5.6.3 Bestimmung
der Korrosion
5.6.3.1 Flüssigphasenkorrosion
5.6.3.1.1 Prüfbedingungen
Zur Bestimmung der Flüssigphasenkorrosion
sind keine genormten Prüfverfahren bekannt, obwohl die
Versuchsanordnungen hierfür relativ einfach sind.
Zur Anwendung kommen:
- Auslagerung der Prüfkörper in den korrosiven
Medien bei Raumtemperatur (Prüfzeit 10 bis 100 Tage),
- Auslagerung der Prüfkörper unter Rückflusskühlung
bei höheren Temperaturen (Prüfzeit 5 bis 50 Tage)
und
- Auslagerung in Autoklaven bei höherer Temperatur
und Druck (Prüfzeit 1 bis 5 Tage).
Bei anschließender Anwendung des Penetrationstests
ergeben sich bei den ersten beiden Methoden nach etwa einer
Woche erste Aussagen.
5.6.3.1.2 Bestimmung der Korrosionshöhe
Penetrationstest
Nach der Auslagerung wird die gewaschene und getrocknete Probe
in eine Farbstofflösung getaucht. Die Stärke der
Färbung ist ein Maß für die Korrosionsstärke.
An senkrecht zur Oberfläche geschnittenen Proben kann
die Eindringtiefe bestimmt werden.
Liegen allerdings keine breiten Korngrenzenzwischenphasen
vor, versagt diese Methode.
Ein negativer Penetrationstest allein gibt keine klare
Aussage über die Korrosionsbeständigkeit eines Werkstoffs.
Es sind weitere Untersuchungen notwendig.
Dimensionsänderungen
Die Bestimmung von Dimensionsänderungen, z. B. bei Wandstärken,
ist anwendbar bei Flächenkorrosion, versagt aber bei
intergranularer Korrosion.
Masseverluste m
Die Bestimmung des Masseverlustes ?m in g, bezogen auf die
Fläche des Bauteils, ist das meist angewandte Verfahren.
m-Werte
erlauben wegen der Korrosionsmechanismen, keine quantitativen
Aussagen über das Korrosionsverhalten von keramischen
Bauteilen.
Bei keramischen Werkstoffen liegt in der Regel Korngrenzkorrosion
vor. Ein Tiefenschaden – wie er z. B. im Penetrationstest
sichtbar wird – ist dadurch nicht erkennbar. Dazu kommt,
dass sich, wie z. B. bei Al2O3 > 99,5 %, S- und HP-Werkstoffen,
kaum ein deutlich messbarer Masseverlust zeigt. Deshalb sind
auch Umrechnungen in Abtragsraten oder Lebensdauerberechnungen
bei Technischer Keramik nur äußerst selten statthaft.
Biegefestigkeitsabnahme B
Die Bestimmung der Biegefestigkeit (in Verbindung mit der
Weibull- Statistik) erlaubt eine sichere Aussage über
den Einfluss von Korrosionsprozessen auf das Festigkeitsverhalten
und damit auf die Lebensdauer von keramischen Bauteilen.
Härteabnahme HV
Bei korrodierten Proben zeigt sich ein deutlicher Härteabfall.
Die Messwerte schwanken aber so stark, dass daraus keine sichere
Aussage ableitbar ist.
Verschleißfestigkeit
Verschleißtests an korrodierten Proben erlauben Aussagen
über die Lebensdauer von Bauteilen in korrosiven Medien.
Angewendet werden adäquate Verschleißprüfungen.
Mikroskopische und rastermikroskopische Untersuchungen
An korrodierten Proben lassen sich Aussagen über den
zeitlichen Ablauf von Korrosionsprozessen und dabei auftretenden
Korrosionsmechanismen finden.
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