DIN EN ISO 9227, DIN EN ISO 4628, DIN EN ISO 3651, VDA 233-102, ASTM B 117, EN ISO 11846
Korrosion als Werkstoffproblem
Korrosion verursacht weltweit volkswirtschaftliche Schäden von geschätzt 3–4 % des Bruttoinlandsprodukts — mehr als alle Naturkatastrophen zusammen. Für Werkstoffprüfer ist die Korrosionsprüfung daher ein zentrales Arbeitsfeld: Werkstoffe, Beschichtungen und Oberflächenbehandlungen werden auf ihre Korrosionsbeständigkeit charakterisiert.
Korrosionsarten
| Korrosionsart | Charakteristik | Betroffene Werkstoffe |
|---|---|---|
| Gleichmäßige Flächenkorrosion | Gleichmäßiger Abtrag | Unlegierte Stähle ohne Schutz |
| Lochfraßkorrosion | Tiefe, eng begrenzte Löcher | Edelstahl (Cl⁻ in Wasser) |
| Spaltkorrosion | In Spalten und Überlappungen | Edelstahl, Aluminium |
| Kontaktkorrosion | Galvanisches Element zweier Metalle | Stahl + Kupfer, Alu + Stahl |
| Interkristalline Korrosion | Entlang der Korngrenzen | Sensitisierter Edelstahl, Alu |
| Spannungsrisskorrosion (SRK) | Risse unter kombinierter Spannung + Medium | Hochfeste Stähle, Messing |
| Erosionskorrosion | Abrasion + chemischer Angriff | Rohrleitungsbogen, Pumpen |
Salzsprühtest (Salznebelprüfung)
Der Salzsprühtest ist die am weitesten verbreitete beschleunigte Korrosionsprüfung:
- 5 % NaCl-Lösung wird bei 35 °C vernebelt → korrosive Atmosphäre
- Prüfdauer: 24 h bis 1.000 h je nach Anforderung
- Bewertung: Rotrostgrad, Blasengrad, Enthaftungsgrad (Skalen nach EN ISO 4628)
- NSS (Neutral Salt Spray): Standard, pH 6,5–7,2
- AASS (Acetic Acid Salt Spray): Essigsäure zugesetzt, aggressiver — für Dekorchrom, Anodisierung
- CASS (Copper Accelerated Salt Spray): Mit Kupferchlorid — für Nickel/Chromschichten
Wechselklimapüfung
Realistischer als Salzsprühtest: Kombination aus Befeuchtung, Trocknen, Salzsprühen und UV-Belastung in wechselnden Zyklen. Normiertes Beispiel: VDA 233-102 (Automobilindustrie) mit Kältephasen bis −15 °C und Feuchtphasen bei 50 °C.
Elektrochemische Prüfmethoden
- Potentiostatische Messung (Tafel-Plot): Korrosionspotenzial und Korrosionsstromdichte
- Lochfraßpotenzial: Spannung bei der Lochfraß einsetzt (Pitting Potential)
- EIS (Elektrochemische Impedanzspektroskopie): Beurteilung von Beschichtungsintegrität und Korrosionsschutzwirkung
Interkristalline Korrosion (IK-Prüfung)
Wichtig für austenitische Stähle: Sensitisierung durch Chromkarbidausscheidung an Korngrenzen. Prüfung nach DIN EN ISO 3651 — Biegeversuch nach Säureauslagerung (Strauss-Test).
Normen
- DIN EN ISO 9227: Salzsprühprüfung (NSS, AASS, CASS)
- DIN EN ISO 4628: Bewertung von Beschichtungen (Rostgrad, Blasengrad)
- DIN EN ISO 3651: Interkristalline Korrosion von Edelstählen
- VDA 233-102: Wechselklimaprüfung Automobil
- ASTM B 117: Salzsprühtest (USA)
- EN ISO 11846: Interkristalline Korrosion von Aluminiumlegierungen
Anwendungsgebiete
Automobilindustrie (Beschichtungsqualifikation), Schiff- und Offshore-Technik, Bauindustrie (Bewehrungsstahl), Chemie- und Prozessanlagen, Medizintechnik (Implantatwerkstoffe), Luft- und Raumfahrt (Aluminium- und Titanstrukturen)
✓ Vorteile
- Beschleunigte Prüfung ermöglicht Langzeitvorhersagen
- Salzsprühtest standardisiert und gut reproduzierbar
- Elektrochemische Methoden geben mechanistische Einblicke
- Vergleich von Werkstoffen und Beschichtungen möglich
- Geeignet für Eingangs- und Qualitätskontrolle
✗ Nachteile
- Beschleunigte Tests entsprechen nicht immer realen Bedingungen
- Korrelation zu Freibewitterung oft eingeschränkt
- Streuung der Ergebnisse bei Salzsprühtest hoch
- Elektrochemische Methoden erfordern Spezialkenntnisse
- Probennahme und Geometrie beeinflussen Ergebnis stark