Aluminium ist ein beliebter Werkstoff mit einem breiten Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen der Industrie und des täglichen Lebens. Es zeichnet sich durch seine gute Festigkeit, seine leichte Verarbeitbarkeit und seine Widerstandsfähigkeit gegen widrige äußere Einflüsse aus. Man glaubt, dass Aluminium nicht rostet, aber das ist nicht ganz richtig. Das Material kann seine Festigkeit verlieren und muss daher auch vor Korrosion geschützt werden.
Rost auf Aluminium - was gibt es zu wissen?
Das Mikrogefüge des Metalls ist so beschaffen, dass es sich vor Korrosionsschäden schützen kann. An der Luft bilden die Aluminiumatome an der Oberfläche eine Oxidschutzschicht, die das Rosten verhindert. Eine Korrosion des Aluminiums ist aber dennoch möglich. Diese Schutzschicht ist recht dünn (2-5 nm). Solange das Material damit bedeckt ist, ist es nicht gefährdet. Sobald es jedoch beschädigt wird, beginnt es zu korrodieren und seine Eigenschaften zu verändern. Die Oxidationsbeständigkeit von Aluminium hängt von verschiedenen Faktoren ab:
- Von der Reinheit der Zusammensetzung. Wenn Sie reines Aluminium ohne Verunreinigungen verwenden, ist es widerstandsfähiger gegen Korrosion. In der Regel werden jedoch Aluminiumlegierungen verwendet, die anfälliger für Korrosion sind.
- Die Umgebung, in der die Aluminiumstruktur verwendet wird. Der pH-Wert der Umgebung ist wichtig. Eine Oxidschicht kann sich nur bilden, wenn der pH-Wert zwischen 3 und 9 liegt. Es hängt auch stark vom Grad der aggressiven Bestandteile in der Umgebung ab. Zerstörerisch für Aluminium sind Fluor, Kalium und Natrium, die chemisch mit Sauerstoff reagieren und die Schutzschicht zerstören. Auch Verbindungen auf der Basis von Brom, Chlor und Kalk sind für Aluminium gefährlich. Die Oxidschicht wird auch aktiv zerstört, wenn sie Salz und Meerwasser ausgesetzt ist.
Was zerstört Aluminium - wann entsteht Rost?
Für die Entstehung von Rost auf Aluminium gibt es mehrere Gründe:
- Kontakt mit einer sauren oder alkalischen Umgebung.
- Mechanische Beanspruchung, nach der Kratzer und Abplatzungen auf der schützenden Metallschicht entstehen können. Auf einer solchen Oberfläche bildet sich schnell Rost auf Aluminium.
- Umgebungen, die Zersetzungsprodukte von Kraftstoffen enthalten, können die Oxidschicht schnell zerstören.
- Durchdringung von Baumischungen. Zement wirkt sich negativ auf Aluminium aus und kann es schnell zerstören.
Die Stabilität der Oxidschicht selbst hängt weitgehend von den Verwendungsbedingungen der Aluminiumprodukte und der Reinheit der Legierung ab.
Arten der Korrosion
Abhängig von der Umgebung und einer Reihe äußerer Faktoren lassen sich verschiedene Arten von Korrosionsschäden unterscheiden.
- Allgemeine (feste) Korrosion. Was Aluminium zerstört, sind Säuren. Der Kontakt mit ihnen führt zur Auslaugung der Oxidschicht und zur fortschreitenden Zerstörung des Aluminiums. Zunächst treten zahlreiche Ausbrüche auf, die sich schnell ausbreiten und die Festigkeit des Aluminiums erheblich verringern. Es wird dünner und bricht mit der Zeit einfach zusammen.
- Kontaktkorrosion. Hierbei handelt es sich um die galvanische Variante der Korrosionszerstörung. Die Korrosion von Aluminium hängt vom direkten Kontakt mit anderen Metallen ab.
- Spaltkorrosion. Die Oxidation von Aluminium betrifft jene Teile, die eine große Anzahl von Nähten, Bolzen und Nieten aufweisen. Auch Schweißnähte gehören zur Hochrisikozone. Oxidationsprodukte können sich mit der Zeit in Hohlräumen ansammeln. Es ist wichtig, zusammengebaute Aluminiumteile an einem trockenen Ort zu lagern und sie regelmäßig genau zu überprüfen.
- Gewindekorrosion. Diese Art von Schäden ist bei lackierten Aluminiumteilen unvermeidlich. Das Metall wird oft lackiert, um den Schutz vor Rost zu erhöhen. Wenn die Oberfläche jedoch nicht vorher gründlich gereinigt wird, kann die Farbschicht nicht gut aufgetragen werden, was zu Gewindekorrosion führt.
- Spannungskorrosion. Hierbei handelt es sich um eine seltene Art der Korrosion, die bei längerem Gebrauch des Metalls unter hohen Belastungen auftritt, die die zulässigen Werte überschreiten. Infolgedessen entstehen Risse auf der Oberfläche, die zu einer Verschlechterung der Aluminiumeigenschaften, Festigkeitsverlust und Verschleiß führen.
- Schäden, die durch interkristalline Korrosion verursacht werden. Wenn Sie das Metall unter dem Mikroskop betrachten, sehen Sie, dass Aluminium eine körnige Struktur hat. Korrosionsschäden treten an den Grenzen dieser Körner auf. Dies geschieht, wenn die Legierung einen hohen Anteil an Silizium enthält.
