Spaltkorrosion

[Unwichtig]

Warum rostet Eisen in Ritzen schneller?
Bitte möglichst schnelle Antwort, ich muss demnächst Referat halten!!!!!!

[Q.]

Eisen rostet in Ritzen schneller, weil sich zum einen dort Wassertropfen (Eisen rostet schneller bei direktem Kontakt mit Wasser und Luft als nur bei normaler Luftfeuchtigkeit) länger halten können. Außerdem ist die Oberfläche an Bruchstellen und in Ritzen weit größer als auf der normalen Oberfläche.

Q.

[bla]

Auftreten


Spaltkorrosion ist ein örtlich verstärkter Abtrag in Spalten, Rissen, Schraubengewinden, nicht durchgeschweißten Schweißnähten und bei offenen Überlappungen.
Dabei wird die gesamte Spaltoberfläche und häufig bevorzugt der Spaltgrund korrodiert.
Die Spalte werden beim Fortschreiten des Korrosionsangriffs aufgeweitet und der Werkstoff kann stark lokalisiert bis zum Durchbruch abgetragen werden. Spaltkorrosion ist vor Auftreten eines Durchbruchs in der Regel erst dann erkennbar, wenn es zur Bildung von Korrosionsprodukten außerhalb des Spaltes nahe der Öffnung kommt.
Dies ist besonders bei unlegierten und niedriglegierten Stählen der Fall. Bei korrosionsbeständigen Legierungen ist der verstärkte Abtrag im Spalt dagegen häufig erst nach Öffnung des Spaltes erkennbar.

Entstehung


Die Spaltkorrosion wird als Folge der Entstehung von Konzentrationsgefälle zwischen dem Elektrolyt innerhalb und außerhalb des Spaltes eingelegt.
Der Spalt liefert dabei aufgrund seiner Form die Voraussetzungen einer Behinderung der Wärmeleitungsgleichung.
Sobald sich in der Deckschicht eine winzige Beschädigung befindet, wirkt die Passivschicht als Kathode gegenüber dem freiliegenden Material und es beginnt ein
lokaler starker Angriff an der beschädigten Stelle.

Die zur Spaltkorrosion führenden Mechanismen sind denen, die der Lochkorrosion zugrunde liegen nahe.

Spaltbreite und –tiefe(bis 0,5 Millimeter) sowie deren Verhältnis zueinander haben einen wesentlichen Einfluss auf den Ablauf der Spaltkorrosion.

Bei nichtrostenden Stählen tritt Spaltkorrosion bevorzugt bei Spalten mit Nichtleitern (z. B. nichtmetallische Dichtungen auf).
Eine andere Möglichkeit ergibt sich bei Ablagerungen, wenn diese aufgrund ihrer Struktur imstande sind, aus dem Medium Schadstoffe adsorptiv aufzunehmen.


Als Adsorptiv, bezeichnet man die Anreicherung von Stoffen


 
Sauerstoff basierende Spaltkorrosion


Die Ausbildung von Belüftungselementen ist bei unlegierten und niedriglegierten Stählen die häufigste Ursache für das Auftreten von Spaltkorrosion in annähernd neutralen Medien.
Die Aufnahme von Sauerstoff in die Spalte ist durch die Form des Materials erschwert, so dass die Spalte weniger gut belüftet wird als die übrige Werkstoffoberfläche.
Im Spalt (Lokalanode) geht dadurch Eisen in Lösung, die Elektrolytlösung im Spalt wird durch Hydrolyse der Korrosionsprodukte sauer.
Die bei der Eisenauflösung frei werdenden Elektronen werden von dem gelösten Sauerstoff unter Bildung von negativ geladenen Ionen an den kathodischen Stellen außerhalb des Spaltes aufgenommen.





Hydrolyse, ist die Spaltung einer chemischen Verbindung durch Reaktion mit Wasser.






 
Wasserstoff basierende Spaltkorrosion
Diese Korrosionsart hat vor allem für nichtrostende Stähle Bedeutung.


In Spalten befindliche Verunreinigungen (Schmutzteilchen) neigen häufig zu Anreicherung von Chlorid-Ionen aus der Elektrolytlösung.
Hierdurch können kritische Chloridgehalte überschritten und die Passivität im Spalt aufgehoben werden.
Aber auch die Vermischungshemmung von Chlorid enthaltenden Elektrolyten in Spalten kann zu kritischen Konzentrationsgefällen führen.
Die bei der verstärkten Korrosion im Spalt gebildeten Korrosionsprodukte spalten sich, wodurch der pH-Wert der Elektrolytlösung im Spalt sinkt.
Dadurch wird wiederum der Korrosionsangriff beschleunigt.
Außerhalb des Spaltes erfolgt die kathodische Teilreaktion des Korrosionsvorganges an den meist verhältnismäßig großen spaltfreien Oberflächenbereichen.
Dieses ungünstige Verhältnis von anodischen zu kathodischen Flächenbereichen beschleunigt die ablaufende Spaltkorrosion.

Es bestehen kritische Spaltkorrosionspotentiale, die zum Erzeugen von Spaltkorrosion an nichtrostenden Stählen (z.B. CrNi - Stähle) überschritten werden müssen.
Sie sind durchweg negativer als die Lochfraßpotentiale (Das heißt, Spaltkorrosion tritt bei niedrigerer Temperatur, geringerer Konzentration an korrosionsauslösendem Stoff und höherem pH-Wert des Mediums im Vergleich zur Lochkorrosion auf).
Vom Werkstoff her fördern ansteigende Gehalte an Chrom und Molybdän die Beständigkeit gegen Spaltkorrosion.



Chemisches Potential, thermodynamische Größe, gemessen in Gibbs (= J/mol)
Als Elektrolyt, bezeichnet man festes oder flüssiges Material, das die beweglichen Ionen enthält.
 
Schutzmaßnahmen gegen Spaltkorrosion


Spalte sollten auf alle Fälle vermieden werden. Insbesondere Spaltbreiten ab 0,1 mm sind kritisch.
Ist die Vermeidung von Spalten nicht möglich, so muss die Bildung von Belüftungs- und Konzentrationselementen durch ausreichende Erweiterung der Spalte unterbunden werden.
Nach DIN EN 12502-4 Korrosionsschutz metallischer Werkstoffe ist die Vergrößerung der Spaltbreite auf etwa 1 mm in der Regel ausreichend.
Allgemein sollte die Spaltweite mit zunehmender Spalttiefe anwachsen.
Man kann aber auch schon bei der Herstellung etwas gegen Korrosion tunen, wie zum Beispiel bei Meerwasserumgebung Chrom-Nickelstähle verwenden, die einen hohen Chrom- und Molybdängehalt besitzen.
Ebenfalls gut geeignet zur Vermeidung dieser Korrosionsart sind Nickel-Kupfer-Legierungen.
Die Bildung von Ablagerungen sollte durch geeignete Maßnahmen vermieden werden (z. B. ausreichende Strömungsgeschwindigkeit).
Wenn eine Spalte trotz allen besteht, gibt es die Möglichkeit diese mit PVC oder einem Kleber zu versiegeln.



Polyvinylchlorid, ist ein weißer Kunststoff der gerne in der Automobilindustrie genutzt wird.


vllt bringt dich das weiter in deiner Angelegenheit