Die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit ist entscheidend für die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Werkstoffen und Bauteilen.
Es gibt verschiedene Methoden zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit.
Wie kann man die Korrosionsbeständigkeit verbessern? 9 bewährte Methoden
1. Erhöhung des Chromgehalts
Die Korrosionsbeständigkeit von Stahl kann durch eine Erhöhung des Chromgehalts verbessert werden.
Wenn man dem Stahl mehr als 12 % Chrom hinzufügt, bildet sich eine dünne, chemisch stabile und passive Oxidschicht.
Diese Oxidschicht ist für den Schutz des Stahls vor Korrosion verantwortlich.
Die Schicht bildet sich und heilt sich selbst in Gegenwart von Sauerstoff.
2. Korrosionsbeständige Stähle verwenden
Die Wahl korrosionsbeständiger Stähle kann die Korrosionsbeständigkeit erheblich verbessern.
Diese Stähle sind so konzipiert, dass sie einen hohen Anteil an Chrom und anderen Legierungselementen aufweisen, die ihre Korrosionsbeständigkeit erhöhen.
3. Kontrolle der Umweltfaktoren
Korrosion kann durch Faktoren wie Feuchtigkeit, Lufttemperatur, Schadstoffe, Kontakt mit ungleichen Metallen, Säuren, Basen oder Salzen verursacht werden.
Durch die Kontrolle dieser Umweltfaktoren kann die Korrosionsbeständigkeit von Materialien verbessert werden.
Dazu gehören Maßnahmen wie eine angemessene Belüftung, die Aufrechterhaltung eines angemessenen Temperatur- und Feuchtigkeitsniveaus und die Vermeidung des Kontakts mit korrosiven Substanzen.
4. Auswahl der richtigen Beschichtungsmethode und Materialien
Die Wahl des richtigen Beschichtungsverfahrens und der richtigen Werkstoffe kann einen erheblichen Einfluss auf die Korrosions- und Rostbeständigkeit haben.
PVD-Beschichtungen (Physical Vapor Deposition) können beispielsweise einen wirksamen Schutz gegen Korrosion und Rost auf Metallprodukten bieten.
PVD-Beschichtungen sind besonders vorteilhaft für Metalle wie Aluminium, Kupfer, Magnesium, Titan und Eisen, die besonders anfällig für Rostschäden sind.
5. Kathodische Inhibition
Die kathodische Inhibition ist ein beliebtes Verfahren, bei dem eine Passivierungsschicht gebildet wird, die den Zugang zu korrosiven Substanzen verhindert.
Sie verlangsamt die kathodische Reaktion und verringert die Korrosionsgeschwindigkeit an der Kathodenelektrode.
6. Wärmebehandlung
Eine Wärmebehandlung kann die Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit durch Härtung des Materials verbessern.
Bei diesem Verfahren wird das Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann schnell abgekühlt, um seine Mikrostruktur zu verändern.
Durch die Wärmebehandlung kann das Material fester, zäher und verschleißfester werden.
Einsatzhärtung und Durchhärtung sind zwei gängige Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen.
7. Zusammengesetzte Werkstoffe
Verbundwerkstoffe können zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit verwendet werden, indem eine Oberflächenzone (Beschichtung) mit hoher Oberflächenhärte und ein zäher Kern kombiniert werden.
Diese Kombination bietet sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch mechanische Stabilität.
8. Nitrieren
Nitrieren ist ein Verfahren, das die Korrosions- und Verschleißfestigkeit eines Werkstücks verbessern kann.
Die Oberfläche des Werkstücks wird bei hohen Temperaturen mit Ammoniak behandelt, wodurch sich eine dünne Schicht aus einer Phosphatphase mit hoher chemischer Stabilität bildet.
Diese Schicht ist sehr widerstandsfähig gegen Korrosion durch Wasserdampf und alkalische Lösungen.
9. Gasnitrieren
Das Gasnitrieren ist ein spezielles Nitrierverfahren, bei dem das Werkstück in einem abgeschlossenen Raum mehrere bis mehrere Dutzend Stunden lang Ammoniak bei Temperaturen zwischen 500 und 580 °C ausgesetzt wird.
Das Ammoniak zersetzt sich und setzt reaktive Stickstoffatome frei, die von der Stahloberfläche absorbiert werden und eine Nitridschicht bilden.
Durch die Anwendung dieser Methoden kann die Korrosionsbeständigkeit erheblich verbessert werden, was die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Werkstoffen und Bauteilen gewährleistet.
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