Edelstahl in Küstennähe

Korrosionsbeständigkeit und mechanische Belastbarkeit werden durch die chemische Zusammensetzung der jeweiligen Edelstahlsorte bestimmt. Ausschlaggebend für den Einsatz von Edelstahl Rostfrei im öffentlichen Raum ist die sachgerechte Materialauswahl und fachgerechte Verarbeitung. Unter dem Sammelbegriff nichtrostender Stahl stehen über 100 verschiedene Sorten zur Verfügung. Je nach Korrosionsbeanspruchung und Einsatzzweck wählt der Fachmann die optimal ausgelegte Legierung aus. Alle nichtrostenden Stähle weisen mindestens 10,5 Prozent Chromgehalt und maximal 1,2 Prozent Kohlenstoff auf. Die am häufigsten verwendete Sorte ist der Typ 1.4301. Sie wird auch als Stahl der Güte 18/8 oder 18/10 oder auch V2A bezeichnet. Dieser Edelstahl enthält 17,5 bis 19,5 Prozent Chrom (Cr) und 8 bis 10,5 Prozent Nickel (Ni). Seine chemische Kurzbezeichnung nach DIN EN 10088 lautet X5CrNi18-10. Dieser Werkstofftyp lässt sich gut verformen und schweißen. Außerdem können alle Verfahren zur mechanischen und thermischen Trennung oder spanenden Fertigung angewendet werden.

Molybdän schützt am Meer

Anwendungen in Küstennähe erfordern den Einsatz höher legierter Sorten, die den aggressiven Bedingungen gewachsen sind. Die Meeresatmosphäre enthält unter anderem Chloride, die sich durch die Luftfeuchtigkeit auf Edelstahlbauteilen niederschlagen. Ist die Feuchtigkeit verdunstet, bleiben Salze zurück und konzentrieren sich durch die kontinuierliche Ablagerung auf. Nach kurzer Zeit weisen die betroffenen Bauteile eine deutlich höhere Belastung auf als die Umgebungsluft. Besonders korrosionsgefährdet sind regengeschützte Elemente, da hier die zunehmend aufkonzentrierten Ablagerungen weder verdünnt noch abgewaschen werden. Der Grad der Chloridbelastung nimmt zwar mit steigendem Abstand von der Küste ab, landeinwärts wehender Wind kann diese Distanz jedoch unterschiedlich ausdehnen. Bereits geringe Molybdän-Gehalte (Mo) verbessern die Beständigkeit nichtrostender Stähle in Meeresnähe. Unter dem Begriff V4A-Stähle kann der Verarbeiter unter sechs besonders gebräuchlichen Sorten auswählen. X5CrNiMo17-12-2 – 1.4401, X2CrNiMo17-12-2 – 1.4404, X6CrNiMoTi17-12-2 – 1.4571, X2CrNiMoN17-13-5 – 1.4439. X1NiCrMoCu25-20-5 – 1.4539, X1NiCrMoCuN25-20-7 –1.4529

Häufige Verwendung in Küstennähe findet auch der Duplex-Edelstahl X2CrNiMoN22-5-3 – 1.4462. Diese Legierungen zeichnen sich durch besondere Korrosionsbeständigkeit gegenüber Chlor, Chloriden sowie Schwefeldioxyden – auch bei hoher Luftfeuchtigkeit und Aufkonzentration von Schadstoffen – aus.

Ganz schön salzig. Die aggressiven Bedingungen an der Küste erfordern den Einsatz höher legierter Edelstahlsorten.

Glatte Oberflächen beugen Korrosion vor

Neben der Legierung hat die Oberflächenbeschaffenheit entscheidenden Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit. Optimalen Schutz bieten in Küstennähe saubere, metallisch blanke und vollständig passivierte Oberflächen. Bei Verarbeitung und Montage wird die unsichtbare Passivschicht des Edelstahls durch die mechanische oder thermische Einwirkung gestört. Um Korrosion vorzubeugen, müssen die Oberflächen möglichst glatt und ohne Verunreinigungen in der Passivschicht sein. Dies wird durch chemisches Beizen oder Elektropolieren erreicht. Beizen löst Verunreinigungen chemisch auf und trägt eine dünne Werkstoffschicht ab. Beim Elektropolieren wird die aufgeraute oder verunreinigte oberste Schicht elektrochemisch abgetragen. Beide Verfahren erzielen eine hochglatte und im Mikrobereich geschlossene Oberfläche mit neuer, lückenloser Passivschicht. Autor: Dr. Hans-Peter Wilbert