Korrosionsschutz

Korrosionsschutz bezeichnet die Massnahmen zur Vermeidung von Schäden, die durch Korrosion an metallischen Bauteilen hervorgerufen werden. Man unterscheidet zwischen aktivem und passivem Korrosionsschutz. Auch durch konstruktive Massnahmen kann ein gewisser Korrosionsschutz erreicht werden.

Die Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit steigen mit zunehmender Luft- und Wasserverschmutzung. Korrosionsschutzmassnahmen als notwendige, werterhaltende Unterhaltsarbeiten betreffen oft grosse der Witterung ausgesetzte Objekte wie Brücken, Stehtanks, Masten für die Stromversorgung und Druckrohre für Wasserkraftwerke, aber auch nur einfache Stahlkonstruktionen von Balkonen oder Geländer.

Diese Objekte sind unterschiedlichen Witterungseinflüssen, elektrischen und/​oder chemischen Einflüssen ausgesetzt und mit unterschiedlichen Korrosionsschutz-Systemen zu versehen. Die Bestimmung des optimalen Zeitpunkts der Sanierung bzw. der Realisierung solcher Korrosionsschutzmassnahmen muss daher stets im Einzelfall vorgenommen werden.

In saurem, neutralem und alkalischen Milieu wirkt der Sauerstoff als Oxidationsmittel. Ohne Sauerstoff und ohne Wasser findet keine Korrosion statt. Die Korrosion von ungeschütztem Stahl beginnt bei einer relativen Luftfeuchtigkeit um 60 %. Als Auslöser genügt ein Feuchtigkeitsfilm aufgrund von Kondenswasser oder von anderen Wasserquellen. Bei aktiven Metallen wie Stahl oder verzinktem Stahl findet die Korrosion auf der ganzen exponierten Metalloberfläche statt. Der Abtrag findet mehr oder weniger flächenhaft statt. Aus diesen Gründen sind alle Stahlbauteile, welche nicht aus nichtkorrodierenden Stählen bestehen, gegen Korrosion zu schützen.

Der erste und häufigste angewendete Korrosionsschutz umfasst alle Massnahmen, welche eine abschirmende Wirkung gegen korrosiv wirkende Substanzen erzielen. Der Zutritt von Feuchtigkeit an die zu schützenden Metalle muss verhindert werden. Dies geschieht durch entsprechende Überzüge respektive Beschichtung des Werkstoffes und durch konstruktive Massnahmen. Die Schutzbeschichtung kann in Form von galvanisch aufgebrachten Überzügen in Form edlere Metalle (z. B. Zinn) oder öfters durch Oberflächenbeschichtungen und am einfachsten durch einen Schutzanstrich erfolgen.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, dass die Korrosion so gesteuert wird, dass nicht wertvolle Bauteile (Materialien) zerstört werden, sondern eigens dafür vorgesehene Opferanoden. Einfacher Stahl kann neben dem Schutzanstrich mit einer leitenden Zink- oder Magnesiumplatte verbunden werden (kathodischer Korrosionsschutz). Bei diesen Bedingungen löst sich das unedlere Metall anodisch auf. Wichtig ist, dass die sogenannte Opferanode bezüglich ihres Abbaus periodisch kontrolliert wird. Als weitere Schutzvariante kann ein korrosiver Materialabtrag wirksam unterbunden werden, indem eine dem Korrosionspotential entgegengesetzt gepolte Spannung zwischen dem korrosionsgefährdeten Metall und der Fremdstromanode angelegt wird.

Als Beschichtungsstoffe sind Kunstharze, Kunststoffe, Öle, Lacke, Gummi und Hartparafine geeignet. Als Überzüge oder Konversionsschichten sind Phosphatierungen, Eloxatschichten, Harteloxatschichten und Chromatierungen geeignet. Auch galvanotechnisch oder chemisch erzeugte metallische Deckschichten aus Zinn, Gold, Nickel, Kupfer, Chrom oder Legierungsschichten wie Nickel-Phosphor bilden eine gute Korrosionsschutzschicht. Einige Metalle wie Kupfer oder Zink sind in der Lage, durch Oxidation eine Patina (Deckschicht) zu bilden, die den Grundwerkstoff vor Korrosion schützt.

Die Feuerverzinkung findet eine breite Anwendung als Korrosionsschutzmassnahme. Gegenüber edleren Metallen wie Eisen dient Zink als Opferanode, die das darunter liegende Eisen solange vor Korrosion schützt, bis sie selbst vollständig korrodiert ist. Der Stahl wird mit einer Zinkschicht mittels Eintauchverfahren ummantelt. Das Verfahren entspricht der Norm PN-EN ISO 1461. Die zinkbeschichteten Flächen können zusätzlich einen Anstrich erhalten (DUPLEX). Durch die Duplex-Technologie, d. h. Feuerverzinkung und Pulverbeschichtung, werden die Erzeugnisse nicht nur ästhetisch schöner, sondern auch korrosionsbeständiger.