Flächenkorrosion, gleichmäßige Korrosion, Muldenkorrosion, Werkstückdicke
Erscheinungsform:
Bei gleichmäßiger Flächenkorrosion erfolgt auf der gesamten Werkstückoberfläche ein nahezu gleichmäßiger Korrosionsabtrag. Bei Muldenkorrosion ist der Abtrag örtlich verschieden. Es entstehen flache Mulden, die im Unterschied zur Lochkorrosion nicht scharf begrenzt sind. Zwischen gleichmäßiger Flächenkorrosion und der Bildung von Korrosionsmulden werden Übergangsformen beobachtet.
Mechanismus:
Die gleichmäßige Flächenkorrosion und auch die Muldenkorrosion laufen im Allgemeinen nach dem Wasserstoff- oder Sauerstoffkorrosionstyp ab. Bei der Korrosion metallischer Werkstoffe in Säuren ohne Sauerstoff oder anderer Oxidationsmittel stellt die Reduktion der Wasserstoffionen die entscheidende kathodische Teilreaktion dar. In oxidierenden Säuren kann neben der Wasserstoffentwicklung auch die Reduktion des Anions die kathodische Teilreaktion darstellen und die Korrosionsrate erhöhen. In nahezu neutralen sauerstoffhaltigen Elektrolytlösungen ist die Reduktion des gelösten Sauerstoffs die entscheidende kathodische Teilreaktion.
Der ungleichmäßige Korrosionsangriff bei der Muldenkorrosion ist auf werkstoff- bzw. mediumseitig bedingte örtlich unterschiedliche Korrosionsbedingungen zurückzuführen.
Einflussgrößen:
Die Korrosionsgeschwindigkeit ist abhängig vom Korrosionsmechanismus, dem Werkstoff und der Zusammensetzung, Belüftung, Temperatur sowie Strömungsgeschwindigkeit des korrosiven Mediums. Beim Wasserstoffkorrosionstyp wird die Abtragsrate vordergründig durch die Wasserstoffionenkonzentration bestimmt. Die Korrosionsrate nimmt daher in der Regel mit sinkendem pH-Wert zu. Hinweise zur Werkstoffauswahl bei bekanntem Angriffsmittel sind in Tabellen erfasst. Unter Bedingungen der Sauerstoffkorrosion ist der angebotene Sauerstoff in der Lösung entscheidend. Die Verminderung bzw. völlige Beseitigung des Sauerstoffs in der Elektrolytlösung durch Entlüftung, Temperaturerhöhung bzw. Zusatz geeigneter Chemikalien stellt daher einen wirksamen Korrosionsschutz dar.
Die Bildung von Korrosionsprodukten verschiedener Löslichkeit begünstigt durch örtlich unterschiedliche Korrosionsbedingungen die Muldenkorrosion.
Konstruktive und fertigungstechnische Maßnahmen
Bei bekannter Korrosionsgeschwindigkeit, und sofern die Korrosionsprodukte nicht stören, kann durch die Erhöhung der Werkstückdicke (Korrosionszuschlag) eine entsprechende Lebensdauer erzielt werden. Normalerweise sollte aber zur Vermeidung von diesen Korrosionserscheinungen ein ausreichend beständiger Werkstoff ausgewählt werden. Das Aufbringen von Korrosionsschutzschichten oder Auskleidungen stellt ebenfalls eine bewährte Maßnahme dar, wobei jedoch Schäden in der Schutzschicht zu verstärkter, örtlicher Korrosion (Lochfraß, Spaltkorrosion) führen können.
Häufige Schäden:
Schäden durch Flächenkorrosion und Muldenkorrosion treten meist durch falsche Werkstoffwahl oder unzureichende Dimensionierung auf. Einbaulage und Gestaltung der Bauelemente können die gleichmäßige Flächenkorrosion beeinflussen. Der Flächenabtrag kann gleichmäßig bis zum Durchbruch oder bis zum mechanischen Versagen des Restquerschnitts erfolgen.