Merkblatt 829Edelstahl Rostfrei in Kontaktmit anderen Werkstoffen

Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

Die Informations-stelle Edelstahl Rostfrei

Die Informationsstelle Edelstahl Rost-frei (ISER) ist eine Gemeinschafts-organisation von Unternehmen undInstitutionen aus den Bereichen– Edelstahlherstellung,– Edelstahlhandel und Anarbeitung,– Edelstahlverarbeitung,– Oberflächenveredelung,– Legierungsmittelindustrie und– Marktforschung für nichtrostende

Stähle.

Die Aufgaben der ISER umfassendie firmenneutrale Information überEigenschaften und Anwendungen vonEdelstahl Rostfrei. Schwerpunkte derAktivitäten sind– praxisbezogene, zielgruppenorien-

tierte Publikationen,– Pressearbeit für Fach- und Publi-

kumsmedien,– Messebeteiligungen,– Durchführung von Schulungsveran-

staltungen,– Errichtung von Kompetenzzentren

„Edelstahl Rostfrei-Verarbeitung“,– Informationen über Bezugsmöglich-

keiten von Produkten aus EdelstahlRostfrei,

– individuelle Bearbeitung techni-scher Anfragen.

Ein aktuelles Schriftenverzeichnis wirdauf Anforderung gerne übersandt.

Impressum

Merkblatt 829Edelstahl Rostfrei in Kontakt mit ande-ren Werkstoffen4. überarbeitete und erweiterte Auflage 2005

Herausgeber:Informationsstelle Edelstahl RostfreiPostfach 10 22 0540013 DüsseldorfTelefon: 0211 / 67 07-8 36Telefax: 0211 / 67 07-3 44Internet: www.edelstahl-rostfrei.deE-Mail: info@edelstahl-rostfrei.de

Autoren:Dr. N. Arlt,ThyssenKrupp Nirosta GmbH, KrefeldDr. A. Burkert,Bundesanstalt für Materialforschungund -prüfung, BerlinProf. Dr. B. Isecke, Bundesanstalt für Materialforschungund -prüfung, Berlin

Abbildungen:Bundesanstalt für Materialforschungund -prüfung, BerlinThyssenKrupp Nirosta GmbH,Krefeld

Titelfoto:Verbindung von nichtrostendem Stahlmit einer ebenfalls aus EdelstahlRostfrei bestehenden Unterlegschei-be auf einem großflächigen Al-Flansch (Foto: Bundesanstalt für Materialfor-schung und -prüfung, Berlin).

Die in dieser Broschüre enthaltenenInformationen vermitteln Orientie-rungshilfen. Gewährleistungsansprü-che können hieraus nicht abgeleitetwerden. Nachdrucke bzw. Veröffentli-chungen im Internet, auch auszugs-weise, sind nur mit schriftlicherGenehmigung des Herausgebers undmit deutlicher Quellenangabe ge-stattet.

InhaltSeite

1 Einleitung 2

2 Grundlagen der Bimetallkorrosion 2

3 Einflussgrößen und Beispiele 3

3.1 Elektrolytwiderstand 33.2 Befeuchtungsdauer /

Umgebung 43.3 Kinetik der

Elektrodenreaktionen 53.4 Flächenverhältnis

Kathode / Anode 5

4 Praktische Erfahrungenin verschiedenenAnwendungsbereichen 6

4.1 Wasser- und Abwassertechnik 7

4.2 Bauteile an der Atmosphäre 94.3 Edelstahl Rostfrei

im Bauwesen 104.4 Edelstahl Rostfrei

im Fahrzeugbau 10

5 Häufig gestellte Fragen 11

6 Vermeidung von Bimetallkorrosion 11

7 Literatur 12

1

2

1 Einleitung

In vielen Konstruktionen erfordernunterschiedliche Eigenschaftsanfor-derungen an Komponenten und Bau-teile häufig die Kombination verschie-dener metallischer Werkstoffe. In derPraxis sind aber auch sogenannte„Zufallskombinationen“ häufig anzu-treffen, bei denen die Kombinationallein durch die momentane Verfüg-barkeit z.B. eines Befestigungsmittelsoder eines Zwischenstückes zustandekommt. Unter bestimmten Einsatzbe-dingungen kann eine solche Kombi-nation, die auch unter dem BegriffMischbauweise bekannt ist, zu Korro-sionsproblemen an einem der beidenPartner führen. Korrosionsproblemeim Zusammenhang mit einer aus Sichtder Korrosion ungünstigen Kombina-tion von Werkstoffen sind in der Praxisunter dem Begriff Kontaktkorrosionbekannt. In der aktuellen Normungwird diese Erscheinung als Bimetall-korrosion bezeichnet. Die Bimetall-korrosion ist eine spezielle Form dergalvanischen Korrosion1), bei der dasKorrosionselement durch zwei unter-schiedliche Metalle gebildet wird.

Als Folge der Elementbildung kann eszu einer beschleunigten Korrosion desunedleren Werkstoffs kommen. Derunedlere Werkstoff kann dabei korro-sionsbedingte Abtragsraten erleiden,die unter den gegebenen Einsatzbe-dingungen ohne Kombination mit demedleren Werkstoff nicht zu erwartenwaren. Treten dann korrosionsbeding-te Folgeschäden wie etwa optischeBeeinträchtigung von Sichtflächen,Undichtigkeiten von Rohrleitungs-systemen oder das Versagen von Befe-stigungselementen auf, kann dies zueiner drastischen Herabsetzung dererwarteten Lebensdauer der Konstruk-tion bzw. einem vorzeitigen Sanie-rungsbedarf führen. Rost- und säure-beständige Stähle sind in den meistentechnischen Anwendungsfällen derWerkstoff mit dem positiveren Korro-sionspotential, so dass eine Korrosi-onsgefährdung in erster Linie für diemeist unedleren Kontaktwerkstoffebesteht.

Die tatsächliche Gefährdung einerKonstruktion in Mischbauweise be-züglich Kontaktkorrosion hängt von

einer Vielzahl von Einflussfaktoren ab.Dazu gehören neben den verwende-ten Werkstoffen, die Umgebungsein-flüsse und die konstruktive Gestal-tung. Pauschale Aussagen zur „Ver-träglichkeit“ von Werkstoffen sinddeshalb nicht möglich. Das vorliegen-de Merkblatt stellt die Grundlagen derBimetallkorrosion und die Einflus-sfaktoren dar und soll für Konstruktio-nen, in denen nichtrostende Stähle inKombination mit anderen Werkstoffenvorkommen, eine Einschätzung desGefährdungspotentials ermöglichen.1) Beschleunigte Korrosion eines Metalls, die auf

die Wirkung eines Korrosionselementeszurückzuführen ist. Weitere Korrosionsele-mente können sein Konzentrationselemente,Belüftungselemente, Aktiv/Passiv-Elemente.

2 Grundlagen derBimetallkorrosion

Das Auftreten von Bimetallkorrosionist an bestimmte Voraussetzungengebunden, die im folgenden aufge-führt sind:

• ein unterschiedliches Korrosionspo-tential der Metalle im betrachtetenSystem

• zwischen den Metallen besteht eineelektronenleitende Verbindung

• beide Metalle verbindet ein leitfähi-ger Feuchtigkeitsfilm (Elektrolyt)

Nur wenn alle drei Voraussetzungenerfüllt sind, kann Bimetallkorrosionüberhaupt auftreten. Das Bild 1 ver-deutlicht die notwendigen Vorausset-zungen nochmals in graphischer Form.

Bild 1: Voraussetzungen für das Auftretenvon Bimetallkorrosion

Tritt Bimetallkorrosion auf, kommt eszu einem bevorzugten Angriff desunedleren Werkstoffes (Anode), wäh-rend der edlere Werkstoff (Kathode)

sogar vor einem möglichen Korrosi-onsangriff geschützt wird. Der Schutzdes edleren Kontaktpartners wird bei Anwendungen zum kathodischenKorrosionsschutz mit galvanischenAnoden gezielt ausgenutzt.

Durch den Kontakt zweier Metalle mitunterschiedlichem Potential, die einerleitfähigen Lösung ausgesetzt sind,kommt es zu einem Elektronenflussvon der Anode zur Kathode. Die ablau-fenden elektrochemischen Reaktionensind dabei die gleichen, wie sie auchan einem einzelnen Metall auftreten.Jedoch steigt der Korrosionsangriff derAnode stark an. In einigen Fällen kanndie Elementbildung auch zu Korrosi-onserscheinungen an Werkstoffenführen, die unter den vorliegendenUmgebungsbedingungen eigentlichkorrosionsbeständig sind. Dies ist beipassiven Werkstoffen möglich (z.B.Aluminium) die umgebungsabhängigin kritische Bereiche polarisiert wer-den können. Dadurch kann es zur Initiierung örtlicher Korrosionser-scheinungen (Spaltkorrosion, Loch-korrosion) kommen, die ohne diePotentialverschiebung infolge der Ele-mentbildung nicht aufgetreten wären.

Die Höhe der Potentialdifferenz alleingestattet keinen Rückschluss auf dietatsächliche Gefährdung durch Bime-tallkorrosion, auch wenn sich dieseAnsicht sehr hartnäckig hält. DiePotentialdifferenz gestattet lediglichdie Aussage, ob mit einer Gefährdungüberhaupt gerechnet werden muss. Indiesem Zusammenhang ist weiterhinzu beachten, dass die in vielen Veröf-fentlichungen dargestellte Reihe derStandardpotentiale der Metalle nureinen ersten Anhaltspunkt bezüglichder Potentialdifferenz liefert. Ent-scheidend ist aber nicht die Potential-differenz unter den Bedingungen, diefür die Ermittlung der Standardpoten-tiale herangezogen wurden, sonderndie tatsächliche Potentialdifferenzunter den jeweiligen Einsatzbedin-gungen. Für häufig vorkommendeMedien (z.B. Meerwasser) gibt esdeshalb auch praktische Spannungs-reihen, welche die Potentiallage ver-schiedener Metalle in den betreffen-den Medien wiedergeben (Bild 2). Diese sind für eine Einschätzung desGefährdungspotentials bezüglich Bi-metallkorrosion besser geeignet.

Elektrolyt

Metall 1e– Metall 2

Anode Kathode

3

Die Kenntnis der Voraussetzungen fürdas Auftreten von Bimetallkorrosiongestattet die Einschätzung, ob mögli-che Korrosionsprobleme im Zusam-menhang mit einer Werkstoffkombi-nation überhaupt einer weiteren Be-trachtung bedürfen. Damit könneneine ganze Reihe diesbezüglicher Problemstellungen bereits ausge-schlossen werden. Das Bild 3 veran-schaulicht verschiedene Bedingun-gen, unter denen keine Bimetallkorro-sion auftreten kann.

Gleichzeitig lassen sich aus der Kennt-nis der Voraussetzungen und der imBild 3 gezeigten Beispiele auch geeig-

nete Abhilfemaßnahmen ableiten. Auf diese Abhilfemaßnahmen wird imAbschnitt 6 eingegangen.

3 Einflussgrößenund Beispiele

Über das Faradaysche Gesetz sindelektrochemische Korrosionsprozessedirekt mit einem Ladungsumsatz(fließender Strom) verknüpft. Als Maß

für die Korrosion dient deshalb häufigdie Angabe von Strömen bzw. Strom-dichten. Sind die Voraussetzungen für

das Auftreten von Bimetallkorrosiongrundsätzlich erfüllt, so setzt sich der Gesamtkorrosionsstrom IGes auseinem Stromanteil aus der Eigenkor-rosion IEigen (Korrosionsanteil ohneKontakt zum anderen Werkstoff) undeinem Anteil Elementstrom IEL (Korro-sionsanteile infolge des zwischen denPartnern fließenden Elementstromes)zusammen.

IGes = IEigen + IEL (Gl. 1)

Die Größe der Elementkorrosion wirdbestimmt durch die Potentialdifferenzzwischen den Metallen (�U), den Elek-trolytwiderstand (REL) und den Polari-sationswiderständen an der Anode(RP, A) und der Kathode (RP, K).

IEL = (Gl. 2)

Aus dieser Formel können wichtigeEinflussfaktoren, die das Ausmaß derBimetallkorrosion bestimmen, abge-leitet werden. Diese Einflussfaktorenbestimmen letztlich, ob das grund-sätzlich vorhandene Gefahrenpoten-tial durch Bimetallkorrosion in der Praxis tatsächlich ein technisch re-levantes Problem darstellen wird. Deshalb soll die Wirkung dieser Ein-flussgrößen nachfolgend erläutertwerden.

3.1 Elektrolytwiderstand

Mit steigendem Elektrolytwiderstandnimmt die Gefahr für Bimetallkorrosi-on ab. Ursache dafür ist, dass dieReichweite der Elemente verringertwird und die an der Anode erreichtePotentialverschiebung begrenzt ist.Diese Zusammenhänge werden imBild 4 verdeutlicht.

Eine Potentialmessung entlang derOberfläche gibt im Falle einer isolier-ten Anode die Potentiallage vonKathode und Anode ohne gegenseiti-ge Beeinflussung wieder. Im Über-gangsbereich wird ein deutlicherPotentialsprung beobachtet. Bei elek-trisch leitender Verbindung zwischenKathode und Anode wird bei Elektro-lytfilmen mit hohem Widerstand (z.B.Kondenswasserbelastung) eine ge-

GraphitAlloy 625/ C-276

Superaustenit

Titan

Alloy 400Austenit 316L (Passiv)

Nickel

Ni-Al Bronze90/10 Kupfer-Nickel

Al-MessingKupferAustenitischer Stahlguß

Blei

Zinn

KohlenstoffstahlStahlguß

Al-2.7 Mg

ZinkAluminium

Magnesium

-2000 -1500 -1000 -500 0 500

Potential (mV SCE)

Bild 2: Praktische Spannungsreihe verschiedener metallischer Werkstoffe in Meerwasser [11]

Bild 3: Darstellungen von Bedingungen ohne Gefährdung hinsichtlich Bimetallkorrosion

�UREL + RP, A + RP, K

Elektrolyt

Metall 1 Metall 1Metall 2

Elektrolyt

Isolator

Beschichtung

Metall 2

Elektrolyt

Metall 1

(Metall 1 = Anode, Metall 2 = Kathode)

Metall 2

Elektrolyt

Metall 1 Metall 2

ohne verbindenden Elektrolyten

Keine Bimetallkorrosion tritt auf...

ohne elektronenleitende Verbindung

bei Metallen ohne Potential-differenz

ringfügige Polarisation der Anode zupositiveren Werten, bei Elektrolytfil-men mit geringem Widerstand (Salz-wasserbelastung) eine sehr starkePolarisation beobachtet. Mit zuneh-mender Polarisation steigt die Korro-sionsgeschwindigkeit an der Anode(aktiver Werkstoff) bzw. die Wahr-scheinlichkeit für die Erreichung kriti-scher (korrosionsauslösender) Poten-tialwerte an passiven Werkstoffen.

In der Tab. 1 werden verschiedeneWerte der spezifischen Leitfähigkeitvon Wässern gezeigt.

3.2 Befeuchtungsdauer /Umgebung

Im engen Zusammenhang mit demElektrolytwiderstand steht die Be-feuchtungsdauer. Sie ist überall dortvon ausschlaggebender Bedeutung,wo Bauteile nicht ständig wässrigenMedien ausgesetzt sind. Bereits aus

der Darstellung der Voraussetzungenfür das Auftreten von Bimetallkorrosi-on wird deutlich, dass dem verbin-denden Elektrolytfilm eine herausra-gende Bedeutung zukommt. Fehlt die-ser, findet keine Bimetallkorrosion

statt. Für die Praxis bedeutet dies,dass unter Bedingungen, bei denendie Ausbildung von Elektrolytfilmennicht auftritt, aus korrosionstechni-scher Sicht alle Metalle miteinanderverbunden werden können. Dies trifftgrundsätzlich für Innenraumbereicheohne Kondenswasserbildung zu. Sokönnen z.B. für die Konstruktion vonLeuchten oder innenarchitektonischenGestaltungselementen in normal be-lüfteten und beheizten Innenräumenpraktisch beliebige Metallkombi-nationen eingesetzt werden, ohnedass Restriktionen bezüglich desKorrosionsrisikos beachtet werden müssen.

Sowohl die Befeuchtungsdauer alsauch der Elektrolytwiderstand werdenin der Praxis sehr stark von der vorlie-genden Beanspruchung bestimmt. Soist in unmittelbarer Meeresnähe, inIndustrieklimaten und in Schwimm-hallenatmosphäre wesentlich eher mitProblemen durch Bimetallkorrosion zurechnen als in ländlicher Atmosphäre.Bild 5 zeigt den Einfluss der Umge-bungsbedingungen auf die Abtra-gungsgeschwindigkeit von Zink mitund ohne Kontakt zu nichtrostendemStahl. Aus dieser Darstellung wirddeutlich, dass der Anteil der Element-korrosion (Differenz zwischen denAbtragungsraten) in Küstennähe so-wie in der Meerwasserspritzzone dieGrößenordnung der Eigenkorrosion(Abtragungsraten am Zink ohne Kon-takt zum nichtrostenden Stahl) er-reicht bzw. sogar übersteigt.

AnodeAnode

U

x

AnodeAnode

U

x

Bild 4: Einfluss des Elektrolytwiderstandes auf die Polarisation der Anode

feuerverzinkter Stahl

feuerverzinkter Stahl / nichtrostender StahlAnode / Kathode Flächenverhältnis = 1:6

30

25

20

15

10

5

0Stadtatmosphäre Hüttenwerk Küstenregion Spritzwasserzone

MeerStandortbedingungen

Kor

rosi

onsg

esch

win

digk

eit i

n µm

/a

Bild 5: Korrosionsgeschwindigkeit von feuerverzinktem Stahl mit und ohne Kontaktzu nichtrostendem Stahl unter verschiedenen Umgebungsbedingungen

Tab. 1: Typische Werte der spezifischen Leitfähigkeit von Wässern

Medium Spezifische Leitfähigkeit (Ohm cm)-1

Reines Wasser 5 x 10-8

Destilliertes Wasser 2 x 10-6

Regenwasser 5 x 10-5

Trinkwasser 2 x 10-4 - 1 x 10-3

Flussbrackwasser 5 x 10-3

Meerwasser 3,5 x 10-2 - 5 x 10-2

4

geringer Widerstand starke Bimetallkorr.

hoher Widerstand geringe Bimetallkorr.

isolierte Anode

Kathode Anode Kathode

keine Bimetallkorr.

Neben der umgebenden Atmosphärespielt die konstruktive Gestaltung eineentscheidende Rolle. Alle Faktoren,die eine rasche Abtrocknung vonFeuchtigkeitsfilmen unterstützen, wir-ken korrosionsentlastend (gute Belüf-tung, Vermeidung von Spalten, unge-hinderter Ablauf von Regenwasser).Dagegen können dauerfeuchte Berei-che in Spalten, unter Abdeckungen,stehendes Wasser und Flächen mitstärkeren Verschmutzungen die Bime-tallkorrosion erheblich fördern.

3.3 Kinetik der Elektroden-reaktionen

Die unterschiedliche Kinetik von Elek-trodenreaktionen wird in der Gl. 3durch die Polarisationswiderständeder Anode und der Kathode ausge-drückt. So ist es möglich, dass bereitsPotentialunterschiede von 100 mV zuKorrosionsproblemen führen können,während Metalle mit wesentlichgrößeren Potentialdifferenzen pro-blemlos verbunden werden. Grunddafür ist, dass die Potentialdifferenzkeine Informationen über die Kinetikder galvanischen Korrosion liefert. DieKinetik der ablaufenden Reaktionenist vor allem vom Metall abhängig. Sokann Titan den gelösten Sauerstoffwesentlich schlechter reduzieren alsz.B. Kupfer. Daher korrodiert un- bzw.niedriglegierter Stahl im Kontakt mitKupfer stärker als im Kontakt mit Titan,obwohl Titan ein positiveres Potentialals Kupfer hat.

Eine bedeutsame Rolle spielt in die-sem Zusammenhang auch die Aus-bildung von Deckschichten. Deck-schichten können zu einer stark ver-änderten Potentiallage eines Werk-stoffes führen und die anodischeund/oder die kathodische Teilreaktionbehindern.

3.4 Flächenverhältnis Kathode/Anode

Der Quotient aus Kathodenfläche (FK)und Anodenfläche (FA) geht als Faktorin die Berechnung der Elementstrom-dichte iEL (flächenbezogener Element-strom) ein und bestimmt deshalb

wesentlich die Stärke der Bimetall-korrosion (Gl. 3).

iEL = (Gl. 3)

Solange die Kathodenflächen (edleresMetall des Kontaktpaares) im Verhält-nis zu den Anodenflächen (unedleresMetall des Kontaktpaares) sehr kleinsind, wird keine Beeinflussung desKorrosionsverhaltens beobachtet. Die-ses Verhältnis ist im Bild 6 darge-stellt.

Bild 6: Keine Schäden infolge Bimetallkor-rosion bei kleiner Kathode (Metall 2)und großer Anode (Metall 1)

Typische Praxisbeispiele sind hierBefestigungselemente aus rostfreiemStahl für Aluminiumbauteile oder Bau-teile aus verzinktem Stahl. EinigeAnwendungsfälle werden im Bild 7gezeigt. Auch unter korrosiven Umge-bungsbedingungen tritt bei diesenAnordnungen praktisch keine Bime-tallkorrosion auf.

Unter atmosphärischen Bedingungensind die tatsächlich wirksamenFlächenanteile von Anode und Katho-de häufig nicht in konkrete Zahlen zufassen. Für eine praktische Abschät-zung des Verhaltens ist dies aber auchnicht notwendig. Meist reicht eine all-gemeine Betrachtung des Systemsaus. Bei Werkstoffkombinationen soll-ten die Verbindungselemente stetsaus dem edleren Material bestehen,so dass nur kleine Kathodenflächenentstehen.

Die Umkehrung der Verhältnisse führtdagegen häufig zu Problemen. Liegt

Bild 7: Praktische Anwendungen zur Prinzipdarstellung von Bild 6 (verzinkter Stahl im Kontakt mit nichtrostendem Stahl in Küstennähe)

�UREL + RP, A + RP, K

FK

FA·

5

Metall 1

rostfreier Stahl

rostfreier Stahl

Metall 1

Metall 2

Elektrolyt

verzinkter Stahl

verzinkter Stahl

eine kleine Anodenfläche in der Um-gebung einer großen Kathodenfläche,kann Bimetallkorrosion auftreten. ImBild 8 sind diese Verhältnisse darge-stellt.

Bild 8: Bimetallkorrosion bei kleinerAnode (Metall 1) und großerKathode (Metall 2)

Typische Praxisbeispiele zu diesemVerhältnis zeigt Bild 9. Diese Beispie-le lassen erkennen, dass bei entspre-chend kritischen Korrosionsbedin-gungen mit einer verstärkten Korrosi-on am Kontaktpartner des nicht-rostenden Stahles gerechnet werdenmuss.

4 Praktische Erfahrungen inverschiedenenAnwendungs-bereichen

Es liegen eine ganze Reihe von Unter-suchungsergebnissen und prakti-schen Erfahrungen bezüglich des Kor-rosionsverhaltens von Werkstoffkom-binationen mit Edelstahl Rostfrei unterverschiedenen Einsatzbedingungenvor. Einige wesentliche Ergebnissesind in den Tab. 2 bis 5 aufgeführt. DieErgebnisse beziehen sich alle auf sta-bilisierte Stähle mit höheren C-Gehal-

ten. Grundsätzlich sind die gewonne-nen Resultate der tabellarischen Wer-te auch auf die heute häufig verwen-deten Qualitäten mit niedrigeren C-Gehalten übertragbar (z.B. 1.4307und 1.4404). Weitere Anhaltspunktekönnen ggf. der Literatur entnommenwerden, sofern dort das Korrosions-system in seiner Gesamtheit ausrei-chend beschrieben ist.

Bild 9: Praktische Anwendungen zur Prinzipdarstellung von Bild 8

(verzinkter Stahl im Kontakt mit nichtrostendem Stahl in Küstennähe)

Tab. 2: Abtragungsraten verschiedener Werkstoffe bei Kontakt mit Edelstahl Rostfrei

Korrosionselement Medium FlächenverhältnisMetallabtrag

(mm/Jahr)

1.4016 unlegierter StahlZink (Zn 99,9)Al 99,9F-CuTitan

Trinkwasser, belüftet

1:1 0,470,260,170,07

< 0,01

1.4541 SF-Cu künstlichesSeewasser

1:11:1010:1

0,120,071,00

unlegierter Stahl 1:11:1010:1

0,380,251,10

ZinkTitan

1:11:1

0,61< 0,01

6

Metall 2 Metall 2

Metall 1

Elektrolyt

rostfreier Stahl

Holzverzinkter Stahl

rostfreier Stahl

verzinkter Stahl

Neben konkreten Zahlenwerten lassensich für verschiedene Anwendungs-bereiche aufgrund vorliegender Erfah-rungen eine Reihe allgemeiner Aussa-gen treffen, die in den folgendenAbschnitten zusammengefasst darge-stellt werden.

4.1 Wasser- und Abwassertechnik

Je nach Wasserzusammensetzungergeben sich für nichtrostende Stählesehr unterschiedliche Korrosionsbe-anspruchungen: Entionisiertes Wasserohne Verunreinigungen wirkt nicht kor-rosiv (außer bei extrem hohen Tempe-raturen). Trinkwässer und Wässer mitähnlicher Zusammensetzung enthal-ten moderate Chloridionenkonzentra-

tionen (max. 250 mg/l nach Trinkwas-serverordnung) und können in ungün-stigen Fällen zu Loch-, Spalt- und beierhöhten Temperaturen und gleich-zeitiger Aufkonzentration zu Span-nungsrisskorrosion führen. In den mei-sten Fällen sind austenitische CrNiMo-Stähle wie 1.4401, 1.4404 und1.4571 bei Berücksichtigung der Ver-arbeitungsrichtlinien beständig, in vie-len Fällen auch schon CrNi-Stähle wie1.4301.

In Trinkwässern ist das Risiko für dasAuftreten von Bimetallkorrosion mo-derat: Hier hat sich seit vielen Jahrenim Warm- und Kaltwasserbereich dergemeinsame Einsatz von Rohren, Ver-bindungselementen, Behältern u.a.aus nichtrostendem Stahl, Kupfer, Cu-Legierungen und Rotguss bewährt,ohne dass dabei Kontaktkorrosions-

erscheinungen auftreten. Währendsich unlegierte Stähle in sauerstoffar-men Wässern ebenfalls mit nichtro-stendem Stahl kombinieren lassen,besteht bei Paarungen mit verzinktemStahl und Aluminiumwerkstoffen fürdiese Werkstoffe generell eine Bime-tallkorrosionsgefährdung [2].

In Abwassersystemen sind die Ver-hältnisse weniger eindeutig. Hier lie-gen sehr unterschiedliche Wässer mitteilweise hoher Leitfähigkeit vor. Auf-grund der insgesamt erhöhten Korro-sivität besteht für viele Werkstoffe einerhöhtes Korrosionsrisiko, so dassauch mit Auftreten von Bimetallkorro-sionserscheinungen gerechnet wer-den muss. Die Tab. 6 zeigt eine Über-sicht zur Kompatibilität zwischen ver-schiedenen Werkstoffe in belüftetemAbwasser.

Tab. 3: Abtragungsraten von ZnCuTi in Kontakt mit den Stählen 1.4541 und 1.4571 in 0,1 N NaCl (belüftet, CO2-gespült; Raumtemperatur) (DIN 50919)

Korrosionselement FlächenverhältnisMetallabtrag

(mm/Jahr)

1.4541 ZnCuTi1:11:5

4,391,43

1.4571 ZnCuTi1:11:5

3,880,91

Tab. 5: Abtragungsraten verschiedener Werkstoffe in Kontakt mit Edelstahl Rostfrei 1.4439 in der Nordsee (Feldversuche), Versuchszeit 1 Jahr

Korrosionselement FlächenverhältnisMetallabtrag

(mm/Jahr)

1.4439 unlegierter Stahl 1:14:1

10:1

0,310,752,10

1.4439 AlMg 4.5 Mn 1:14:1

10:1

0,170,260,95

1.4439 CuNi 10 Fe 4:1 0,07

1.4439 CuZn 20 Fe 4:1 0,18

Tab. 4: Abtragungsraten verschiedener metallischer Werkstoffe in Kontakt mit unterschiedlichen nichtrostenden Stählen in einer wässrigen NaCl-Lösung mit 5 Massen-% NaCl bei 35°C; Flächenverhältnis 1:1 (DIN 50919)

KorrosionselementMetallabtrag (mm/Jahr)

X6CrMo17-11.4113

X2CrTi121.4512

X5CrNi18-101.4301

Unlegierter StahlUnlegierter Stahl, feuerverzinktZnAl 4 Cu 1AlMg 1SF-CuCuZn 40

0,620,510,660,150,040,04

0,660,510,660,290,040,04

0,690,550,690,290,040,04

7

Bei Lotverbindungen nichtrostenderStähle ist auf einen für den Verwen-dungszweck ausreichend beständigenLotwerkstoff zu achten.

Meerwasser (typische Chloridionen-konzentration etwa 16.000 mg/l) undähnlich chloridionenreiche Wässerimplizieren wesentlich stärkere Korro-sionsbeanspruchungen und erfordernin der Regel höherlegierte Güten (z.B.1.4462, 1.4439, 1.4539, 1.4565) oderNickelbasislegierungen. Handlungs-empfehlungen für einen korrosionssi-cheren Einsatz der wichtigsten metal-lischen Werkstoffe in Wässern gibt dieDIN EN 12502, Teil 1–5 [2]. Die Kon-taktkorrosionsgefahr hängt wesentlichvon der Leitfähigkeit des Wassers ab(vgl. Kap. 3). Entionisiertes Wasser istin dieser Hinsicht normalerweiseunkritisch.

Als sehr gut leitfähiges Mediumbegünstigt Meerwasser das Auftretenvon Bimetallkorrosion. Hier sind beikritischen geometrischen Verhältnis-sen nicht nur Bauteile aus Aluminium-werkstoffen, Zink, verzinktem Stahlund unlegiertem Stahl gefährdet, son-dern auch solche aus Kupfer und Rot-guss.

Den Einfluss des FlächenverhältnissesKathode zur Anode auf die Kontakt-korrosion der Metallkombination Edel-stahl / niedriglegierter Stahl in Meer-wasser verdeutlicht Bild 10. Man

erkennt, dass der Abstand Kathodezur Anode in diesem gut leitfähigenMedium keinen wesentlichen Einflussausübt. Die Metallteile können alsobei Kontaktkorrosion auch weiter von-einander entfernt sein, falls der elek-trische Kontakt anderweitig (z.B. übereine gemeinsame Erdleitung ) herge-stellt wurde.

Eine Gefahr für galvanische Korrosionbesteht grundsätzlich dann, wennEdelstahl Rostfrei bei der Aufbereitungvon Wasser in Kontakt mit Aktivkohle

kommt, die in verschiedenen Anwen-dungsbereichen als Filtermaterial ver-wendet wird. In einigen Fällen könnenBestandteile des Filtermaterials ausdem Filter ausgetragen werden undmit nichtrostenden Stählen in Kontakttreten. Die große Oberfläche desFiltermaterials kann dann als groß-flächige Kathode wirksam werden. Inder Folge kann es zu einer Polarisa-tion des nichtrostenden Stahls um 200 bis 300 mV in positive Richtungkommen. Diese Potentialverschiebungkann bei ferritischen und molybdän-

Legende: + gut o unsicher – schlecht

* Kombination beeinflusst Korrosion der einzelnen Partner nur unwesentlich, wegen starker Eigenkorrosion des unedleren Partnersnicht zu empfehlen.

Tab. 6: Kompatibilitätstabelle für belüftetes Abwasser

Wer

ksto

ff m

it g

roß

er F

läch

eWerkstoff mit kleiner Fläche

C-StahlGuss

Zinkverz. Stahl

Al CuEdelstahl Rostfrei

C-Stahl / Guss +* +* – o / – +*

Zink / verz. Stahl – + – o* +*

Al – o / – +* – +*

Cu – – – +* +*

Edelstahl Rostfrei – – – o +

Stahl in Beton – – – + +

Bild 10: Einfluss von Flächenverhältnis und Abstand von Kathode und Anode auf dieMassenverlustrate von niedriglegiertem Stahl in Kontakt mit nichtrostendemStahl in Meerwasser (Dauertauchzone Nordsee).

8

1000 mm150 mm0,2 mm

Flächenverhältnis Kathode/Anode

Fläc

henb

ezog

ene

Mas

senv

erlu

stra

te, g

/m2 h 2.5

2

1.5

1

0.5

00 2 4 6 8 10 12

freien austenitischen Stählen auch beigeringen Chloridgehalten zur Aus-lösung von Spalt- und Lochkorrosi-onserscheinungen führen. Ein Beispielhierfür wird in Bild 11 gezeigt. Die dortgezeigten Korrosionsschäden traten inverschiedenen Rohwasserfilterbecken(mittlerer Chloridgehalt 150 mg/l)eines Wasserwerkes an den Befesti-gungselementen aus Edelstahl Rost-frei auf, die der Verankerung von Filterdüsen-Bodenplatten an Stahlbe-tonstegen dieser Filterbecken dienen.Korrosionsschäden in Form von Loch-und Spaltkorrosion wurden nur in Filterbecken beobachtet, bei denenAktivkohle als Filtermaterial eingesetztwurde und über Spülprozesse an dieBefestigungselemente gelangte. AlsWerkstoff für die verschiedenen Ein-zelteile der Befestigungselementekamen neben den laut Vorgabe zu ver-wendenden austenitischen Stählen(1.4301, 1.4571, 1.4401) für einenTeil der Ankerschrauben abweichendauch ein ferritischer Chromstahl(1.4016) zum Einsatz. Erwartungs-gemäß war dieser Werkstoff von denKorrosionserscheinungen auch amstärksten betroffen.

Bild 11: Galvanische Korrosion an Befe-stigungselementen aus nichtro-stendem Stahl durch den Kontaktzu Aktivkohle, Filterbecken Was-serwerk

Befestigungselement im montierten Zustand

Ankerschraube (1.4016) nach derDemontage, starke Querschnittsminde-

rung durch Korrosion

Erfahrungen in der Praxis habengezeigt, dass auch die Verwendungvon graphitierten oder Graphitdich-tungen, insbesondere bei molybdän-freien austenitischen nichtrostendenStählen zu Kontaktkorrosion führenkann, die oft als Spaltkorrosion gedeu-tet wird.

4.2 Bauteile an der Atmosphäre

Während in Ver- und Entsorgungslei-tungen, Behältern und Becken fürwässrige Medien überwiegend voneiner ständigen Anwesenheit einesElektrolyten ausgegangen werdenkann, ist dies bei Bauteilen an derAtmosphäre nicht immer der Fall. Kor-rosionsprozesse können dann nurwährend einer Feuchtigkeitseinwir-kung ablaufen. Dabei muss die Ober-fläche nicht direkt mit Niederschlags-oder Spritzwasser in Kontakt kommen.Häufig sind mikroskopisch dünneFeuchtigkeitsfilme von aus der Luftadsorbiertem Wasser oder auch sicht-barer Kondenswasseranfall vorhan-den. Verschmutzungen und hygrosko-pische Ablagerungen auf Bauteilenkönnen die Befeuchtungsdauer maß-geblich beeinflussen. Schlecht belüf-tete Spalte, etwa im Bereich von Dich-tungen oder Blechüberlappungen kön-nen zu einer fast ständigen Befeuch-tung führen. Häufig ergeben sich untersolchen Bedingungen nur geringe

Reichweiten für die Elementbildung -ein wesentlicher Unterschied etwa zuKorrosionselementen in Wassersys-temen. Die beiden Werkstoffe beein-flussen sich gegenseitig nur in einerschmalen Zone neben der Kontaktlinieund „sehen“ die dahinterliegendeOberfläche des jeweils anderen Part-ners nicht mehr. UnterschiedlicheOberflächengrößen wirken sich nurnoch eingeschränkt aus, so dass dieFlächenregel nur bedingt anwendbarist.

Wegen der begrenzten Reichweite der Elemente bei atmosphärischerBewitterung reicht es zur Vermei-dung von Bimetallkorrosion häufigaus, den Edelstahl in einer schmalenZone neben der Kontaktlinie abzu-decken.

Probleme können dauerfeuchte Spal-ten zwischen Edelstahl Rostfrei undunedleren Werkstoffen wie Alumi-niumlegierungen oder Zink bzw. ver-zinkten Bauteilen darstellen. Abhilfeschafft oft ein Ausfüllen des Spaltrau-mes mit dauerelastischen Dichtmit-teln. Versprödende Dichtstoffe, die aufBewegungen in den Spaltbereichenmit Rissbildung reagieren, können hin-gegen die Probleme in den Spaltbe-reichen noch verstärken.

In der Tab. 7 werden entsprechendeAngaben zur Kompatibilität zwischenverschiedenen Werkstoffen bei atmos-phärischer Beanspruchung gegeben.

Wer

ksto

ff m

it g

roß

er F

läch

e

Werkstoff mit kleiner Fläche

C-StahlGuss

Zinkverz. Stahl

Al CuEdelstahl Rostfrei

C-Stahl / Guss +* – – +* +*

Zink / verz. Stahl +* + + o +

Al o / – o + o / – +

Cu – – – + +

Edelstahl Rostfrei – – o / – + +

Legende: + gut o unsicher – schlecht

* Kombination beeinflusst Korrosion der einzelnen Partner nur unwesentlich, wegenstarker Eigenkorrosion des unedleren Partners nicht zu empfehlen.

Tab. 7: Kompatibilitätstabelle für atmosphärische Beanspruchung

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4.3 Edelstahl Rostfrei im Bauwesen

Die Verwendung von Edelstahl Rostfreiim Bauwesen gewinnt immer mehr anBedeutung. Neben den architektoni-schen Gestaltungsmöglichkeiten spie-len seine gute Verarbeitbarkeit undKorrosionsbeständigkeit eine heraus-ragende Rolle. Edelstahl Rostfrei wirdeingesetzt für Sichtflächen, Struktur-komponenten und Befestigungsele-mente wie Schrauben. Zur Verwen-dung kommen hauptsächlich Gütender Typen 18/9-CrNi und 17/12/2-CrNiMo, letztere besonders füranspruchsvolle Oberflächen in Indu-strie- und Stadtumgebung sowie fürunzugängliche Elemente mit tragen-der Funktion wie Fassadenbefestigun-gen. Eine Verbindung mit anderenWerkstoffen lässt sich dabei nichtimmer vermeiden. Das Kontaktkorro-sionsverhalten hängt wesentlich vonkonstruktiven Faktoren ab: In Ober-flächenbereichen, die unter Außenbe-witterung oder Innenklimaeinwirkun-gen durch Regen oder Kondensationmit einem Feuchtigkeitsfilm bedecktwerden, erstreckt sich die gegenseiti-ge Beeinflussung von Metallen ge-wöhnlich nicht über weite Strecken,sondern findet nur unmittelbar nebender Kontaktlinie statt.

Für frei bewitterte Konstruktionen oderKonstruktionen mit Kondenswasser-beaufschlagung ist die Befeuchtungs-dauer entscheidend. Gelegentlicheund nur kurzzeitig vorliegende Feuch-tigkeitsfilme führen i.a. nicht zu Pro-blemen hinsichtlich Bimetallkorrosi-on. In diesem Punkt kommt demnachder konstruktiven Gestaltung eine ent-scheidende Rolle zu. Alle Faktoren, dieeine rasche Abtrocknung von Feuch-tigkeitsfilmen unterstützen, wirkenkorrosionsentlastend (gute Belüftung,Vermeidung von Spalten, ungehinder-ter Ablauf von Regenwasser, glatteOberflächen). Dagegen können dau-erfeuchte Bereiche in Spalten, unterAbdeckungen, stehendes Wasser undFlächen mit stärkeren Verschmutzun-gen die Bimetallkorrosion erheblichfördern. Freibewitterte Bauteile, beidenen durch direkte Beregnung dieOberflächen von Verunreinigungenbefreit werden und die durch guteBelüftung rasch abtrocknen, sind des-

halb weniger gefährdet als solche, diezwar vor direkter Beregnung geschütztsind, aber infolge schlechterer Belüf-tung längere Zeit feucht sind und wosich zusätzlich Verunreinigungen auf-konzentrieren können.

Auch wenn die Flächenregel beiatmosphärischer Beanspruchung nurbedingt anwendbar ist, sollten Kon-struktionen mit kleinflächigen Anodeninnerhalb großflächiger Kathodengrundsätzlich vermieden werden. Wirddies nicht beachtet, ist eine Bimetall-korrosion auch bei guter Belüftungnicht auszuschließen. In Bild 12 wirdhierfür ein Beispiel gezeigt. Die obereProfilabdeckung von senkrechten Pro-filen aus korrosionsbeständigem Stahleiner Stahl/Glas-Fassade wurde mitjeweils 2 verzinkten Stahlschraubenbefestigt. Diese zeigen ausgehendvom Spaltbereich zwischen der Profil-abdeckung und den Schrauben eineauffällige Weißrostbildung und teil-weise bereits eine Korrosion desGrundmaterials. Die Erscheinungenwurden nach einem Einsatzzeitraumvon ca. 12 Monaten festgestellt, sodass hier keine dauerhafte Lösung vor-liegt. Die verzinkten Befestigungs-schrauben sollten durch solche ausnichtrostendem Stahl ersetzt werden.

In der Bedachungstechnik wird nich-trostender Edelstahl sowohl bei neu-en als auch älteren Konstruktionenvorwiegend als Verbindungselementim Kontakt mit anderen metallischen

oder mit Überzügen versehenen Werk-stoffen eingesetzt. Aufgrund der gün-stigen Flächenverhältnisse besteht beidiesen Werkstoffkombinationen gene-rell keine Korrosionsgefährdung durchKontaktkorrosion. Im Falle von In-standsetzungen an Bedachungen wer-den häufig auch großflächige Verbin-dungen mit nichtrostendem Stahlerzeugt, die ebenfalls als unkritisch zubewerten sind, wenn das Flächenver-hältnis zwischen dem nichtrostendenStahl und beispielsweise einem ver-zinkten oder aus Aluminium beste-henden Bauteil nicht deutlich ober-halb von 1 liegt.

4.4 Edelstahl Rostfrei im Fahrzeugbau

Bei Automobilen und anderen Stra-ßenfahrzeugen werden nichtrostendeStähle (Ferrite mit etwa 12–18 % Crund Austenite mit etwa 18 % Cr) ein-gesetzt für Zierteile, Abgassysteme,Treibstofftanks und zunehmend auchfür Karosserie- und Fahrwerkskompo-nenten; bei Schienenfahrzeugen fin-den bevorzugt ferritische Güten mitetwa 12 % Cr in Verbindung mit einemKorrosionsschutz Verwendung.

Edelstahl Rostfrei wird dabei zuneh-mend in Mischbauweise eingesetztzusammen mit sehr viel unedlerenWerkstoffen wie Aluminium, Magnesi-um sowie Stahl mit Verzinkung undanderen Überzügen (Dacromet).

Bild 12: Befestigung einer Profilabdeckung aus Edelstahl Rostfrei mit verzinkten Stahl-schrauben im Fassadenbereich, verzinkte Stahlschrauben mit Weißrostbildung(Zinkkorrosion) und beginnender Rotrostbildung (Stahlkorrosion); 1 Jahr inStadtatmosphäre

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rostfreier Stahl

verzinkter Stahl

Rotrost

Weißrost

Oft ist es nicht möglich, zur Vermei-dung von Kontaktkorrosion unter-schiedliche Materialien elektrisch von-einander zu trennen, da mechanischeKräfte übertragen werden müssen.Gelegentlich lassen sich hierfür Kera-miktrennkörper verwenden.

Zu achten ist wieder auf Spaltbildun-gen zwischen Komponenten aus Edel-stahl und unedleren Werkstoffen, indenen sich unter Einwirkung vonSchmutz und Feuchtigkeit ein Kon-taktkorrosionsangriff entwickeln kann.Hier hilft oft wieder ein Ausfüllen miteinem geeigneten Kunststoffmaterial.Eine sehr effektive Maßnahme zur Ver-meidung von Kontaktkorrosion imFahrzeugbau ist oft das bereits be-schriebene Abdecken der Kontaktzo-ne auf Seiten des Edelstahls.

5 Häufig gestellteFragen

Eine Reihe häufig gestellter Fragen desKontaktes nichtrostender Stählen mitanderen Werkstoffen werden nachfol-gend aufgeführt und beantwortet:

Frage:Können nichtrostende Stähle unter-schiedlicher Zusammensetzung ver-bunden werden? Besteht eine Gefähr-dung durch Bimetallkorrosion?

Antwort:Zwischen nichtrostenden Stählen un-terschiedlicher Legierungszusammen-setzung (auch aus verschiedenenWiderstandsklassen) tritt grundsätz-lich keine Bimetallkorrosion auf, dadie Freien Korrosionspotentiale gleichsind. Beachtet werden muss aber dasEigenkorrosionsverhalten der jeweili-gen Legierung, d.h., der Werkstoff mitder geringeren Beständigkeit mussunter den jeweiligen Einsatzbedin-gungen ausreichend korrosionsbe-ständig sein.

Frage:Kann in Hausinstallationen zur In-standsetzung geschädigter Rohrab-schnitte nichtrostender Stahl in Kom-bination mit Kupfer oder verzinktemStahl eingesetzt werden?

Antwort:Völlig unkritisch bei Cu-Leitungen, daim Trinkwasser ähnliche Korrosions-potentiale vorliegen. Installationenaus verzinktem Stahl können mit nich-trostendem Stahl kombiniert werden,wobei der Einsatz von Zwischen-stücken aus Cu-Zink-Legierungen oderRotguss zu empfehlen ist.

Frage:Kann nichtrostender Stahl mit norma-lem Bewehrungsstahl in Stahlbeton-konstruktionen verbunden werden?

Antwort:Ja. Für Bewehrungsstahl im passivenZustand stellt diese Verbindung keinProblem dar, weil die Korrosionspo-tentiale gleich sind. Durch diese Kom-bination kann bei durchführendenRohrleitungen oder der Durchführungvon Bewehrung durch Dämmmaterialgalvanische Korrosion vermieden wer-den. Die Verbindungszone muss dabeiimmer innerhalb des Betons und nichtin der unmittelbaren Randzone liegen(Mindestbetondeckung 3 cm). BeiBewehrungsstahl im aktiven Zustand(Depassivierung durch Chlorideinwir-kung und/oder Carbonatisierung)kann Bimetallkorrosion auftreten.Allerdings ist die Wirkung dieser Bime-tallelemente eher kleiner als die häu-fig ohnehin vorhandene Elementbil-dung zwischen aktivem und passivemBetonstahl (galvanische Korrosiondurch Aktiv/Passiv-Element), da diekathodische Sauerstoffreduktion amnichtrostenden Edelstahl wesentlichverlangsamt abläuft.

Frage:Sind Unterlegscheiben aus isolieren-dem Kunststoff auch bei verschraub-ten Verbindungen wirksam, um Kon-taktkorrosion zu vermeiden?

Antwort:Zwar wird bei dieser Verbindung derelektrische Kontakt zwischen denMaterialien im Gewindebereich nichtaufgehoben, trotzdem empfiehlt sichdiese Maßnahme, da die am stärkstendurch Kontaktkorrosion gefährdetenBereiche durch die Unterlegscheibezusätzlich abgedeckt sind.

Frage:Können bei GeländerkonstruktionenFüllstäbe aus verzinktem Stahl mit

Stützelementen aus nichtrostendemStahl kombiniert werden?

Antwort:Falls durch die konstruktive Gestal-tung dieser Verbindung das langzeiti-ge Einwirken von Elektrolyten (z.B.Regen- oder Tauwasser) vermiedenwird, ist der direkte Kontakt zulässig,ansonsten empfiehlt sich der Einsatzisolierender Kunststoffhülsen.

6 Vermeidung vonBimetallkorrosion

Am besten lässt sich Bimetallkorrosi-on vermeiden, wenn bereits bei derPlanung von Anlagen und Konstruk-tionen geeignete, kompatible Werk-stoffe ausgewählt werden. Ergibt sichdennoch die Notwendigkeit zur Ver-bindung von Werkstoffen, die sich hin-sichtlich Bimetallkorrosion gegensei-tig beeinflussen können, dann sindentsprechende Schutzmaßnahmen zuergreifen. Diese können sich an denunter Abschnitt 2 aufgeführten Grund-lagen orientieren. Dort wurden im Bild 3 alle Möglichkeiten aufgezeigt,mit denen es in der Praxis möglich istProbleme zu vermeiden. Das sind:

• Elektrische Isolation der Bauteile(Isolierstücke, Kunststoffhülsen oderIsolierscheiben aus Polyamid)

• Verlagerung der Verbindungsstelle ineinen Bereich ohne Feuchtigkeits-zutritt

• Beschichtung der Kathode bzw. vonAnode und Kathode (großflächigoder im Verbindungsbereich)

In diesem Zusammenhang sei daraufhingewiesen, dass die alleinigeBeschichtung der Anode keine geeig-nete Maßnahme zur Vermeidung vonBimetallkorrosion ist. Fehler oderBeschädigungen an der Beschichtung,die in der Praxis immer anzunehmensind, schaffen ein kritisches Korrosi-onselement. Die Beschädigungen inder Beschichtung führen zu klein-flächigen Anoden, die dann mit hoherAbtragungsrate korrodieren können.

Um die Kathodenwirkung beigroßflächigem Einsatz des nichtro-

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stenden Stahls in einer Verbindunghinreichend abzumindern, reicht inder Regel eine Beschichtung des Edel-stahls in der Umgebung der Verbin-dung aus (Bild 13). Wie bereitsbeschrieben, ist hierbei die abzu-deckende Zone je nach Leitfähigkeitdes Korrosionsmediums unterschied-lich breit. Bei Bauteilen an der Atmos-phäre mit ihren sehr dünnen schlechtleitenden Elektrolytfilmen reicht esdaher oft schon, einen zentimeter-breiten Streifen neben der Kontakt-linie auf der Seite des Edelstahlszu behandeln. Bei salzreichen Flüs-sigkeitsfilmen von wenigen Millime-tern Dicke ist die wirksame Kathoden-zone schon mehr als zehn Zentimeterbreit.

Auf die Möglichkeiten des konstrukti-ven Korrosionsschutzes wurde imAbschnitt 3 hingewiesen. Unter atmos-phärischen Bedingungen sind einegute Belüftung, die Vermeidung vonWasseransammlungen und offenenSpalten sowie die Verhinderung vonSchmutzablagerungen wichtige Vor-aussetzungen für die Vermeidung vonProblemen durch Bimetallkorrosion.Unvermeidliche Spalte sind dauerela-stisch zu verschließen.

7 Literatur[1] DIN EN ISO 8044,

Ausgabe:1999-11Korrosion von Metallen undLegierungen - Grundbegriffe und Definitionen

[2] DIN EN 12502Teil 1 bis 5, Ausgabe:2005-03Korrosionsschutz metallischerWerkstoffe - Hinweise zurAbschätzung der Korrosions-wahrscheinlichkeit in Wasser-verteilungs- und Speicher-systemen

[3] H. Gräfen, „Korrosionsschutz durch Information und Normung“Kommentar zum DIN-Taschen-buch 219, Verlag Irene Kuron,Bonn (1988) S. 37

[4] H. Spähn, K. Fäßler „Kontaktkorrosion“Werkstoffe und Korrosion 17(1966) S. 321

[5] D. Kuron „Aufstellung von Kontaktkor-rosionstabellen für Werkstoff-kombinationen in Wässern“Werkstoffe und Korrosion 36(1985) S. 173

[6] D. Kuron, E.-M. Horn, H. Gräfen„Praktische elektrochemischeKontaktkorrosionstabellen vonKonstruktionswerkstoffen desChemie-Apparatebaues“Metalloberfläche 26 (1967) Nr. 2, S. 38

[7] H. Spähn, K. Fäßler „Kontaktkorrosion im Maschinen- und Apparatebau“Der Maschinen Schaden 40(1967) Nr. 3, S. 81

[8] W. Schwenk„Probleme der Kontakt-korrosion“Metalloberfläche 35 (1981) Nr. 5, S. 158

[9] K.-H. Wiedemann, B. Gerodetti,R. Dietiker, P. Gritsch„Automatische Ermittlung vonKontaktkorrosionsdaten undihre Auswertung mittels Polarisationsdiagrammen“Werkstoffe und Korrosion 29(1978) S. 27

[10] E. Hargarter, H. Sass„Kontaktkorrosion zwischenverschiedenen Werkstoffen in Meerwasser“Jahrbuch der Schiffbau-technischen Gesellschaft 80 (1986) S. 105

[11] R. FrancisGalvanic Corrosion: „A Practical Guide for Engineers“NACE International (2001) Houston Texas 77084ISBN 1 57590 110 2

[12] GfKorr-Merkblatt 1.013“KorrosionsschutzgerechteKonstruktion”( 2005 )

[13] Allgemeine bauaufsichtlicheZulassung Z-30.3-6 „Erzeugnisse, Verbindungs-mittel und Bauteile aus nichtrostenden Stählen“(jeweils gültige Fassung) Sonderdruck 862 der Infor-mationsstelle Edelstahl Rostfrei

Bild 13: Vermeiden von Kontaktkorrosionan verzinktem Stahl durch Ab-decken der Edelstahl Rostfrei-Oberfläche in einer schmalenZone neben der Kontaktlinie. (48h Salzsprühnebelprüfg. nachDIN 50021)

Kontaktbereich nicht abgedeckt. Rotrost-Bildung durch galvanische

Korrosion.

Kontaktbereich mit Lack abgedeckt. Keine galvanische Korrosion,damit kein verstärkter Angriff

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Informationsstelle Edelstahl RostfreiPostfach 10 220540013 Düsseldorf

www.edelstahl - rostfrei.de