Korrosion Kapitel 1
Korrosion für Wekstoffkundler
Korrosion für Wekstoffkundler
In welche unterpunkte werden Korrionskosten Unterteilt ?
In geplanten (Korrosionsschutz) und ungeplante (Korrosionsschaden): (geplante=Erstkosten und Instandhaltungskoste), (ungeplante=primäre und sekundäre)
Welche Informationen sind für eine wirksamen Korrosionsschutz notwendig?
-Umgebungsmedium (flüssig, Fest, gas)
-Umgebungsbedingungen (Druck, Temperatur)
-Lebensdauer
-Konstruktive Anforderungen
-Oberflächenbeschaffenheit
-Kosten (Erstschutz, Instandhaltung,...)
-Belastung/ Betriebsbedingungen
In was lässt sich der Werkstoffschaden unterteilen?
Was ist Korriosion?
Eine physikochemische Wechselwirkung zwischen einem Metall und seiner Umgebung, die zu einer Veränderung der Eigenschaften eines Metalls führen. Dies führt zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Funktion des Metalls oder des technischen Systems
Was ist ein Angriffmittel?
Stoff der die Korrosion verursacht
Was ist ein Korrosionsmedium?
Umgebung, die ein oder mehrere Angriffmittel enthält
Was ist ein Korrosionssystem?
System, dass aus einem oder mehreren Metallen besteht, die die Korrosion beeinflussen
Was ist eine Korrosionserscheinung?
Durch die Korrosion verursachte Veränderung in einem beliebigen Teil des Korrosionssystems
Was ist der Korrosionsschaden?
Korrosionserscheinung die zu einer Beeinträchrigung der Funktion des Metalls, der Umgebung oder des technischen Systems führt
Was ist Korrosionsversagen?
Korrosionsschaden, gekennzeichnet durch den vollständigen Verlust der Funktionsfähigkeit des technischen Systems.
Was ist der Korrosionsprodukt?
Stoff der als Ergebnis der Korrosion verursacht wird, z.B Rost
Was ist die Angriffstiefe?
Entfernung zwischen einem Punkt auf einer korrodierten Oberfläche und der ursprünglichen Oberfläche des Metalls
Was ist der Korrosionsschutz?
Veränderung des Korrosionssystems das Schäden verhindern soll
Was ist die äußere Korrosion?
Abtrag an der Werkstoffoberfläche. Metallische Werkstoffe werden oxidiert und die dabeientstehenden Ionen werden im Medium gelöst oder bilden eine Deckschicht aus Korrosionsprodukten die evtl. auch die weitere Korrosion behindern kann.
Was ist die innere Korrosion?
Diffusion des Korrosionsmediums ins Werkstoffinnere. Es kann innere Oxidation, Schwefelung, Nitrid-bildung und Aufkohlung auftreten. Die Schädigung oder Werkstoffveränderung besteht dann in einer Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften. Im Metall kann absorbierter Wasserstoff zu chemischen Reaktionen mit Carbiden oder zur Bildung von Metallhybriden führen.
Welche Erscheinungsformen von Korrosion gibt es?
Was bildet ein Korrosionssystem?
Werkstoff+umgebendes Korrosionsmedium->offenes System = Energie und Stoffaustausch mit der Umgebung
Was ist wichtig für das Korrosionssystem?
Phasengrenze zwischen Werkstoff und Korrosionsmedium. An der heterogenen Phasengrenze kann es zu verschiedenen Reaktionen Kommen, diese werden durch Eigenschaften der Phase bestimmt. Es finden ötrlich lokalisierte Reaktionen an den Phasen statt.
Wss sind die 3 Einflussfaktoren auf heterogene Phasengrenzreaktionen?
Metall-Phasengrenze-Medium
Was ist der Kreis der Korrosion?
Was sind die Einflüsse auf die Korosion Seitens des Werkstoff und was Seitens des Mediums?
Was sind die 3 Korrosionsvorgänge?
Was ist die häufigste Korrosionsart? Beschreibe diese.
Elektrochemische Korrosion
= Korrosion von 2 metallphasen mit unterschiedlichen elektrochemischen Potentialen mit Kontakt durch Elektrolyt ->
-Kontaktkorrosion, vorliegen von 2 unterschiedlichen Metallen
-Lokalelement-Bildung, Potentialdifferenz durch uneinheitliche Oberfläche
---> BIldung von galvanischen Element = unedles Metall wird aufgelöst
Wie ist der Vorgang des Korrosionssystems bei einer Elektrochemischen Korrosion?
Anode (Oxidation): Me->e-+Men+
Kationen gehen unter zurücklassen der Elektronen in Lösung, Metall wird negativ geladen (wirkt dem herauslösen weiterer Kationen entgegen). Galvanisches Element ensteht dadurch, dass Elektronen an der Kathode wieder abgegeben werden.
Welche 2 Kathodenreaktion bei einer elektrochemischen Reaktion gibt es?
Korrosion vom Wasserstofftyp: pH-Wert<5 (sauer)
Kathode (Reduktion): 2H++2e-->H2
---------------------------------------------------------------------
Korrosion vom Sauerstofftyp: pH-Wert>7
Kathode (Reduktion): O2+H2O+4e-->4OH-
Wann tritt eine Korrosion vom Sauerstofftyp auf?
Wenn Bereiche vom Metall mit hoher sowie niedriger Sauerstoffkonzentration vorliegen.
Was verursachen sogennante Belüftungszellen beim Korrosion vom Sauerstofftyp?
Diese erhöhen die Sauerstoffdiffusion durch das Elektrolyt.
Was kann passieren, wenn bereits auf Eisen/Stahl Rost vorliegt?
Der Rost kann dabei als Kathode fungieren, da Rost edler ist als Eisen. Bei Vorhandensein eines Elektrolyten schreitet eine Korrosion daher rasch fort, wenn erst einmal Roststellen entstanden sind.
Durch was wird Eisenkorrosion gefördert?
-Inhomogene Werkstoffe
-Luftfeuchte über 60 %
-SO2(Katalysator)
-niedriger pH-Wert
-Salze
Wie ist der Einfluss einer Zinkschicht auf die Eisenkorrosion?
Zink ist im mittleren pH-Bereich durch Oxidschicht passiviert. Selbst bei lokaler Zerstörung der Zinkschicht wirkt das unedlere Zink als Opferanode: Eisen korrodiert nicht.
Nenne Eigenschaften der Chemischen Korrosion? (Achtung nicht mit El. Chemischer Korrosion verwechseln)
-Deutlich seltenerer Korrosionstyp
-Direkte Korrosion von korrosiven Medien mit dem Metall
-Korrodierend wirken: Sauerstoff, Wasser, Söuren, Basen, Salze
-Zur chemischen Korrosion gehören z.B. Angriffe von Alkalien auf nichtmetallische Werkstoffe (Glas, Keramik,..) oder Tenside auf Kunststoffe
Was ist korrosionspassiv? Nenne Beispiele.
Bildung einer Oxidschicht die vor weiterer Korrosion schützt. Beispiele: Natrium, Aluminium und Mqgnesium
Nenne Eigenschaften der Metallphysikalische Korrosion
-Tritt überiegend als innere Korrosin auf
-Medien diffundieren in Materialien einz.B Wasserstoff, Sauerstoff, aber auch Quecksilber aber auch absorbtion von Wasserstoff und wasserstofinduzierte Rissbildung.
Wie ist die Korrosionsgeschwindigkeit definiert?
-Ist die Korrosionserscheinung an einem Metall pro Zeit
- Wird angegeben in Volumen/Angriffstiefe pro Zeiteinheit
-Kann je nach Bauteilposition und Korrosiosnart stark unterschiedlich sein
-Kleinste Änderungen im Korrosionssystem, können Vorhersagen unbrauchbar machen
Wann treten Spannungskorrosionen auf?
Bei gleichzeitigem Auftreten von chem. bzw. el. chem. Korrosion mit inneren oder äußeren mech. Spannungen
-
- 1 / 35
-
Cartes-fiches
In welche unterpunkte werden Korrionskosten Unterteilt ?
In geplanten (Korrosionsschutz) und ungeplante (Korrosionsschaden): (geplante=Erstkosten und Instandhaltungskoste), (ungeplante=primäre und sekundäre)
Welche Informationen sind für eine wirksamen Korrosionsschutz notwendig?
-Umgebungsmedium (flüssig, Fest, gas)
-Umgebungsbedingungen (Druck, Temperatur)
-Lebensdauer
-Konstruktive Anforderungen
-Oberflächenbeschaffenheit
-Kosten (Erstschutz, Instandhaltung,...)
-Belastung/ Betriebsbedingungen
In was lässt sich der Werkstoffschaden unterteilen?
Was ist Korriosion?
Eine physikochemische Wechselwirkung zwischen einem Metall und seiner Umgebung, die zu einer Veränderung der Eigenschaften eines Metalls führen. Dies führt zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Funktion des Metalls oder des technischen Systems
Was ist ein Angriffmittel?
Stoff der die Korrosion verursacht
Was ist ein Korrosionsmedium?
Umgebung, die ein oder mehrere Angriffmittel enthält
Was ist ein Korrosionssystem?
System, dass aus einem oder mehreren Metallen besteht, die die Korrosion beeinflussen
Was ist eine Korrosionserscheinung?
Durch die Korrosion verursachte Veränderung in einem beliebigen Teil des Korrosionssystems
Was ist der Korrosionsschaden?
Korrosionserscheinung die zu einer Beeinträchrigung der Funktion des Metalls, der Umgebung oder des technischen Systems führt
Was ist Korrosionsversagen?
Korrosionsschaden, gekennzeichnet durch den vollständigen Verlust der Funktionsfähigkeit des technischen Systems.
Was ist der Korrosionsprodukt?
Stoff der als Ergebnis der Korrosion verursacht wird, z.B Rost
Was ist die Angriffstiefe?
Entfernung zwischen einem Punkt auf einer korrodierten Oberfläche und der ursprünglichen Oberfläche des Metalls
Was ist der Korrosionsschutz?
Veränderung des Korrosionssystems das Schäden verhindern soll
Was ist die äußere Korrosion?
Abtrag an der Werkstoffoberfläche. Metallische Werkstoffe werden oxidiert und die dabeientstehenden Ionen werden im Medium gelöst oder bilden eine Deckschicht aus Korrosionsprodukten die evtl. auch die weitere Korrosion behindern kann.
Was ist die innere Korrosion?
Diffusion des Korrosionsmediums ins Werkstoffinnere. Es kann innere Oxidation, Schwefelung, Nitrid-bildung und Aufkohlung auftreten. Die Schädigung oder Werkstoffveränderung besteht dann in einer Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften. Im Metall kann absorbierter Wasserstoff zu chemischen Reaktionen mit Carbiden oder zur Bildung von Metallhybriden führen.
Welche Erscheinungsformen von Korrosion gibt es?
Was bildet ein Korrosionssystem?
Werkstoff+umgebendes Korrosionsmedium->offenes System = Energie und Stoffaustausch mit der Umgebung
Was ist wichtig für das Korrosionssystem?
Phasengrenze zwischen Werkstoff und Korrosionsmedium. An der heterogenen Phasengrenze kann es zu verschiedenen Reaktionen Kommen, diese werden durch Eigenschaften der Phase bestimmt. Es finden ötrlich lokalisierte Reaktionen an den Phasen statt.
Wss sind die 3 Einflussfaktoren auf heterogene Phasengrenzreaktionen?
Metall-Phasengrenze-Medium
Was ist der Kreis der Korrosion?
Was sind die Einflüsse auf die Korosion Seitens des Werkstoff und was Seitens des Mediums?
Was sind die 3 Korrosionsvorgänge?
Was ist die häufigste Korrosionsart? Beschreibe diese.
Elektrochemische Korrosion
= Korrosion von 2 metallphasen mit unterschiedlichen elektrochemischen Potentialen mit Kontakt durch Elektrolyt ->
-Kontaktkorrosion, vorliegen von 2 unterschiedlichen Metallen
-Lokalelement-Bildung, Potentialdifferenz durch uneinheitliche Oberfläche
---> BIldung von galvanischen Element = unedles Metall wird aufgelöst
Wie ist der Vorgang des Korrosionssystems bei einer Elektrochemischen Korrosion?
Anode (Oxidation): Me->e-+Men+
Kationen gehen unter zurücklassen der Elektronen in Lösung, Metall wird negativ geladen (wirkt dem herauslösen weiterer Kationen entgegen). Galvanisches Element ensteht dadurch, dass Elektronen an der Kathode wieder abgegeben werden.
Welche 2 Kathodenreaktion bei einer elektrochemischen Reaktion gibt es?
Korrosion vom Wasserstofftyp: pH-Wert<5 (sauer)
Kathode (Reduktion): 2H++2e-->H2
---------------------------------------------------------------------
Korrosion vom Sauerstofftyp: pH-Wert>7
Kathode (Reduktion): O2+H2O+4e-->4OH-
Wann tritt eine Korrosion vom Sauerstofftyp auf?
Wenn Bereiche vom Metall mit hoher sowie niedriger Sauerstoffkonzentration vorliegen.
Was verursachen sogennante Belüftungszellen beim Korrosion vom Sauerstofftyp?
Diese erhöhen die Sauerstoffdiffusion durch das Elektrolyt.
Was kann passieren, wenn bereits auf Eisen/Stahl Rost vorliegt?
Der Rost kann dabei als Kathode fungieren, da Rost edler ist als Eisen. Bei Vorhandensein eines Elektrolyten schreitet eine Korrosion daher rasch fort, wenn erst einmal Roststellen entstanden sind.
Durch was wird Eisenkorrosion gefördert?
-Inhomogene Werkstoffe
-Luftfeuchte über 60 %
-SO2(Katalysator)
-niedriger pH-Wert
-Salze
Wie ist der Einfluss einer Zinkschicht auf die Eisenkorrosion?
Zink ist im mittleren pH-Bereich durch Oxidschicht passiviert. Selbst bei lokaler Zerstörung der Zinkschicht wirkt das unedlere Zink als Opferanode: Eisen korrodiert nicht.
Nenne Eigenschaften der Chemischen Korrosion? (Achtung nicht mit El. Chemischer Korrosion verwechseln)
-Deutlich seltenerer Korrosionstyp
-Direkte Korrosion von korrosiven Medien mit dem Metall
-Korrodierend wirken: Sauerstoff, Wasser, Söuren, Basen, Salze
-Zur chemischen Korrosion gehören z.B. Angriffe von Alkalien auf nichtmetallische Werkstoffe (Glas, Keramik,..) oder Tenside auf Kunststoffe
Was ist korrosionspassiv? Nenne Beispiele.
Bildung einer Oxidschicht die vor weiterer Korrosion schützt. Beispiele: Natrium, Aluminium und Mqgnesium
Nenne Eigenschaften der Metallphysikalische Korrosion
-Tritt überiegend als innere Korrosin auf
-Medien diffundieren in Materialien einz.B Wasserstoff, Sauerstoff, aber auch Quecksilber aber auch absorbtion von Wasserstoff und wasserstofinduzierte Rissbildung.
Wie ist die Korrosionsgeschwindigkeit definiert?
-Ist die Korrosionserscheinung an einem Metall pro Zeit
- Wird angegeben in Volumen/Angriffstiefe pro Zeiteinheit
-Kann je nach Bauteilposition und Korrosiosnart stark unterschiedlich sein
-Kleinste Änderungen im Korrosionssystem, können Vorhersagen unbrauchbar machen
Wann treten Spannungskorrosionen auf?
Bei gleichzeitigem Auftreten von chem. bzw. el. chem. Korrosion mit inneren oder äußeren mech. Spannungen
