Big Bang HTL 2, Schulbuch

148 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) (Feuerverzinken) , oder durch Abscheidung aus einem Zinkelektrolyten mit dem Werkstoff als Kathode (Galvani- sches Verzinken). –– Opferanoden: Ist ein unedleres Metall leitfähig mit dem zu schützenden Metall verbunden, korrodiert das uned- lere, löst sich dabei auf und gibt Elektronen ab. Diese Elektronen laden den Werkstoff negativ auf, wie es auch beim Anlegen der Spannung der Fall war. Das unedlere Metall wird dabei ständig verbraucht und deshalb als „Opferanode“ bezeichnet. Es muss regelmäßig erneuert werden. So werden z. B. Magnesium Blöcke an Schiffs- rümpfen montiert. –– Legierungen: Stahl kann durch große Mengen der Legie- rungsmetalle Chrom und Nickel (im 2-stelligen Prozentbe- reich) vor Korrosion geschützt werden. Auch dabei bilden die unedleren Legierungsmetalle anhaftende Passivie- rungsschichten auf dem Werkstoff. Die Summe aus Chrom und Nickel kann dabei fast die Hälfte des Mate- rials ausmachen. ( F29 ) Medienseitiger und Konstruktiver Korrosionsschutz Die bisher vorgestellten Methoden zum Schutz vor Korrosi- on haben alle beim zu schützenden Metall selbst angesetzt. Natürlich beeinflusst auch das den Werkstoff umgebende Medium die Korrosion. So ist Salzwasser viel aggressiver als Leitungswasser, aber auch entionisiertes Wasser beschleu- nigt die Korrosion (siehe dazu Infobox Prozesswasser im Kapitel 12). Deshalb ist Kontrolle von Prozesswässern auch strikt über Normen reguliert. In Warmwasseranlagen ist dies etwa die ÖNORM H 5195-1. Beim Umgang mit Metallen darf auch der konstruktive Kor- rosionschutz nicht vergessen werden. Bereits die Auswahl des richtigen Metalls ist entscheidend, aber auch die richti- ge Konstruktionsweise und Verarbeitung des Werkstücks. Abb. 10.37: Prinzip der Opferanode –– Kunststoffbeschichtungen: Diese mechanisch und bei ho- her Temperatur meist nicht so stabilen Beschichtungen wirken dafür gleichzeitig isolierend und korrodieren selbst nur sehr langsam. –– Email: Ebenfalls nicht leitfähig ist diese sehr harte aber spröde Beschichtung, bei der es sich im Prinzip um rasch abgekühlte Salzschmelzen handelt. –– Passivierung: Die selbstständige Passivierung durch Bil- dung anhaftender Überzüge aus Oxiden verhindert den Zutritt von Sauerstoff und Wasser. Diese Schutzschicht kann durch Anlegen einer Spannung noch verstärkt wer- den (z. B. ELOXAL) Aktiver Korrosionsschutz: –– Spannung: Durch Anlegen einer Spannung (Minuspol am Werkstück) entsteht durch die Aufladung des Werkstücks ein „Gegendruck“ der die Abgabe von Elektronen verhin- dert. Dies wird z. B. bei Pipelines angewendet. Auch unter- irdische Rohrleitungen und Lagerbehälter können so ge- schützt werden. –– Überzüge mit unedlen Metallen: Ein Überzug mit einem unedlen Metall wirkt durch die Bildung einer Passiv- schicht an der Oberfläche korrosionsschützend. Zum aktiven Korrosionsschutz wird diese Methode bei der Verletzung der Überzüge. Dann entsteht wieder ein galva- nisches Element, bei dem nun die unedlere Schutzschicht beschleunigt korrodiert. Das bekannteste Beispiel ist das Verzinken von Metallen. Das geschieht ent- weder durch Eintauchen des Werkstücks in flüssiges Zink Abb. 10.34: Emailpfanne Abb. 10.35: Elektrisch oxidiertes Aluminium Abb. 10.36: Feuerverzinktes Eisen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv