Korrosionsschutz

die Geschichte der Heizungstechnik

Abkürzungen im SHK-Handwerk

Bosy-online-ABC

Erosionskorrosion
Filiformkorrosion
Erosionskorrosion
Erosionskorrosion
 
Filiformkorrosion
Spannungsrisskorrosion
Filiformkorrosion
Filiformkorrosion

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.
In einem geschlossenen System ohne Luftaufnahme rosten Heizungsrohre aus Stahl an den Innenwandungen nicht. Außerdem sinkt die Löslichkeit von Sauerstoff mit steigender Erwärmung des Wassers und ist bei 111,6 °C am geringsten. Aber bei einer weiteren Erwärmung steigt das Lösungsvermögen für Sauerstoff wieder erheblich an.
Aber es gibt keine luftdichte Anlagen, auch wenn die Industrie es uns immer wieder einreden will. Alle O-Ringe (in alten Anlagen > Stopfbuchsen) lassen Luft in die Anlage diffundieren bzw. einsaugen, weil "Viel" immer zu "Wenig" geht. Besonders dann, wenn das Wasser nicht behandelt wurde, weil die O-Ringe hart werden und bei ungünstigen Druckverhältnissen Luft durchlassen. Dass Stopfbuchsen von Zeit zu Zeit neu gestopft werden müssen, ist heutzutage auch nicht mehr jedem bekannt. Dazu kommt, dass Kunststoffrohre und Verbundrohre nicht wirklich "luftdicht" sind. Hier diffundieren auch Bestandteile der Luft durch die Wandungen. So sind nicht nur in Wärmeerzeugungsanlagen (Warmwasserheizung, Biogasanlagen, Wärme-Kraft-Kopplung) sondern auch in Kühlsystemen Korrosionsschutzmaßnahmen notwendig.
Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, z. B. das Überziehen mit solchen unedleren Metallen, die eine stabile Oxidschicht bilden. Ein Metall kann ebenfalls durch Galvanisieren, Verzinken oder Verchromen mit einem anderen Metall als Schutzschicht gegen Oxidation versehen werden. Aber auch Beschichtungen mit diffusionsdichten und porenfreien Anstrichen, Kunststoffen und Schleuderbeton sind wirksame Schutzmaßnahmen.

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/Beschichtungen
Schutzanstrich

Nichteisenmetalle

Fließrichtung des Elektrolyts (Fließregel)
Kathode/Anode
metallische Überzüge/Beschichtungen

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
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.
Beispiele für Beschichtungen:

  • Aktiv pigmentierte Beschichtungsstoffe (z. B. Zinkstaub, Zinkphosphat [Zn3(PO4)2], alt > Zinkchromat oder Bleimennige), flüssig, pastös oder pulverförmig aufgetragene Stoffe sind Kunstharze (z. B. EP oder PU), Kunststoffe (z. B. PVC oder Kunststofffolien), Öle, Lack, Gummi oder Hartparaffine.
  • Anorganische oder metallische Beschichtungen sind eine Konversionsschicht durch eine Phosphatierung, eine Eloxalschicht, eine Harteloxalschicht, eine Chromatierung oder andere Umwandlungsschichten mit eher nichtmetallischem Charakter, feuer-, schmelztauch- und galvanische Verzinkungen, die ihrerseits wiederum eine schützende Passivierungsschicht ausbilden und darüber hinaus bei Beschädigung den Untergrund als Opferanode schützen.
  • Innenbeschichtung aus Zementmörtel für Stahlrohrleitungen, die durch Zumischung geeigneter Kunststoffe die Korrosionsfestigkeit verbessern.
  • Galvanotechnisch oder chemisch erzeugte, metallische Deckschichten aus Zinn, Gold, Nickel, Kupfer, Chrom oder Legierungsschichten wie Nickel-Phosphor (chemisch Nickel) bewirken einen Korrosionsschutz.
  • Die Feuerverzinkung, dessen Schutzwirkung bei Metallschichten auf ihrer Eigenschaft, selbst nicht zu korrodieren (Edelmetalle oder z. B. bei Nickel haben eine spontane Selbstpassivierung) basiert oder das Passivieren des Grundmetalles durch Bildung einer dichten Oxidschicht auf der Oberfläche, die als Korrosionsschutz dient. Hier kann eine zusätzlich Beschichtung die Schutzwirkung noch verbessern.
  • Einige Metalle bilden eine eigene Deckschicht, die den Grundwerkstoff schützt (Patina auf Kupfer oder Zink).

Der passive Korrosionsschutz hat den Nachteil, dass die Schichten absolut dicht sein müssen, da an Rissen und Poren unter Umständen verstärkte Korrosion (Lokalelemente) stattfinden kann.

Die herkömmlichen Beschichtungssysteme bestehen aus einer Grundbeschichtung (GB), Zwischenbeschichtung (ZB) und Deckbeschichtung (DB), die eine bestimmte Funktion erfüllt.
Die Grundbeschichtung ist das Fundament der zu beschichtenden Oberfläche. Sie ist Korrosionsschutz und das Haftmittel zwischen der zu beschichtenden Oberfläche und der Zwischenbeschichtung. Sie übernimmt durch ihre Pigmentierung (Zinkstaub) die wesentliche Korrosionsschutz-Funktion.
Die Zwischenbeschichtung hat die Aufgaben, eine erhöhte Korrosionsschutzwirkung über die Barrierewirkung (hohe Schichtdicke und / oder plättchenförmige Pigmente) zu erreichen, Sie gleicht verarbeitungsbedingte Unebenheiten aus und sie verbessert die Deckkraft und Güte der Deckbeschichtung.
Die Deckbeschichtung soll die optischen Eigenschaften (Farbgebung, Glanz- und Reflexionsverhalten) verbessern und die äußeren Belastungen (UV-Strahlung, aggressive Atmosphäre, Chemikalien und/oder Abrieb) der zu schützenden Oberfläche fernhalten.

Korrosionsschutz-Systeme - Sika Schweiz AG
Pipeline Beschichtungen – effizienter Korrosionsschutz mit Polyurethan-Lacken - Bayer MaterialScience AG

Phosphatierung
Wenn verzinkte Stahlrohre in der Trinkwasserinstallation aufgrund von rostigem Wasser nicht oder noch nicht saniert werden sollen, dann kann man eine Innenbeschichtung u. a. durch eine schichtbildende Phosphatierung (Zink -Phosphatierung) herstellen. Eine zentrale Phosphatdosierung kann eingesetzt werden, wenn Korrosionsschäden an Leitungen in überdurchschnittlichem Maß auftreten.
Dieses Verfahren wird bei Stahl, verzinktem oder cadmiertem Stahl und Aluminium eingesetzt. Es dient dem Korrosionsschutz, der Haftvermittlung, der Reib- und Verschleissminderung und der elektrischen Isolation. Man unterscheidet schichtbildende (Zink, Mangan) und nichtschichtbildende (Eisen) Phosphatierungen (Bondern, Parkerisieren). Die Phosphatschicht haftet sehr gut auf dem Untergrund und erlaubt eine gute Verankerung nachfolgender Beschichtungen. Zusätzlich erschwert sie die Unterrostung an schadhaften Stellen der Beschichtung.

Phosphatieren von Stahl und Zink

Easy-to-Clean-Beschichtung
Beschichtungen können auch eingesetzt werden, um den Reinigungsaufwand für Oberflächen (Aluminium, Kupfer, gebürstete und gestrahlte Edelstahloberflächen, Kunststoffglas [PC, PMMA], lackierte Metall- und Kunststoffoberflächen, Glas) zu reduzieren. Bei einer Easy-to-Clean-Beschichtung (ETC-Beschichtung [Easy Clean Coating]) reicht ein einfacher Wasserstrahl, um die Oberfläche rückstandsfrei zu reinigen. Die Beschichtung ist dem Lotus-Effekt ähnlich.

3M™ Easy Clean Coating

Anti-Fingerprint-Beschichtung
Fingerabdrücke auf Oberflächen (Kupfer, Aluminium, polierte, gebürstete, gestrahlte Edelstahloberflächen, Verbundmetalle, Glas) bewirken, dass sie schnell gebraucht, alt und unhygienisch werden. Auch eine erhöhte Korrosionsgefahr kann durch Fingerabdrücke bestehen. Durch eine permanente Anti-Fingerprint-Beschichtung (AF-Beschichtung > lipophile [fettlösliche] und lipophobe [fettabweisende] Einstellung des Beschichtungsmaterials) bleibt die Oberfläche des Materials länger erhalten, da die Fingerabdrücke kaum oder gar nicht sichtbar sind.

Anti-Fingerprint-Effekt

Außenkorrosionsschutz

Eine korrosive Zersetzung der metallischen Komponenten (Rohre, Fittings) von Rohrleitungen durch äußere Feuchteeinwirkung war und ist bei der Außenkorrosion im Erdreich, auf dem Rohfußboden und in Feuchträumen allgemein bekannt. Dass diese Rohrleitungen dampf- bzw. wasserdicht verlegt werden sollen, ist auch bekannt und wird in der Regel so ausgeführt.
Leider wurden in der Vergangenheit gerne wasserbindende Filzbinden verwendet und verlassen sich die Fachleute zu sehr auf die Aussage, dass geschlossenporige Dämmstoffe bzw. dampfdichte Ummantelungen keine Feuchtigkeit bzw. Wasser an die Rohrleitung kommen lässt.
Aber, schon kleine Fehler bei der Auswahl (nichtbaustellengeeignetes Material), bei der Verarbeitung der Dämmstoffe (Nahtstellen) und offene Verbindungen zu Räumen (Decken-, Wand- und Bodendurchführungen) (z. B. fehlende Rosetten) führen zu einem Wasserdampf- bzw. Wassereintritt. Es ist also sinnvoll, diese Rohrleitungsteile mit einer Beschichtung, Umhüllung oder einem für das Rohrmaterial geeigneten Rostschutzanstrich zu versehen.

Bei der Betrachtung des Korrossionsschutzes in Verbindung mit Dämmungen muss man grundsätzlich zwischen den Rohrleitungen in industriellen Anlagen (AGI-Arbeitsblätter - Arbeitsgemeinschaft Industriebau) und den Installationen im Wohnungsbau (TRWI DIN 1988) unterscheiden.
Für die Trinkwasserinstallationen hat schon die alte TRWI DIN 1988 Teil 7 die Voraussetzungen für die Planung definiert. So ist z. B. bauseitig dafür zu sorgen, daß Rohrleitungen nicht über längere Zeit mit Feuchtigkeit in Berührung kommen können ( DIN 18195 Teil 1 bis Teil 6 und Teil 8 bis Teil 10). Das ist der Normalfall. Wenn Gebäudeteile bestimmungsgemäß feucht sind, sind besondere Maßnahmen zur wassersperrenden Feuchtigkeitsisolierung zu treffen. Das ist der Ausnahmefall.
Außerdem ist bei Überputz- oder Unterputzverlegung ist im allgemeinen kein Korrosionsschutz erforderlich. Das gilt auch für die Aussage zur AS Dämmung der molybdänlegierten nichtrostenden Stähle der Werkstoffnummern 1.4401 und 1.4571. Sie sind gegenüber den aus solchen Dämmstoffen freisetzbaren Chloridionen beständig. Bei der Über- und Unterputzverlegung von Rohren aller Installationswerkstoffe ist, wenn nicht besondere Erfordernisse wegen möglichen Wasserzutritts vorliegen, kein Korrosionsschutz erforderlich.

In den letzten Jahren treten diese Korrosionen auch verstärkt bei Rohrleitungen in Gebäuden auf. Schadenssachverständige haben diese Rohrbruchschäden in Rohrleitungen mit den neuen Pressfittingsysteme (kraftschlüssige Verbindungstechnik mit Press- und Schiebehülsen) mit Metallrohren und Mehrschichtverbundrohren (Kunststoff-Metall-Kunststoff) festgestellt.
In Heizungs-, Kälte- und Kühlwasserinstallationen handelt es sich hauptsächlich um Rohre aus galvanisch verzinktem C-Stahl und in Trinkwasserinstallationen sind es Mehrschichtverbundrohre.
Verbundrohre können durch zu hohe Systemtemperaturen beschädigt werden, was dann zu Korrosionsschäden führen kann.
Galvanisch verzinktem C-Stahl-Systeme sind bei einem fachgerechten Betrieb von von innen nach außen dicht. Aber bei einer Feuchteeinwirkung von außen sieht das vollkommen anders aus.
Hier ist de Zusammensetzung des Wassers nicht bekannt und der Luftsauerstoff ist reichlich vorhanden. Dies führt bei den metallischen Komponenten immer zu Veränderungen der mechanischen Eigenschaften und zu Korrosionsschäden. Diese Tatsache wird in den  Normen bzw. technischen Regeln und in den Planungs- und Verlegeanweisungen berücksichtigt.

C-Stahl-Rohr-Systeme (und nicht nur diese) können durch folgende Maßnahmen vor Außenkorrosion geschützt werden:
·  Korrosionschutzbinden
· Geschlossenzelliger Dämmstoff

· Schrumpfschlauch
· Auftragen einer Beschichtung
· Anstrich
· Umgehung von korrosionsgefährdenden Bereichen

Welche Maßnahmen anzuwenden sind, liegt in der Verantwortung für Planung und Ausführung der Planer und Installateure.

Vorgaben der Hersteller von C-Stahl-Rohr-Systemen

· Für eine Vielzahl von Anwendungen beispielsweise in Heizungsinstallationen oder Kühlwasseranlagen kommen preiswerte C-Stahl-Rohre zum Einsatz. Mit Kunststoff ummantelt und mit Dichtbandagen an allen Übergängen geschützt bieten sie einen sehr guten Korrosionsschutz.
Kunststoffummantelte Rohre sicher abdichten
C-Stahl-Rohre besitzen von Haus aus einen geringen Korrosionsschutz. Einsetzbar sind sie daher nur in trockenen Umgebungen, bei denen sie nicht mit dauernder Feuchtigkeit von außen in Kontakt kommen. Anders sieht es mit C-Stahl-Rohren aus, die eine Ummantelung aus Kunststoff besitzen. Sie haben einen werkseitig aufgebrachten und dauerhaften Schutz gegen Feuchtigkeit und überstehen damit auch zum Beispiel Feuchte im Mauerwerk, eindringendes Wasser durch einen Wasserschaden, Putz- oder Kondenswasser.

Der Installateur ist verantwortlich für den Korrosionsschutz. Daher bewegen Sie sich mit C-Stahl kunststoffummantelt auch dort auf der sicheren Seite, wo nicht vorhersehbare Wassereinbrüche auftreten können. Für einen lückenlosen Schutz müssen aber auch die Übergänge zu Formstücken geschützt werden. Denn überall, wo die Ummantelung aus Kunststoff durch das Ablängen der Rohre unterbrochen ist, kann Feuchtigkeit eindringen und den C-Stahl angreifen.
Selbstverschweißende Dichtbandage hält Feuchtigkeit fern
Mit der neuen Dichtbandage bietet Geberit eine einfache und gut zu handhabende Lösung, um Übergänge dauerhaft und zuverlässig abzudichten. Die Dichtbandage ist selbstverschweißend und bildet damit nach der Verarbeitung eine wasserundurchlässige Schicht. Zusätzlich ist Sie elektrisch isolierend. Die Geberit Dichtbandage eignet sich für Betriebstemperaturen von -60 bis +100 °C und ist damit auch in Klima- und Kälteanlagen einsetzbar. Verarbeitet werden kann Sie bei Temperaturen zwischen -10 und +50 °C. Wichtig: Die Abdichtung mit der Dichtbandage muss immer nach der Dichtheitsprüfung und vor dem Anbringen von Ummantelungen zur Dämmung erfolgen. Die Dichtbandage ist in Breiten von 3 und 5 Zentimetern und einer Länge von 12,5 Metern erhältlich. Quelle: Geberit Vertriebs GmbH

· Äußere Korrosion
Unsere Pipelife C-Press Rohre sind außen galvanisch verzinkt. Dieser Schutz ist allerdings nur für kurzzeitige Feuchtigkeitseinwirkung gegeben. C-Stahl Rohre und Fittings sind daher vor Feuchtigkeit (Kondenswasser, Niederschläge, Spritz- und Putzwasser) zu schützen.
Längere Einwirkung von Feuchtigkeit führt zu Korrosionserscheinungen.
Bei Verlegung von C-Stahl Rohren unter Putz oder im Estrich muss das Pipelife C-Press Rohr verzinkt und die Fittings gegen Außenkorrosion durch einen Schutzanstrich, durch Korrosionsschutzbinden oder durch geschlossenzellige, dichte Dämmstoffe geschützt werden. Es ist zu beachten, dass alle Teile geschützt sind. Stoßstellen der Dämmung müssen dicht verklebt werden.
Auf keinen Fall dürfen Umwicklungen mit Filzeinlage verwendet werden, da diese die Feuchtigkeit auf lange Zeit halten und dadurch die Entstehung von Korrosion fördern.
Heizkörperanschlüsse aus C-Stahl sind beim Austritt aus dem Boden dicht gegen das Eindringen von Aufwaschwasser zu schützen. Das Verlegen von C-Stahl Rohren im Freien oder in Bereichen mit erhöhtem
Feuchtigkeitsaufkommen ist zu vermeiden.
Beim Einsatz von Pipelife C-Press in Kühlkreisläufen sind die C-Stahl Rohre und Fittings vor Korrosionseinflüssen dauerhaft zu schützen.
Geschlossenzellige Dämmungen sind hier kein ausreichender Korrosionsschutz.
Die Verantwortung für Planung und Ausführung des Korrosionsschutzes liegt beim Planer und beim Verarbeiter. Quelle: Pipelife Austria GmbH & Co KG

· Beständigkeit gegen Außenkorrosion
C-Stahl Verbinder und Rohre sind durch eine Verzinkung gegen Außenkorrosion geschützt. Bei längerer einwirkender Feuchtigkeit muss dennoch ein zusätzlicher Korrosionsschutz an-/aufgebracht werden. Speziell beim HK-Anschluss aus dem Boden sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen. C-Stahl kann wie folgt vor Außenkorrosion geschützt werden:
·  Korrosionschutzbinden
· Geschlossenzelliger Dämmstoff
· Auftragen einer Beschichtung
· Anstrich
· Umgehung von korrosionsgefährdenden Bereichen
Quelle: emcal Wärmesysteme GmbH

Auch bei Edelstahlrohren gibt es Korrosionsvorgänge
· Unsachgemäß eingesetzte Dämmstoffe können bei Rohrleitungen Korrosion auslösen. Bei nichtrostenden austenitischen Stählen kann  unter bestimmten Bedingungen Spannungsrisskorrosion durch Chloridionen ausgelöst werden.  Um diese Gefahr zu minimieren, stehen für diese  Anwendung Mineralwolledämmstoffe in AS-Qualität zur Verfügung, die nach AGI-Arbeitsblatt Q 132 (Gehalt an wasserlöslichen Chloridionen im Durchschnitt nicht mehr als 10 mg/kg) oder AGI-Arbeitsblatt Q 135 (Gehalt an wasserlöslichen Chloridionen im Durchschnitt nicht mehr als 6 mg/kg)  geprüft werden.
Geschlossenzellige Dämmstoffe bieten einen guten Korrosionsschutz, da sie die Aufkonzentration von Chloriden verhindern. Als Mindestschutz gegen Außenkorrosion sind Beschichtungen, Grundierungen oder Anstriche aufzubringen.
· Vor dem Aufbringen des Korrosionsschutzes ist die Druckprüfung durchzuführen
· Schnitt- und Stoßstellen der Dämmschläuche sind jeweils sorgfältig wasserdicht zu verkleben
· Die Anleitungen der Hersteller sind unbedingt zu beachten.

Der Einsatz von Filz als Korrosionsschutz Schläuche oder Umwicklungen aus Filz sind nicht zulässig, da durch Filz aufgesaugte Nässe lange Zeit anhält und somit korrosionsfördernd wirkt.
Quelle: Geberit Vertriebs GmbH

· Was ist bei der Verarbeitung von Kaiflex-Dämmung auf Edelstahl und Kupfer zu beachten?
Sind austenitische Edelstähle (besonders die Typen AISI 304 und 316) und Kupfer- Zinklegierungen spezifischen Angriffsmitteln (halogenhaltige oder stark alkalische Lösungen)  ausgesetzt, besteht beim gleichzeitigen Einwirken von Zugspannungen, Feuchtigkeit und Temperaturen oberhalb von + 50 °C die Gefahr der Spannungsrisskorrosion. Lösungsvorschläge zur Vermeidung der Spannungsrisskorrosion sind beispielsweise eine (mindestens 0,06 mm dicke) Aluminiumfolie oder das Aufbringen eines Korrosionsschutzanstriches.
Die Gefahr der Spannungsrisskorrosion ist bei Verwendung von Dämmstoffen generell nie ganz auszuschließen. Bei einer bauüblichen Ausführung von Dämmungen ist die zur Auslösung der Korrosion genügenden Minimalkonzentrationen von Chlor-Ionen bereits in der Baustellenumgebung vorhanden und somit auch zwischen Dämmung und Edelstahl nicht auszuschließen. Quelle: KAIMANN GmbH

C-Stahl-Rohr - Korrosionsschutz - Geberit Vertriebs GmbH
Entwicklung von Korrosionsschutz-Nachumhüllungsmaterialien für Stahlrohre - Dipl.-Ing. Thomas Heim
Neue Rohre – neue Schäden? - Dr.-Ing. Thorsten Pfullmann / Institut für Schadenverhütung und Schadenforschung der öffentlichen Versicherer e.V., Kiel

Schrumpftechnik
Als Korrosionsschutz und für Abdichtungen von Rohrleitungen und Rohrleitungsverbindungen werden hauptsächlich Schrumpfmanschetten und Schrumpfmuffen  eingesetzt.
Die Produkte bestehen aus Kunststoff (z. B. Polyvinylchlorid [PVC], Polyolefine [Polyethylen (PE), Polypropylen (PP)], Polyvinylidenfluorid [PVDF], Polytetrafluorethen [PTFE]), der sich unter Hitzeeinwirkung (Propangasflamme, Zuführung von Heißluft) stark zusammenzieht. Die maximale Größenänderung beim Schrumpfen ist vom verwendeten Kunststoff abhängig. Das Schrumpfverhältnis ist 2:1 bis 6:1 (bei speziellen Anwendungen auch bis zu 10:1). Damit eine gute Abdichtung erreicht wird, kann die Innenseite mit einem Heißkleber beschichtet sein. Auf jeden Fall sind immer die Herstellerangaben zu beachten. Einiger Hersteller schreiben auch den Einsatz von Fachpersonal vor.


Flanschverbindung

Rohre und Rohrverbindungen (Verschraubung)
Quelle: HSP GmbH

Einsatzbereiche - Korrosionsschutz
  - Rohre und Rohrverbindungen
  - Schweißnaht-Nachumhüllung
  - Schweißnaht-Nachumhüllung bei Horizontalbohrungen
  - Korrosionsschutz für Muffenüberschieber
  - Reparatursystem für PE-Werksumhüllungen
  - Aufschweiß-T-Stücke
  - Aufschweißmuffen
  - Rohrbögen
  - Flanschverbindungen
  - Klöpperböden
  - Erde-Luft-Bereich
  - Rohrschellen / Lager
Einsatzbereiche - Abdichtungen
  - Muffensanierung
  - Mantelrohrabdichtung
  - Schrumpfmauerdurchführung
  - Kabelschutzrohrabdichtung
  - Abwasserrohrabdichtung

Korrosionsschutz Teil 1 - HSP GmbH
Korrosionsschutz Teil 2 -
HSP GmbH


Muffensanierung - Wärmeschrumpfende Abdichtmanschette

Abwasserleitung - Abdichtung und Wurtzelschutz
Quelle: HSP GmbH


Schrumpftechnik
Quelle: HSP GmbH

Reinigung - Luftkanäle/Luftleitungen
Quelle: Wöhler Messgeräte Kehrgeräte GmbH
Wenn eine Reinigung mit einem leistungsstarken Staubsauger nicht ausreicht, werden Kanalabschnitte der Lüftungsanlage, z.B. mit Absperrballons, abgedichtet. Danach wird eine bis zu 20 m lange flexible Welle eingeführt, an deren Ende eine rotierende Reinigungsbürste (Rotationsbürste) befestigt ist; die von einem elektronisch geregeltem Motor (Rechts-/Linkslauf) angetrieben wird. > mehr
 
 
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
Patina / Schutzschicht - Kupferrohrleitungen

 

 


Farbveränderungen bei der Patinabildung an der Außenluft

 

 


Quelle: Deutsches Kupferinstitut Berufsverband e.V.

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.

Schutzschicht - Kupferrohrleitungen
In Kupferohren, durch die ständig (sauerstoffhaltiges) Wasser (Trinkwasser, Brunnenwasser) fließt, entsteht auf der Oberfläche eine Schutzschicht (Kupfer(I)-oxid [CO2O] > anthrazitbraun), die das Material vor Korrosion schützt. Bei den meisten Wässern wird die Oberfläche der Oxidschicht dann mit den Salzen und Gasen, die im Wasser enthalten sind, reagieren. Auf der Schutzschicht bildet sich meistens eine grüne Deckschicht, die hauptsächlich aus basischen Kupferkarbonaten und weniger aus Kupferchloriden und -sulfaten besteht.
Diese Deckschichten haben unterschiedliche Farbtöne (grün bis beige), die von der Wasserbeschaffenheit und den Betriebsbedingungen (Kalt- und Warmwasser) abhängig sind. Die Oxidschichtbildung findet in allen sauerstoffhaltigen Wässern statt und können so auch in sehr weichen und salzarmen Wässern (Regenwasser oder deionisiertem Wasser) vorhanden sein.
Wenn diese Schutz- und Deckschicht zerstört wird, kann an diesen Stellen Lochfraß entstehen.
Kohlenstoff- und Oxidfilme, Stillstandszeiten zwischen Befüllen der Anlage und dem regelmäßigen Betrieb, Restwasser in den Leitungen nach Druckprobe und Entleerung der Leitung, aber auch Partikel, Flussmittelreste, durchgelaufenes Lot und Verarbeitungsfehler können die Schutzschicht zerstören.

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
Korrosionsschutz-Maßnahmen
Korrosionsbeständigkeit - Witzenmann GmbH Pforzheim
Forschungsbereich CHEMISCHE TECHNOLOGIEN - Arbeitsgruppe KORROSION - TU Wien
Kritik, Anregungen und Hilfestellungen nehme ich gerne entgegen
Korrosion
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