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BSK (Subject) / Korrosion der Metalle (Lesson)
- Korrosion Reaktion eines metallischen Werkstoffs mit seiner Umgebung durch elektrochemische Vorgänge, die die Funktion des Bauteils beeinträchtigt
- Korrosionsmedium Elektrolyt - leitet die ionen (z.B. Wässrige Lösungen)
- Korrosionserscheinungen Bildung von Korrosionsprodukten (Rost), Materialabtrag, Korrosionsrisse
- Elektrochemische Korrosionsvorgänge (6) - Anodische Teilreaktion: Elektronenabgabe (Oxidation) - Kathodische Teilreaktion: Elektronenverbrauch (Reduktion) - Auslöser: Ladungs- und Massetransport an der Phasengrenze Metall-Elektrolyt - Kopplung der Teilreaktionen über Elektronenstrom im Metall und Ionenstrom im Elektrolyt - Metall bestrebt in einen Energieärmeren Zustand zu gelangen - Korrosionsgeschw. ist abhängig von der Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode und deren Größenverhältnis
- Korrosionsarten (6) - Kontaktkorrosion - Flächenkorrosion - Spaltkorrosion - interkristalline Korrosion - Spannungsrisskorrosion - Lochfraßkorrosion
- Kontaktkorrosion (4) - Zwei unterschiedlich edle Metalle sind direkt miteinander Verbunden. Beim Eintraffeb eines Elektrolyt tritt Korrosion auf - kathode ist geschützt - größe von Anode und Kathode ist relevant: Jegrößer Fk/Fa, desto intensiver ist die Korrosion - auch bei nur einem Metall kann Korrosion auftreten, durch z.B. untersch Sauerstoffkonzentrationen unter einem Wassertropfen
- interkristalline Korrosion (2) - tritt an Korngrenzen eines Metalls auf, wenn aufgrund von Wärmebehandlungen oder Schweißen Phasenausscheidungen mit positivem potential auftreten - Betroffen können hochlegierte, bei üblicher Anwendung nicht rostende Stähle sein
- Spannungsrisskorrosion (3) - unterscheidung in: transkristalline Srk: stark verästelte Risse quer durch das Korngefüge; interkristalline Srk: stark verästelte Risse entlang der Korngrenzen - Vorraussetzung: -> Vorhandensein von äußeren oder inneren Zugspannungen -> Werkstoff in einem kritischen Gefügezustand -> Einwirken schwach saurer bis alkalischer Lösungen - trennbruch idr. senkrecht zur hauptspannungsrichtung, Versagen ohne Vorankündigung
- Korrosionsbereiche (4) - Atmosphärische korrosion - Korrosion unter Wasser: Korrosionsgeschw. hängt von der Sauberkeit und der Salzkonzentration im Wasser ab - Korrosion im Boden - Korrosion im Beton
- Korrosionsschutz (5) Aktiver Korrosionsschutz -> konstruktive Maßnahmen: - Auswahl/Anordnung der Baustoffe (wetterfester-/ nichtrostender Stahl) - Lage des Bauteils - Gewährleistung ungünstiger Bauteile - kathodischer Korrosionsschutz: Gleichstrom entgegen dem Korrosionsstrom (Opferanode/Fremdstrom) Passiver korrosionsschutz -> Oberflächenbehandlung - organische-/ metallische-/ mineralische Überzüge (Betondeckung)
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