Korrosionsschutz in Wasser führenden Systemen

Wasser mit gelöstem Sauerstoff ist für viele metallische Werkstoffe ein außerordentlich korrosives Medium. Dabei wirkt Sauerstoff als Oxidationsmittel, während Wasser als Lösungsmittel die bei Korrosionsreaktionen ablaufenden Transportvorgänge ermöglicht und auch direkt an den elektrochemischen Reaktionen teilnimmt.

In geschlossenen Wasser führenden Systemen kann die Entfernung von gelöstem Sauerstoff bereits eine ausreichende Schutzmaßnahme darstellen (z.B. Betrieb von Dampferzeugern), offene Systeme hingegen sind stets mit Sauerstoff belastet.

Aufgabe der inneren Wasseraufbereitung ist es, Korrosionsschäden und Betriebsstörungen durch Korrosionsprodukte zu vermeiden, wenn nicht bereits durch äußere Maßnahmen – wie der Verwendung von korrosionsbeständigen Legierungen oder Beschichtungen – ausreichende Schutzmaßnahmen getroffen wurden. (Zur Begriffserklärung von Korrosion, Korrosionserscheinung und Korrosionsschaden sei auf die DIN-Norm 50 900 verwiesen: "Unter Korrosion versteht man die Zerstörung von Werkstoffen durch chemische oder elektrochemische Reaktionen mit ihrer Umgebung".)

Die wichtigsten von Korrosionsvorgängen betroffenen Werkstoffe in Wasser führenden Systemen sind Stahl, Buntmetalle, Zink und Aluminium. Blanke, metallische Oberflächen werden augenblicklich angegriffen und durch Oxidation zu Korrosionsprodukten umgesetzt.

Passivierung

Die Eigenschaften der Korrosionsprodukte sind entscheidend für den Fortgang der Reaktion. Bildet sich dabei eine feste Deckschicht, kann sich der Korrosionsvorgang verlangsamen und allmählich nahezu zum Stillstand kommen. Sind die entstandenen Korrosionsprodukte hingegen löslich oder für den ablaufenden Stofftransport gut durchlässig, schreitet die Korrosion weiter fort.

Zahlreiche Metalle und Legierungen bilden bei der anfänglichen Sauerstoff-Korrosion eine schützende Oxidschicht. Beispiele hierfür sind Aluminium, Chrom, Zink, Titan und korrosionsbeständige Edelstahllegierungen. Diesen Vorgang bezeichnet man als Passivierung. Auch salzartige Verbindungen können eine derart schützende Deckschicht bilden. Beispiele hierfür sind basisches Kupfercarbonat (das insbesondere in Trinkwasserrohrleitungen von Bedeutung ist) oder Eisenphosphat.

Unter günstigen äußeren Bedingungen kann auch unlegierter Stahl eine passivierende Oxidschicht aus so genanntem Fe2O3 bilden.
Rost hat hingegen keine schützenden Eigenschaften.


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