkorrosion

Messerlinienkorrosion
Messerschnittkorrosion
mikrobiologisch induzierte Korrosion

Partikelbildung in Kupfer-Gasleitungen
Passivierung
Passungsrost
Reibkorrosion
Rost
Rougebildung
Säurekondensatkorrosion / Odorierung
Salzkorrosion
Sauerstoffkorrosion
Schichtkorrosion
Schwingungsrißkorrosion
selektive Korrosion
Spaltkorrosion
Spannungsrißkorrosion
Spongiose
Stillstandskorrosion
Streustromkorrosion
Taupunktkorrosion / Odorierung
Tropfenschlagkorrosion
Tunnelkorrosion
Wasserstoffversprödung
Wasserstoff- und Sauerstoffkorrosion
Weißrost

Betonkrebs


Beton mit Alkali-Kieselsäuregel

Schäden an einer Brücke

Straßenschäden

 

Betonkrebs ist die umgangssprachliche Bezeichnung für eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR). Hier reagieren alkaliempfindliche SiO2-Bestandteile der Gesteinskörnung mit den Alkali- und Hydroxid-Ionen (K+, Na+ und OH-) der Porenlösung im Beton zu einem Alkali-Kieselsäuregel. Dieses Gel ist bestrebt, Wasser aufzunehmen. Dadurch vergrößert sich das Volumen mit der Zeit so stark, dass lokal Quelldrücke auftreten, die das Betongefüge schädigen und äußerlich zu Netzrissbildung, Ausblühungen und Abplatzungen führen können. Die ersten sichtbaren Schäden treten flächig und/oder an den Rändern der Betonbauteile (z. B. Betonwände, Dehnungsfugen im Straßenbelag, Ränder an Straßenbrücken) auf .
Die AKS tritt besonders dann stark auf, wenn zur Betonherstellung Gesteinskörnungen verwendet werden, die reaktionsfähiges Siliziumdioxid enthalten und dieses mit den Alkalien im Beton reagiert.
Eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion kann in vielen Betonen ohne eine Schädigung des Betons ablaufen und ohne die Stand- bzw. Verkehrssicherheit und die Dauerhaftigkeit zu beeinträchtigen.
Normalerweise treten erst nach 5 bis 15 Jahren Schadensbilder auf. Hier wird dann die Dauerhaftigkeit des Betons beeinträchtigt, aber die Standsicherheit der betroffener Bauteile ist jedoch in der Regel nicht gefährdet.
Voraussetzungen für einen Betonkrebs sind:

· ausreichende Feuchtigkeit
· alkaliempfindliche Gesteinskörnung (
siliziumdioxidhaltige Gesteinskörnungen)
· hoher wirksamer Alkaligehalt in der Porenlösung des Betons

Der Betonkrebs wird nur an Betonteile festgestellt, die mit Wasser und Bodenfeuchte in Kontakt kommen. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Betonfahrbahnen, Straßenbegrenzungen, Betonbrücken, Staudämmen, Tunnel und Eisenbahnschwellen.
Ein Betonkrebs kann durch zwei Maßnahmen vermieden werden:

· Austausch der alkaliempfindlichen Gesteinskörnung
· Reduzierung des Alkaligehaltes der Porenlösung des Betons

Schadhafte Bauteile oder Straßenbelege können nur durch eine Erneuerung des gesamten Bauteils bzw. Belages saniert werden.

Alkali-Kieselsäure-Reaktion im Überblick - VDZ
Betonschädigende Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) - BAM

Korrosionsschutz
Um Metalle vor Korrosion zu schützen gibt es verschiedene Maßnahmen (s. Tabelle). Die Maßnahmen beginnen bei der Fertigung der Werkstoffe über die Lagerung des Materials und der Planung der Anlage und enden mit bzw. nach dem richtigen Einbau. In den meisten Fällen reicht eine einzelne Maßnahme nicht aus, um einen vollständigen Schutz zu bieten. Die DIN EN ISO 8044 unterscheidet 37 Korrosionsarten und die DIN EN ISO 12944-2 legt die Umgebungsfaktoren fest, die Korrosion beeinflussen können.
Korrosionsschutzmaßnahmen

konstruktive
Maßnahmen

oberflächentechnische
Maßnahmen

werkstofftechnische
Maßnahmen

elektrochemische
Maßnahmen

nichtmetallische Überzüge
Schutzanstrich

Nichteisenmetalle

Fließrichtung des Elektrolyts (Fließregel)
Kathode/Anode
metallische Überzüge

Legierungselemente
(Cr, Ni, Mo, Cd)

Leitfähigkeit der Elektrolyten herabsetzen (Inhibitoren)
kathodischer Schutz ohne Außenstrom
Druckentspannung

Stabilisatoren bei Austeniten
(Ti, Nb, Ta)

Elektrolyt - Zusammensetzung und Temperatur
Werkstoffpaarungen mit geringer Potentialdifferenz
Glätten der Oberflächen
Wärmebehandlungen, wie Spannungsarmglühen, Lösungsglühen, Diffusionsglühen, Abschrecken von Austenit
Sauerstoffkonzentration des Elektrolyts (Belüftung)
Vermeidung von Verunreinigungen und Spalten
Entfernen von Anlauffarben
In der Praxis wird man in Heizungs-, Solar- und Kühlsystemen immer nur Mischinstallationen vorfinden. Der Einsatz von korrosionsbeständigen Werkstoffen in allen Bereichen einer Anlage ist meistens nicht möglich, wobei auch häufig der Materialpreis und das fehlende Fachwissen eine Rolle spielt. Eine fachgerechte Spülung, Reinigung und der Einsatz von VE-Wasser mit korrosionshemmenden Heizwasserzusätzen ((Inhibitoren, Frostschutzmittel)) ist eine Grundlage, den meisten Korrosionsarten keine Chance zu geben.
Zur neuen Seite > "Korrosionsschutz"
Kathodischer Korrosionsschutz
Man unterscheidet zwei Schutzverfahren:
  • Galvanischen Anoden. Diese Magnesium-Schutzanoden (-Opferanoden) besitzen eine grosse Differenz in der elektrochemischen Spannungsreihe bezogen auf das Schutzobjekt (z. B. Bei Stahl <> Magnesium 2,31 Volt). Die Wassererwärmer werden in Verbindung mit der eingesetzten Anode nach DIN 4753 Teil 6 (und DIN EN 12828) auf die Wirksamkeit überprüft und zertifiziert. Deshalb dürfen beim Auswechseln immer nur die gleichen Anoden eingesetzt werden. Galvanische Anoden sind löslich und werden aufgebraucht. Man muss sie regelmäßig kontrollieren und evtl. reinigen oder wechseln.
  • Fremdstromanoden. Hier werden hauptsächlich unlösliche Titan-Mischoxyd-Anoden eingesetzt, die isoliert in den Behälter eingebaut werden. Ein Potentiostat versorgt die Anode mit Fremdstrom. Unlösliche Fremdstromanoden sind grundsätzlich wartungsfrei.
> hier ausführlicher
Isolierverschraubung (galvanisches Trennstück)
Der Einbau einer Buntmetallarmatur (Rotguss, Messing) soll nach der DIN 1988-7 angeblich ausreichen, um  Rohrwerkstoffe unterschiedlicher Potenziale, z.B. verzinkter Stahl und Edelstahl, vor elektrochemischer Korrosion zu schützen. Aber schon bei Flüssigkeiten mit hoher elektrischer Leitfähigkeit (Elektrolyt) und bei Trinkwasser mit Härtegraden >15 °dH, die eine vermehrte Inkrustation erzeugen, ergibt sich ein Korrosionsrisiko. Durch den Einsatz einer Isolierverschraubung kann die Korrosion nicht stattfinden, da die metallischen Kontaktflächen gegenseitig isoliert sind, weil sie aus gleichartigem Material bestehen.
Kyburz ® Isolierverschraubung
Quelle: INRAG AG
 
Bauteile einer Isolierverschraubung
Quelle: Viega GmbH & Co. KG
Wenn der Speicher oder Wärmetauscher und die Rohrleitungen aus verschiedene Werkstoffen bestehen und sich berühren, kann es  zu Kontaktkorrosion kommen. Durch die Verwendung eines Isolierschraubteiles wird die Kontaktkorrosion durch die isolierende Kunststoffschicht und die Anschlüsse aus zu Rohrleitung und Speicher passenden Werkstoffen verhindert. Außerdem wird z. B. der TW-Speicher vor vagabundierenden Strömen geschützt und ein vorzeitigem Abbau der Opferanode wird verhindert. Das Isolierschraubteil trennt die Leitung elektrisch auf und verhindert auf diese Weise einen schädlichen Stromfluss. In diesen Fällen darf der TW- Erwärmer selbst nicht in den Potenzialausgleich mit einbezogen werden.
Die Isolierverschraubung besteht aus einem Gehäuse und einer Hülse. Die Hülse ist durch eine isolierende Kunststoffschicht stabil und unlösbar mit dem Gehäuse verbunden und mit Ihrem Innengewinde an den Speicher oder Wärmetauscher montiert. Die Rohrleitung wird dann mittels Einlegeteil und Überwurfmutter an das Aussengewinde des Isolierschraubteils geschraubt.
Durch eine unzulässige Mischinstallation (Galvanische Spannungsreihe) bzw. durch Fehlströme (nicht geerdete Anschlussleitungen, kein Potentialausgleich) treten bei einer Kontaktkorrosion treten bei den Anschlüssen starke Korrosionsschäden auf.
Ist eine Mischinstallation nicht zu vermeiden, so sind in jedem Fall, in Fließrichtung gesehen, das edlere nach unedleren Werkstoffen einzusetzen. Welches Metall edler ist, ergibt sich aus der elektrochemischen Spannungsreihe. eingesetzt. Bei den  wichtigsten Metalle ergibt sich folgender Verlauf:
Magnesium (Mg) – Aluminium (Al) – Zink (Zn) – Chrom (Cr) – Eisen (Fe) – Zinn (Sn) – Blei (Pb) – Kupfer (Cu) – Gold (Au)
Je weiter zwei Elemente in der Spannungsreihe auseinander sind, umso schneller wird das undedlere Material verbraucht. Durch Isolierverschraubungen ist eine elektrische Trennung herzustellen.
Korrosion an Speicheranschlüssen
Quelle: Austria Email AG
Quelle: Viega GmbH & Co. KG
Wenn bei einer Reparatur ein Teilstück einer Rohrleitung mit anderem Material mit Isolierverschraubungen ausgetauscht wird, dann müssen die Teile, die untereinander elektrisch leitfähig verbunden waren,  nach VDE 0100 mit einem Potenzialausgleich mit einem Erdungsleiter NYM-J 1 x 6 mm2 zu verbinden.
Isolierverschraubung für Heizöl - doppelt und einfach isoliert
Quelle: INRAG AG
Die Isolierverschraubung trennt Kupferleitungen in Heizölleitungen elektrisch auf. Sie unterbindet Ströme und daraus resultierende Magnetfelder. Sie wird bei Tankanschlüssen für Heizöl eingesetzt und trennt Spannungen bis 1500 Volt (VSM) respektive 3000 Volt (VDS).
Korrosion in Mischkonstruktionen - SCE GmbH
Heizungswasseranalyse
Mit einer Analyse wird die Heizungswasserqualität festgestellt. Die Probennahme und die Analyse sollte grundsätzlich von einem Fachunternehmen, das die theoretischen und praktischen Kenntnisse nachweisen kann, durchgeführt werden. Inwieweit eine Analyse per Internet durchgeführt werden kann, muss jeder für sich entscheiden. > mehr
Beispiel einer Heizungswasseranalyse - Laborbericht
Beschichtungen
Beschichtungen werden zum Schutz von Metallen gegen Korrosion eingesetzt. Die DIN EN ISO 12944 befasst sich mit dem Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme.
Beschichtungen werden dem passiven Korrosionsschutz zugeordnet und umfassen alle Maßnahmen, die Oberflächen gegen korrosive Medien abschirmen. > mehr
Außenkorrosionsschutz

Eine korrosive Zersetzung der metallischen Komponenten (Rohre, Fittings) von Rohrleitungen durch äußere Feuchteeinwirkung war und ist bei der Außenkorrosion im Erdreich und Feuchträumen allgemein bekannt. In den letzten Jahren treten diese Korrosionen auch verstärkt bei Rohrleitungen in Gebäuden auf. Gutachter haben diese Rohrbruchschäden in Rohrleitungen mit den neuen Pressfittingsysteme mit Metallrohren und Mehrschichtverbundrohren festgestellt. > mehr

 ich arbeite dran
Forschungsbereich CHEMISCHE TECHNOLOGIEN - Arbeitsgruppe KORROSION - TU Wien
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