Korrosionsschutz

Korrosionsschutz
Die zunehmende Anzahl der unterschiedlichsten Oberflächen auf Fensterbeschlägen und die damit verbundene Diskussion über den Korrosionsschutz führen zu immer mehr Verwirrung. Im Folgenden einige grundlegende Informationen.


1. Was ist Korrosion? Rosten von Eisenwerkstoffen

Unter Korrosion versteht man den Angriff und die Zerstörung metallischer Werkstoffe durch chemische oder elektrochemische Reaktionen mit Wirkstoffen der Umgebung. Korrosive Mittel (Wirkstoffe) sind die Stoffe, die das Bauteil umgeben, auf den Werkstoff einwirken und die Korrosion verursachen : z.B. die Raumluft, Freiluftatmosphäre mit oder ohne Industrie-verschmutzung, Meeresatmosphäre, Wasser, Erdboden oder Chemikalien. Abhängig von der Art des Werkstoffes und dem korrosiven Wirkstoff treten die unterschiedlichen Korrosionsarten auf. Man unterscheidet dabei die gleichmäßige Flächenkorrosion, Mulden- und Lochkorrosion, Kontakt-, Spalt-, Belüftungskorrosion, selektive Korrosion sowie Spannungs- und Schwingungsrisskorrosion.

1.2 Rosten von Eisenwerkstoffen
Infolge der Einwirkung von korrosiven Mitteln auf Eisenwerkstoffen entsteht eine lockere, braunrote Schicht, welche aus wasserhaltigen Eisenoxiden besteht.


2. Wie kann das Rosten des Eisens vermieden werden ?


2.1 Allgemein

Schutz von Stahl oder Eisen gegen Oxidation kann im Allgemeinen erfolgen durch:
• Einfetten oder Überziehen mit einem leicht entfernbaren Film
• Anstreichen mit Farbe, die feuchtigkeitsbeständig ist (Bleimennige, Ölfarben)
• Überziehen mit nicht rostenden Metallen, (durch Tauchen in Zinn- oder Zinkbäder,
„Feuerverzinkung“) oder auf galvanischem Wege durch Vernickeln, Verzinnen, Verzinken,
Verkupfern, Verchromen u.ä. oder durch Aufspritzen dieser Metalle mit der Spritzpistole
• Aufwalzen von nicht rostendem Metall bei gleichförmigen Gegenständen
• Brünieren, Phosphatieren
• kathodischen Korrosionsschutz

2.2 Gängige Korrosionsschutzverfahren bei Fensterbaubeschlägen und Schrauben
a) Galvanisches Verfahren
Zum Schutz der rohen Beschläge und Schrauben werden diese standardmäßig in einer elektrolytischen Oberflächenbehandlung mit Zink überzogen. Zuzüglicher Korrosionsschutz wird durch die Passivierung erreicht, die nach der Verzinkung „nass in nass“ aufgetragen wird. Neben den „reinen“ Zinküberzügen finden im Fensterbau weitere galvanische Verfahren, wie z.B. Zink-Nickel- oder Zink-Eisen-Legierungen, Anwendung, deren Korrosionsschutz deutlich über den Standardzinküberzügen liegt. Die Passivierung erfolgt im Fensterbau im Allgemeinen in den Farben blau (silberfarben) oder gelb (goldfarben) sowie in schwarz.
b) Oberflächenversiegelung mit organischen Polymerverbindungen
Über den kathodischen Korrosionsschutz hinaus werden die Metallteile versiegelt. Es handelt sich in der Regel um organische Polymerverbindungen (Topcoats z.B. Delta-Coll, Delta-Seal u.ä.), die nach dem Passivieren aufgetragen werden. Dieser lackähnliche Film kann sowohl transparent, die Originalfarbe des passivierten Metallteils bleibt entsprechend erhalten, als auch farbig (z.B. schwarz) sein. In der Anwendung auf Fensterbauschrauben werden meist 240 Stunden ohne Rotrost auf die Grundmetallkorrosion erreicht.
c) Oberflächenversiegelung mit Wachs
Eine weitere Möglichkeit stellt das Wachsen dar, so existieren Verfahren welche es ermöglichen, die Passivierung (Chromatisierung) mit einer zusätzlichen Wachsschicht zu versiegeln. Bei Schrauben muss mit einem starken Abrieb während des Verschraubungsvorganges gerechnet werden, hier leidet der Korrosionsschutz.
d) KTL-Kathodische Tauchlackierung
KTL ist ein organisches Beschichtungssystem. Der Lackfilm wird auf der Kathode abgeschieden – das zu lackierende Werkstück wird entsprechend am negativen Pol des Gleichrichters angeschlossen. Voraussetzung dafür ist, dass die Bindemittel des Lackes positiv geladen sind, das heißt kathodischen Charakter haben.
e.) „Top Silver 800/1.000“ Zink- und Aluminiumlamellen Beschichtungsverfahren
Die „Top Silver“ Oberflächen von heicko bieten einen Korrosionsschutz nach ISO 9227 NSS von bis zu 1.000 Stunden bis zur Weißrostbildung (Zinkkorrosion). Dabei besteht keine Gefahr der Kontaktkorrosion zu vielen getesteten handelsüblichen Fensterbeschlägen. Das IFT Rosenheim bestätigt:
„Auch nach einer Dauerbelastung von 1.000 h konnte bei den Schrauben in Kontakt mit den geprüften Beschlagteilen keine Rotrostbildung festgestellt werden.“ (Vgl.: Prüfbericht 509 37933/2 des Ift Rosenheim)
Zink- und Aluminiumlamellen Beschichtungsverfahren werden mittels einer wässrigen Dispersion auf die zu beschichtenden Schrauben aufgetragen. Im dem sich anschließenden Trocknungs- und Einbrennprozess wandeln produktspezifische organische Bestandteile die Beschichtung in eine anorganische, festhaftende Oberfläche um.



3. Prüfverfahren – Salzsprühnebelprüfung nach ISO 9227 NSS (alte DIN 50 021-SS)

Der Salzsprühnebeltest ist ein häufig verwendetes Korrosionsschutzprüfverfahren, bei dem eine Salzwasserlösung unter gleichbleibenden Bedingungen auf den Probekörper gesprüht wird. Es handelt sich also um eine korrosionsfördernde Atmosphäre, die einen Korrosionsangriff auf die zu testenden Teile erzeugt. „Das Prüfklima ist etwa vergleichbar mit den Straßenverhältnissen im Winter. Grundsätzlich sind Korrosionsprüfungen keine Zeitraffer der wirklichen Beanspruchung. Eine Umrechnung in eine Langzeitbeständigkeit ist nicht möglich“ (vgl.: Firma Zeschky „Zeschky Oberflächen- Kundeninformation).
Die Fensterbeschläge der meisten europäischen Hersteller bieten im Standard bereits einen Korrosionsschutz von über 400 Stunden (ISO 9227-NSS) bis zur Rotrostbildung. Darüber hinaus werden Beschläge mit enorm hohem Schutz angeboten, die weit über 1.000 Stunden bis zur Rotrostbildung liegen können.

4. Schichtdicke
Die Schichtdicke des Zinküberzuges bietet alleine keine Gewähr für die Korrosionsbeständigkeit eines Fertigteils (Beschlag, Schraube). Die Oberfläche muss deshalb frei von groben Poren, Rissen oder Rauhigkeiten sein und auf dem Fertigteil gut haften. Ist dies gewährleistet, dann verhält sich die Korrosionsschutzdauer proportional zur Schichtdicke.
Zur Zeit sind uns keine Güte- oder Prüfbestimmungen für die Mindestkorrosionsbeständigkeit von Fensterbauschrauben bekannt. Für den Verbraucher nicht erkennbar, bei Standardschrauben jedoch häufig üblich, werden Fensterbauschrauben auch mit Schichtdicken von 3µ angeboten. Die Realbeständigkeit lässt sich nur in Erfahrungswerten darstellen. (Auszug aus: „Zeschky Oberflächen“– Kundeninformation) Durchschnittliche Auflösungsgeschwindigkeit in µm pro Jahr ohne Passivierung :

• Deutschland = 1,2
• Industrieluft = 2,0-4,0
• Seeklima = 1,0-2,0
• Landluft = 0,1-1,0
Angaben in µm / p.A.

Schliessblech Quelle: Kundenfoto

- Seeluft Karibik
- starke Korrosion nach 4-5 Monaten

Je nach Umweltbedingungen muss mit Rostbildung noch innerhalb der Gewährleistungsfrist gerechnet werden. Der Fensterbauer ist also gehalten hier hinreichend Vorsorge zu treffen.

 

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