Werkstofftechnik (Subject) / Korrosion Seidel (Lesson)

Kapitel 9 Korrosion und Korrosionsschutz

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• Was ist die treibende Kraft für Korrosionsprozesse? Streben in den energieärmeren Zustand Metalle gehen Verbindung mit dem Umgebungsmedium ein
• Welche Medien verursachen einen chemischen Angriff auf der Metalloberfläche? trochene Gase Schmelzen organische Substanzen
• Welche Legierungselemente machen Stahl hitzebeständig (zunderfest)? Si Cr Al
• Was versteht man bei Kunststoffen unter Korrosion? Altern = quellen/verspröden/Festigkeitsverlust durch eindringende Lösungsmittel oder UV-Strahlung
• Was ist ein Korrosionselement? galvanisches Element Anode - Katode (Ionenstrom im Elektrolyt und Elektronenstrom im Metall)
• Weshalb ist Reinstaluminium praktisch sehr korrosionsbeständig, obwohl es ein stark negative Normalpotential besitzt? bildet Passivierungsschicht als Schutz
• Was ist ein Lokalelement? Wo können sich Lokalelemente ausbilden? Korrosionseleement - galvanisches Element auf kleinstem Raum Bsp.: zwischen Körner und Korngrenzen ; verformten un unverformten Bereichen
• Wie kann man aktiv Bauteile gegen Korrosion schützen? über richtige Werkstoffauswahl sowie Konstruktion
• Nenne einige passive Korrosionschutzarten! Beschichten wie Galvanisieren und Eloxieren Lackieren Verzinken Verchromen Flämmen Emaillieren
• Nenne mögliche Prüfungen bei Korrosionsfällen! Metallografisch Abwiegen Biegeprüfung Salzsprühnebeltest Strauß HUEY
• Wieso ist Korrosion so schlecht? Da es maßgeblich Veränderungen des Werkstoffes bewirkt, die die Funktion beeinträchtigen können
• Definiere die Metallphysikalische Korrosion! Strukturänderung des Metalls durch äußere Einflüsse beispielsweise Eindringen von Fremtatome in die Oberfläche = Gitteraufweitung führt zur Versprödung
• Nenne Korrosionsarten ohne mech. Beanspruchung! Flächenkorrosion Lochkorrosion Spaltorrosion Kontaktkorrosion
• Nenne Korrosionsarten mit mech. Beanspruchung! Spannungsrisskorrosion Schwingungsrisskorrosion Errosionskorrosion
• Wieso ist die Flächenkorrosion am einfachsten beherrschbar? Da sie durch zfp (Wanddickenmessung) gut überwachbar ist
• Bei welchen Stahlsorten reicht eine hohe Wasserströmungsgeschwindigkeit aus um Korrosion zu begünstigen? Un-niedrig legierte Stähle
• Welche Werkstoffe begünstigen Lochkorrosion? Werkstoffe mit Psssivschichten - nichtrostende Stähle Anlauffarben bei Schweißungen, da keine geschlossenen Passivschicht vorliegt
• Was begünstigt Spaltkorrosion? Kontruktion mit Niet-Schraubenverbindung, Überlappende Bleche Belüftungslemente Achtung bei dünnen Spalten wirkt durch die Kapillarwirkung eine länger andauernde Korrosionsbelastung vor
• Zu welcher Korrosionsart zählt die Mudenkorrosion? SOnderform der Flächenkorrosion
• Mit welchen Legierungselement kann man die Passivschicht, wichtig bei der Lochkorrosion, erhöhen! Molybdän erhöht die Stabilität
• Wodurch wird die Lochkorrosion bei Aluminium begünstigt? Abhilfe? Chloride Wasser mit Kuperbelastung Eloxieren
• Wovon ist der Widerstand gegen Spaltkorrosion bei austenitischen Stählen abgängig? Mn/S - Gehalt
• Nenne die wichtigste selektive Korrosionsarten die in wässrigen Lösungen ohne mech.Belastung stattfindet! Interkristalline Korrosion
• Wie kann man sich gegen die interkristalline Korrosion Abhilfe schaffen? Senken C-Gehalt Zugabe von Ti/TA/Nb = Chrombildner
• Was passiert an den Korngrenzen bei der interkristallinen Korrosion? Verarmung des Chromgehaltes an Korngrenzen
• Wie wird die Chromverarmung bei der interkristallinen Krrosion noch genannt? Sensibilisierung
• Wie nennt man die selektive Korrosion von Gusseisen ? Spongiose - Eisenschwamm Ferrit/Perlit korrodiert (Anode) - Graphit wird zur Katode
• Nenne kritische Korrosionssysteme für die Spannungsrisskorrosion! nichtrostende, austenitische Stähle chloridhaltige Lösungen CuZN-Legierungen un-niedriglegierte Stähle und Laugen
• An welchen Stellen tritt Spannungsrisskorrosion häufig auf? Bei Schweißnähten in den Spritzzonen Eigenspannungsbehaftende Bereiche wie kaltumgeformte Bereiche
• Wodurch setzt sich Schwingungskorrosion zusammen? mechanische Wechselbeanspruchung + Korrosion
• Welche Korrosionsart unter mech. Belastung ist die gefährlichste? Spannungsrisskorrosion Zerstörung (transkistallin oder interkristallin) verlaufen Risse --> Gewaltbruch
• Wie setzt sich die Erosions-u Kavitationskorrosion zusammen? Verschleißbeanspruchung + Korrosion
• Erkläre den Unterschied zwischen Erosion und Kavitation! Erosion: Zerstörung von Schutzschichten durch strömende Medien Kavitation: Zerstörung von Schutzschichten durch implodierenden Gase
• Was versteht man unter Lotbruch? Metallinduzierte Werkstoffschädigung
• Definiere den Begriff Hochtemperaturkorrosion! 550-950°C Schädigung von Werkstoffen durch Gase oder Schmelzen bei hohen Temp. unter Oxidation, SUlfidierung, Karbidbildung
• Was bewirken Spalten zwischen Konstruktionsteilen? unterschiedliche Sauerstoffkonzentration bildet sich ein Belüftungselement aus starke örtliche Korroion, da Elektrolyt durch Kapillarwirkung festgehalten wird
• Was versteht man unter Kontaktokorrosion? Korrosion bei Kontakt zweier Metalle mit unterschiedlichem Ladungsdifferenzial (unedel-edel)
• Wie verändert sich die Dauerschwingfestigkeit eines Werkstoffes bei Einwirken eines korrosiven Mediums? keine Dauerfestigkeit mehr vorhanden, nur noch Korrosionszeitfestigkeit
• Was ist bei der Werkstoffauswahl bezüglich Korrosionsschutz zu achten! Reine Metalle haben eine erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion einphasige Systeme sind zweiphasigen vorzuziehn große Bedeutung haben Legierungselemente, die in der Lage sind eine Passivierung und Schutzschicht auszubilden homogene und spannungsarme Werkstoffgefüge sind anzustreben
• Nenne allgemeine Schutzmaßnahmen gegen Korrosion! Werkstoff-konstruktonsbezogene Masnahmen Veränderung des Angriffmediums Elektrochemischer Eingriff in die Korrosionsreaktion Überzüge und Beschichtungen zur Trennung von Medium und Werkstoff
• Was ist beim korrosionsschutzgerechtem Konstruieren zu beachten! Ansammlungen vom Elektrolyt soll vermieden werden Schmutzansammlungen, Flüssigkeitsansammlungen und somit ungleiche Belüftung soll vermieden werden (kann durch Löcher und glatte,schräge Oberflächen gut abfließen) Werkstoffkombinationen sind kritisch zu prüfen , Grund Kontaktkorrosion
• Wie funktioniert der Kathodische Schutz gegen Korrosion? Anlegen von Gleichstrom Aufbringen von Opferanode Immer in Kombi mit passiven Schutz wie Beschichten
• Wie können metallische Überzüge erzeugt werden? Schmelztauchen Plattieren Galvanotechnisch Metallspritzen  Stromlos aufgebrachte Überzüge
• Wodurch unterscheiden sich aktiver und passiver Korrosionsschutz? Aktiv : Eingreifen durch Änderung der Bedingungen (WST oder Medium) Passiv Trennschicht zw. Elektrolyt und Metalloberfläche schaffen
• Beschreibe das Prinzip des kathodischen Korrosionsschutzes mit Opferanode und mit Fremdstrom! mit Opferanode:Verbinden mit unedlerem Metall, diese liefert die Elektronen für die Kathodenreaktion mit Fremdstrom:Verbinden mit dem Minuspol einerGleichstromquelle, dieseliefert die Elektronen für die Kathodenreaktion
• Beschreibe die beiden wichtigsten Verfahren zur Erzeugung von metallischen Überzügen! Schmelztauchen: Eintauchen des Bauteils in eine Schmelze des Überzugsmetall Galvanisieren: Elektrochemische Ausscheidung des Überzugsmetalls eines Elektrolyten, Werkstück als Katode geschaltet
• Was ist Feuerverzinken? Eintauchen von Stahlteilen in eine Zinkschmelze
• Warum muss bei Stahlteilen ein Überzug auch Nickel und Zinn allseitig dicht und porenfrei sein? Würde sonst ein Lokalelement begünstigen, und der unedlere Stahl würde verstärkt angegriffen (Kontaktkorrosion)
• Welche Korrosionsarten werden häufig durch Chloride und Elektrolyten ausgelöst? Lochkorrosion und Spannungsrisskorrosion
• Welche Legierungslemente sind gut für eine Opferanode verwendbar? Magnesium und Zink

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