Korrodiert Aluminium? Wie verhindert man die Korrosion von Aluminium?

Aluminium ist für seine Korrosionsbeständigkeit bekannt, aber unter bestimmten Bedingungen kann es korrodieren, was seine strukturelle Integrität und sein Aussehen beeinträchtigt.

Obwohl Aluminium von Natur aus eine schützende Oxidschicht bildet, kann es in bestimmten Umgebungen zu Korrosion kommen, die vorbeugende Maßnahmen zur Erhaltung der Haltbarkeit erforderlich macht.

Das Verständnis der Ursachen und der Methoden zur Verhinderung von Aluminiumkorrosion ist für die Gewährleistung der Langlebigkeit von Aluminiumkomponenten in verschiedenen Anwendungen unerlässlich.

Wodurch wird Aluminium korrodiert?

Die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium beruht auf seiner Fähigkeit, eine dünne, schützende Oxidschicht zu bilden, wenn es der Luft ausgesetzt wird. Diese Schicht kann jedoch unter bestimmten Bedingungen beeinträchtigt werden.

Faktoren wie Salzwasser, saure oder alkalische Umgebungen und der Kontakt mit ungleichen Metallen können zum Abbau der Oxidschicht führen, was wiederum Korrosion zur Folge hat.

Häufige Ursachen für Aluminiumkorrosion

• Salzwasser-Exposition: Chloridionen im Salzwasser können in die Oxidschicht eindringen und diese zerstören, was zu Lochfraßkorrosion¹.
• Saure oder alkalische Umgebungen: Extreme pH-Werte können den Korrosionsprozess beschleunigen, indem sie die schützende Oxidschicht angreifen.
• Galvanische Korrosion: Tritt auf, wenn Aluminium in elektrischem Kontakt mit einem edleren Metall in Gegenwart eines Elektrolyts steht, wodurch Aluminium bevorzugt korrodiert.
• Mechanische Beschädigung: Durch Kratzer oder Abrieb kann die Oxidschicht entfernt werden, wodurch blankes Aluminium korrosiven Elementen ausgesetzt wird.

Wie beeinflusst die Korrosion die Eigenschaften von Aluminium?

Korrosion kann sich erheblich auf die mechanische und ästhetische Eigenschaften² von Aluminium, was bei strukturellen Anwendungen zu Versagen führen kann.

Korrosion verringert die Querschnittsfläche von Aluminiumbauteilen, was ihre strukturelle Integrität schwächt und zu einem möglichen Versagen unter Belastung führt.

Auswirkungen von Korrosion auf Aluminium

• Reduzierte Stärke: Materialverlust durch Korrosion² vermindert die Tragfähigkeit.
• Lochfraß an der Oberfläche: Durch örtliche Korrosion können Gruben entstehen, die als Spannungskonzentratoren wirken und zur Rissbildung führen.
• Ästhetische Degradierung: Korrosion trübt das Aussehen von Aluminiumoberflächen, was bei architektonischen Anwendungen unerwünscht ist.
• Erhöhte Wartungskosten: Korrodierte Bauteile müssen möglicherweise häufig inspiziert, repariert oder ausgetauscht werden.

Welche Methoden verhindern Aluminiumkorrosion?

Die Verhinderung von Aluminiumkorrosion umfasst Schutzmaßnahmen, die die natürliche Widerstandsfähigkeit des Metalls erhöhen und es vor korrosiven Umgebungen schützen.

Das Aufbringen von Schutzschichten, die Auswahl geeigneter Legierungen und die Kontrolle der Umwelteinflüsse sind wirksame Strategien, um Aluminiumkorrosion zu verhindern.

Vorbeugende Maßnahmen

• Eloxieren³: Elektrochemisches Verfahren, das die natürliche Oxidschicht verdichtet und so die Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenhärte erhöht.
• Schützende Beschichtungen⁴: Auftragen von Farben, Pulverbeschichtungen oder Dichtungsmitteln, um eine Barriere gegen korrosive Elemente zu schaffen.
• Kathodischer Schutz⁵: Die Verwendung von Opferanoden zum Schutz von Aluminiumkonstruktionen, insbesondere in Meeresumgebungen.
• Auswahl des Materials: Auswahl von Aluminiumlegierungen mit höherer Korrosionsbeständigkeit für bestimmte Anwendungen.
• Umweltkontrolle: Verringerung der Exposition gegenüber Feuchtigkeit, Salz und Schadstoffen durch konstruktive Überlegungen und Wartung.

Welche Umgebungen beschleunigen die Aluminiumkorrosion?

Bestimmte Umgebungen sind aggressiver und können die Korrosion von Aluminium beschleunigen, so dass zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sind.

Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Salzgehalt oder extremen pH-Werten können die schützende Oxidschicht des Aluminiums beeinträchtigen, was zu beschleunigter Korrosion führt.

Aggressive Umgebungen

• Meeresumgebungen⁶: Hohe Salzkonzentration und Feuchtigkeit fördern Lochfraß und Spaltkorrosion.
• Industrielle Gebiete⁷: Die Anwesenheit von Schadstoffen wie Schwefeldioxid kann zu sauren Bedingungen führen, die die Oxidschicht angreifen.
• Tropische Klimazonen: Hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit können Korrosionsprozesse beschleunigen.
• Chemische Verarbeitungsbetriebe: Der Kontakt mit verschiedenen Chemikalien kann die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium beeinträchtigen.

Schlussfolgerung

Die natürliche Korrosionsbeständigkeit von Aluminium macht es zu einem wertvollen Werkstoff in verschiedenen Branchen. Das Verständnis der Faktoren, die diese Beständigkeit beeinträchtigen können, und die Umsetzung von Präventivmaßnahmen sind jedoch von entscheidender Bedeutung, um die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit von Aluminiumkomponenten in unterschiedlichen Umgebungen zu gewährleisten.