Lochfraßkorrosion

Lochfraßkorrosion, auch Lochkorrosion oder Lochfraß genannt, bezeichnet klein erscheinende Korrosionsstellen bzw. punktförmige Löcher in Materialoberflächen, insbesondere bei passivierten Metallen, die sich in der Tiefe trogförmig teils erheblich ausweiten. Lochfraßkorrosion bleibt wegen ihrer an der Oberfläche geringen Ausdehnung häufig lange unbemerkt.

Entstehung

Während bei aktiven metallischen Werkstoffen, wie beispielsweise Baustählen, der metallische Abtrag durch Korrosion gleichmäßig erfolgt, tritt bei passivierten Metallen, die sich in einem chlorid- oder bromidhaltigen Elektrolyten befinden, an Fehlstellen der aus Oxiden bestehenden Passivschicht häufig eine punktförmige Korrosion auf. An diesen Fehlstellen, zum Beispiel durch eingelagerte Fremdmetallpartikel, wird aus der Oxidschicht des passivierten Metalls der Sauerstoff durch Chlorid- bzw. Bromidionen verdrängt. Durch Anlagerung von weiteren Chlorid- und Bromidionen entsteht ein Bereich, der nicht mehr durch eine Oxidschicht geschützt ist. Diese Stelle bietet nun einen Angriffspunkt für Korrosion. Unter günstigen Umständen kann es zu einer sogenannten Repassivierung kommen: Das Chloridion wird wieder durch Sauerstoff verdrängt, die schützende Oxidschicht ist somit repariert.

Initiierung der Lochkorrosion

Andernfalls schreitet die Lochkorrosion fort. Folgende Mechanismen fördern die Lochfraßkorrosion:

Bedingungen

Kritische Bedingungen für das Auftreten von Lochkorrosion sind:

Vermeidung

Werkstoff

Werkstoffe, an denen Lochkorrosion auftreten kann, sind u.a. rostfreie Stähle (z.B. 1.4301, V2A), Kupferlegierungen in Wasserkreisläufen oder auch Aluminium- oder Magnesiumlegierungen.

Chrom-Nickel-Stähle werden beispielsweise durch Legieren mit Molybdän gegen Lochfraßkorrosion beständig gemacht. Durch den Molybdänzusatz wird die Passivschicht auf der Stahloberfläche stabilisiert und der Stahl kann schneller repassivieren. Lokale Chromverarmung, etwa durch zum Glühen gebrachte Chromcarbid-Bildung, kann diesen Schutz jedoch zerstören und führt zu interkristalliner Korrosion. Zur Vermeidung dieser „Sensibilisierung“ wurden sogenannte ELC-Stähle mit nur sehr geringem Kohlenstoffgehalt entwickelt, die somit keine Chromcarbide bilden können.

Besonders widerstandsfähige Werkstoffe sind 1.4362, 1.4404, 1.4462 und 1.4571.

Sonderfall Glaskorrosion

Lochfraßkorrosion kann als Sonderphänomen der Glaskorrosion auch bei der Verwitterung bestimmter historischer Gläser entstehen, wenn beim Schmelzprozess die Mischungsverhältnisse der Kalium-, Natrium- und Calciumanteile ungünstig gewählt wurden. Solche umweltsensitiven, auf Luftfeuchte in Kombination mit säurebildenden Luftschadstoffen reagierende Glasvarietäten gibt es beispielsweise bei mittelalterlichen Bleiglasfenstern.

Siehe auch

Literatur

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 21.06. 2024