Dieses Kapitel befasst sich mit den Herausforderungen und Lösungen für korrosive Umgebungen, wie sie oftmals in On- und Offshore Anwendungen anzufinden sind. Dazu zählen beispielsweise Schiffsanwendungen oder Ölbohrplattformen. Aber auch in der Chemietechnik oder Lebensmittelindustrie sind Komponenten aus korrosionsbeständigen Materialen gefragt.
Was ist Rost?
Rost ist eine Schicht, die durch Oxidation auf der Oberfläche von Metallen entsteht. Unter Rost versteht man in der Regel Eisenrost, der eine durch Einwirkung von Wasser und Sauerstoff auf der Eisenoberfläche entstehende Mischung aus Eisenoxiden und Eisenhydroxiden ist. Neben der Feuchtigkeit wird das Verrosten auch durch den Kohlendioxidgehalt der Luft sowie durch Säuren und Salze begünstigt.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um das Ansetzen von Rost zu vermeiden. Hierzu zählt das Galvanisieren von Metallen, Beschichten (Verzinken, Verzinnen), Emaillieren oder Lackieren. Alternativ können Produkte aus rostfreien und/oder säurebeständigen Materialien verwendet werden.
Korrosion bei Aluminium
Auch bei Aluminium gibt es Korrosion. Im Prinzip sind Aluminiumbauteile durch die sich natürlich bildende Aluminiumoxidschicht geschützt. Jedoch führen saure, nasse, salzhaltige, ... Umgebungsbedingungen dazu, dass Aluminiumbauteile an ihrer Oberfläche korrodieren; es bildet sich Aluminiumhydroxid. Verschiedene galvanische Oberflächenvergütungen wie eloxieren, harteloxieren oder ematalieren reduzieren oder verhindern Korrosion. Auch bei Aluminiumbauteilen besteht die Möglichkeit, die Oberfläche durch Lacke oder Beschichtungen darüberhinausgehend zu schützen.
Eine weitere Quelle von Korrosion bei Aluminium ist Kontaktkorrosion. Durch das relativ niedrige Potential von Aluminium ist auf die Materialpaarung zu achten, damit Potentialausgleich nicht zur Korrosion am Aluminiumbauteil führt.
Die richtige Materialauswahl
Die richtige Materialauswahl wird unter anderem von den folgenden Faktoren beeinflusst:
Vor diesem Hintergrund kann im Allgemeinen gesagt werden, dass bei starken Umwelteinflüssen ein widerstandsfähigeres Material wie beispielsweise Edelstahl 316L gewählt werden sollte.
Zur Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit der JOYNER Ventile wurde ein Salzsprühnebeltest nach ISO 9227: 2006, für verschiedene Werkstoffe und Beschichtungen, durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass die JOYNER 316L Edelstahl sowie EMATAL beschichteten Aluminiumventile, für den Einsatz in salzwasserhaltiger Umgebung, gut geeignet sind.
Abhängig von der Anwendung kann es vorteilhaft sein, Ventile und andere Komponenten in einen Schaltschrank zu montieren. Hierbei kann ein korrosionsbeständiger Schaltschrank mit entsprechender IP verwendet werden, die im Innern verbauten Komponenten können jedoch aus einem preiswerteren Material sein.
Beispiel eines JOYNER Schaltschrankes:
Beständigkeitslisten können bei der Materialauswahl helfen
Im Internet gibt es zahlreiche Tabellen über die chemische Beständigkeit von unterschiedlichen Materialien. Diese Listen können bei der Auswahl des richtigen Gehäuse- und Dichtungsmaterials helfen.
Die folgende beispielhafte Liste zeigt die Verträglichkeit der in den JOYNER Ventilen gängigen verwendeten Werkstoffen, mit typischen Substanzen. Alle Angaben ohne Gewähr.
Schmierung: JOYNER verwendet für eine Vielzahl der Ventile das Schmierfett Typ Molykote 55. Bitte beachten Sie, dass auch das Fett mit anderen Substanzen reagieren kann und daher ebenfalls betrachtet werden muss.
EPDM: Ventile mit EPDM Dichtungen sind nicht verfügbar, da dieser Werkstoff nicht beständig gegenüber Mineralölen ist.
Kennzeichnung von rostfreien und säurebeständigen Materialien
Materialien werden auf verschiedene Weise gekennzeichnet. Manche nennen sie „KO“ Material, andere verknüpfen sie mit einer AISI-Nummer und wieder andere kennen sie als 1.43xx oder 1.44xx. Die folgende Tabelle zeigt, was die Materialbezeichnungen im Einzelnen bedeuten:
AISI | DIN/W.Nr | UNI | AFNOR | MSZ |
301 | 1.4310 | X10CrNi18-8 | Z11CN17-08 | KO 32 |
303 | 1.4305 | X10CrNiS18 09 | Z8CNF 18-09 | KO 36 S |
304 | 1.4301 | X5CrNi1810 | Z6CN1809 | KO 33 |
304L | 1.4306 | X2CrnI1911 | Z2CN1810 | KO 41 LC |
309S | 1.4833 | X6CrNi2314 | Z15CN2413 | H 7 |
310S | 1.4845 | X8CrNi2521 | Z12CN2520 | H 9 |
316 | 1.4401 | X5CrNiMo1712 | Z6CND1711 | - |
316L | 1.4404 | X2CrNiMo1712 | Z2CND1712 | KO 38 LC |
316Ti | 1.4571 | X6CrNiMoTi1712 | Z6CNDT1712 | KO 35 Ti |
321 | 1.4541 | X6CrNiTi1810 | Z6CNT1810 | KO 36 Ti |
409 | 1.4512 | X2CrTi12 | - | - |
410 | 1.4006 | X7Cr14 | Z8C13FF | KO 2 |
420 | 1.4021 | X20Cr13 | Z20C13 | KO 11 |
420F | 1.4028 | X30Cr13 | Z30C13 | KO 12 |
430 | 1.4016 | X6Cr17 | Z8C17 | KO 3 |
430F | 1.4104 | X12CrMoS17 | Z10CF17 | KO 3 S |
434 | 1.4113 | X5CrMo17 | Z8CD1701 | KO 6 |
Allgemeiner Aufbau eines JOYNER Edelstahlventils:
Die Typnummer der Edelstahlventile endet auf VES, zum Beispiel:
Zylinder aus Edelstahl
Verschraubungen aus Edelstahl
Eine große Auswahl von Verschraubungen und Zubehör aus rostfreiem Stahl steht zur Verfügung: