Korrosion ist ein natürlicher Prozess, der viele Materialien betrifft, auch Metalle wie Aluminium. Aber kann Aluminium rosten?
Das ist eine häufige Frage, und die Antwort ist nicht so einfach, wie du vielleicht denkst. Um Korrosion und ihre Auswirkungen auf Aluminium zu verstehen, ist es wichtig, die Grundlagen dieses chemischen Prozesses zu kennen. In diesem umfassenden Leitfaden werden wir die Grundlagen der Korrosion, die verschiedenen Arten von Korrosion und die Auswirkungen von Korrosion auf Aluminium untersuchen.
Mit diesem Wissen bist du in der Lage, bessere Entscheidungen über die Wartung und Instandhaltung von Aluminiumobjekten wie Autos, Gebäuden und anderen Produkten zu treffen.
Was ist Korrosion?
Korrosion ist ein natürlicher Prozess, durch den sich Metalle zersetzen. Es handelt sich um eine chemische Reaktion, die auftritt, wenn zwei verschiedene Metalle oder ein Metall und ein Nichtmetall einer geeigneten Umgebung ausgesetzt sind.
Obwohl Korrosion nur die Außenseite eines Materials betrifft, kann sie sehr schädlich sein und sogar zu strukturellen Schäden führen. Um dies zu verhindern, ist es wichtig, die verschiedenen Arten von Korrosion zu verstehen und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen. Korrosion kann in 3 Hauptkategorien unterteilt werden:
Galvanische Korrosion, elektrochemische Korrosion und Korrosion, die durch eine Verletzung der Integrität verursacht wird. Die ersten beiden Arten hängen mit verschiedenen Metallen zusammen, die unterschiedliche elektrische Potentiale haben. Bei der letzten Kategorie geht es um Materialien, die einen Bruch in ihrer Struktur aufweisen.
Die verschiedenen Arten von Korrosion
- Galvanische Korrosion: Galvanische Korrosion ist eine elektrochemische Korrosion, die auftritt, wenn zwei oder mehr Metalle in einen Elektrolyten, wie z.B. Wasser, eingetaucht werden. Galvanische Korrosion entsteht, wenn zwei Metalle mit unterschiedlichem elektrischem Potenzial in elektrischem Kontakt miteinander stehen. Durch den Potenzialunterschied fließt ein Strom zwischen den Metallen, der zu Korrosion führt. Galvanische Korrosion kann zwischen zwei Aluminiumlegierungen und anderen Metallen wie Stahl auftreten. Sie tritt eher auf, wenn die Oberfläche des Aluminiums zerkratzt, verbeult oder anderweitig beschädigt ist.
- Elektrochemische Korrosion: Die elektrochemische Korrosion ist eine andere Art der elektrochemischen Reaktion, die zwischen einem Metall und einem Nichtmetall stattfindet. Es handelt sich um die chemische Reaktion eines Metalls mit den Ionen in einer Lösung. Sie kann in Süßwasser, Meerwasser oder Grundwasser auftreten.
- Korrosion, die durch einen Bruch der Integrität verursacht wird: Diese Art der Korrosion tritt auf, wenn die Struktur eines Materials beeinträchtigt wird. Das kann passieren, wenn zwei Aluminiumlegierungen mit einem Klebstoff miteinander verbunden werden.
Wie Aluminium korrodiert
Aluminium korrodiert auf ähnliche Weise wie Eisen und bildet eine Mischung aus Eisen- und Aluminiumoxiden, die gemeinhin als „Rost“ bezeichnet wird. Wenn Eisen oxidiert, bildet es Eisenoxid. Eisenoxid und Aluminiumoxid sind zwei verschiedene Verbindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Während Eisenoxid eine graue Farbe hat und relativ weich ist, ist Aluminiumoxid weiß, härter als Eisen und spröder. Wenn Aluminium oxidiert, bildet es Aluminiumoxid, das ein weißes Pulver ist. Aluminium oxidiert nicht so leicht wie Eisen, deshalb rostet Aluminium nicht so schnell.
Wenn das Aluminium jedoch zerkratzt ist oder die Oberfläche anderweitig beschädigt wurde, ist es viel wahrscheinlicher, dass Aluminium oxidiert.
Die Auswirkungen von Korrosion auf Aluminium
Die Korrosion von Aluminium führt wie bei allen anderen Werkstoffen zu einer erheblichen Beeinträchtigung ihrer Eigenschaften. Einige der kritischsten Mängel, die durch die Korrosion von Aluminium verursacht werden, sind:
- Verlust der Steifigkeit: Die auffälligste Auswirkung der Korrosion ist der Verlust der ursprünglichen Festigkeit und Steifigkeit des Materials. Korrosion vermindert die Zugfestigkeit des Grundmaterials erheblich. Wenn die Korrosion nicht richtig kontrolliert wird, kann sie zum Bruch des Materials führen.
- Verringerung der Festigkeit: Die Streckgrenze eines Materials ist der Punkt, an dem es nicht mehr in der Lage ist, eine Last ohne Verformung zu tragen. Die Korrosion kann die Zugfestigkeit so weit verringern, dass das Aluminiummaterial spröde wird und bricht.
- Rissbildung: Ein weiterer kritischer Fehler, der durch Korrosion verursacht wird, ist die Rissbildung. Die Risse können entweder im Inneren des Materials oder an der Oberfläche auftreten. Risse können zu einem teilweisen oder vollständigen Bruch des Materials führen.
Faktoren, die Korrosion von Aluminium verursachen können
Es gibt eine Reihe von Faktoren, die Korrosion bei Aluminium verursachen können. Dazu gehören: Die Oberfläche des Aluminiums muss chemisch sauber und frei von Verunreinigungen sein.
Die Teile müssen richtig zusammengefügt sein und dürfen keine Lücken aufweisen, in denen sich Wasser ansammeln kann. Die Teile müssen frei von Spannungen sein.
Wie man Korrosion von Aluminium verhindert
Aluminium ist ein sehr vielseitiges und nützliches Material, aber es muss richtig gewartet werden, um Korrosion vorzubeugen. Vorbeugende Wartung kann durch verschiedene Methoden erfolgen.
- Halte die Oberfläche sauber: Die Oberfläche des Aluminiums muss sauber und frei von Verunreinigungen gehalten werden. Das hilft, die Oxidation des Aluminiums zu verhindern, indem es verhindert, dass Wasser mit ihm in Kontakt kommt.
- Verwende die richtigen Materialien: Wenn du Aluminiumteile zusammenfügst, musst du einen vom Hersteller empfohlenen Klebstoff oder eine Dichtungsmasse verwenden. Das garantiert die besten Ergebnisse in Bezug auf die chemische Reaktion und die Wasserbeständigkeit.
- Verwende Schutzbeschichtungen: Schutzbeschichtungen können auf Aluminium aufgetragen werden, um die Korrosionsrate zu verringern. Die Beschichtungen können entweder chemisch oder durch Aufsprühen einer flüssigen Lösung auf die Oberfläche aufgebracht werden.
Korrosionsschutzmethoden für Aluminium
Es gibt ein paar verschiedene Methoden, um Aluminium vor Korrosion zu schützen. Du kannst die beste Option für deine spezifischen Bedürfnisse auswählen.
- Elektrolytische Beschichtung: Dabei handelt es sich um eine Schutzschicht, die mit einem chemischen Verfahren auf die Oberfläche von Aluminium aufgetragen wird. Es ist die gängigste Methode, um Aluminium vor Korrosion zu schützen.
- Hartbeschichtung: Dabei handelt es sich um eine dünne Schicht aus festem Material, die mit einem chemischen Verfahren auf die Oberfläche von Aluminium aufgetragen wird. Hartbeschichtungen sind härter als elektrolytische Beschichtungen und können mehr Schutz vor mechanischen Beschädigungen bieten.
- Eloxieren: Eloxieren ist ein chemischer Prozess, der auf die Oberfläche von Aluminium aufgetragen wird, um eine Schutzschicht zu erzeugen. Durch Eloxieren kann eine größere Farbpalette als mit anderen Verfahren erzeugt werden.
Reparatur von Aluminiumkorrosion
Wenn Korrosion aufgetreten ist, kann sie mit einer Kombination von Methoden repariert werden, z. B. mit einer dicken Beschichtung oder einer Hartbeschichtung. Du kannst mehrere Methoden ausprobieren und die beste Option auswählen.
- Elektrolytische Beschichtung: Dies ist die gängigste Methode, um korrodiertes Aluminium zu reparieren. Diese Methode erzeugt eine Schutzschicht, die der elektrolytischen Beschichtung ähnlich ist.
- Dickschichtige Beschichtung: Durch das Auftragen einer dicken Beschichtung wird die vorhandene Oberfläche abgedeckt. Dies ist eine dauerhaftere Lösung, hat aber den Nachteil, dass sich das Aussehen der Oberfläche verändert.
- Hartbeschichtung: Bei der Hartbeschichtung wird die bestehende Oberfläche mit einer neuen Materialschicht überzogen. Sie bietet Schutz vor Korrosion und mechanischer Beschädigung.
Fazit
Aluminium ist ein sehr nützliches Material, das viele industrielle Anwendungen hat. Es ist jedoch anfällig für Korrosion und muss richtig gewartet werden, um den Beginn von Korrosion zu verhindern.
Es gibt verschiedene Methoden, um Aluminium vor Korrosion zu schützen, aber die beste Option hängt von der jeweiligen Situation ab.
