Korrosionsprüfung. Lexikon Pharmatechnologie - prozesstechnik online

Lexikon Pharmatechnologie

Korrosionsprüfung

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Siehe auch: Korrosion.

Da Korrosionsprüfungen meist zerstörende Prüfungen sind bzw. mehr oder minder aufwendige Apparaturen bedingen, ist es notwendig, derartige Prüfungen an definierten und repräsentativen Probestücken im Labor unter exakt kontrollierten Bedingungen durchzuführen.

Systematische Korrosionsprüfungen im Labormaßstab an Bauteilen, z. B. aus austenitischen Edelstahllegierungen, erfolgen vor allem an definierten Halbzeugen wie Rohren (nahtlos oder längsnahtgeschweißt) und Blechen, und fallweise an Vollmaterialstangen.

Diese Halbzeugmaterialien als Basis für die Fertigung von Edelstahlapparaten bzw. die Installation von Rohrleitungssystemen werden gemäß ISO-9000-Qualitätssicherungs-Vorgaben in der Regel von Legierungszertifikaten (schmelzenbezogen) begleitet. In diesen 3.1.B-Zeugnissen (Werkstoffzeugnis) nach EN 10204 wird die bei der Halbzeugherstellung durchgeführte Korrosionsprüfung angeführt: etwa Prüfung auf interkristalline Korrosion nach Verfahren ASTM A269 oder DIN 50914-84 bzw. EN 114-72 bzw. ISO 3651, T2-76 (Strauss-Test, Kupfersulfattest).

Andere Korrosionsprüfungen während der Fertigungsabfolge der Bauteilherstellung sind nicht Standard und allenfalls in Sondervorgaben vom Auftraggeber für den Edelstahlapparat zu spezifizieren.

Die verschiedenen Korrosionsformen aus der Praxis bei austenitischen Edelstahllegierungen haben dazu geführt, dass auch verschiedene normierte Korrosionstests für diese Korrosionsfälle entwickelt wurden (Tab. K 7).

Die vorgenannten standardisierten Korrosionsprüfverfahren sind prinzipiell chemische Verfahren bei verschiedenen Temperaturen und prüfen den Werkstoff (eventuell gezielt mechanisch spannungsbelastet) auf sein Korrosionsverhalten. Ergänzend hierzu kennt man elektrochemische Prüfverfahren nach dem Prinzip der Elektrolyse unter Zuhilfenahme einer externen Gleichstromquelle, wie etwa die potentiodynamische Prüfung einer Edelstahlprobe in 1-n-NaCl-Lösung, wobei die Potenzialspannung zeitlinear (langsam) erhöht wird, um ein sogenanntes Lochfraßpotenzial Epit zu ermitteln.

Ergebnisse aus potentiodynamischen Laborversuchen erlauben zum einen eine generelle Aussage über den edlen bzw. unedlen Charakter der Werkstoffoberfläche (elektrochemische Spannungsreihe) und eine wichtige Aussage über eventuelle lokale bzw. punktförmige Schwächen der Oberfläche im Hinblick auf das Lochfraßverhalten, sodass eine Beurteilungsquerverbindung zur CPT nach ASTM G 48 bzw. G 150 möglich ist. Weiterhin ermöglichen die Messungen des Lochfraßpotenzials auch die Ermittlung der entsprechenden Repassivierungspotenziale für die verschiedenen austenitischen Edelstahllegierungen.

Einfache praktische Korrosionsprüfungen an Bauteilen vor Ort betreffen die Prüfung auf eine vorhandene Passivschicht mittels chemischer Lösung (Ferroxyltest) oder mittels lokaler Epit-Messungen (Pitting Corrosion Potential). Ergänzende Passivschichtbestimmungen im Labor erfolgen mittels ESCA-Analyse / X-Ray Photoelectron Spectroscopy, Auger-Analyse (Passivschichtdicke).

Tab. K 7: Korrosionstests in Abhängigkeit von der Korrosionsform.
CPT = Critical Pitting Temperature, CCT = Critical Crevice Corrosion Temperature, MTI = Materials Technology Institute, USA.
 Interkristalline Korrosion
ASTM A 262 Pract. A Ätzen mit Oxalsäure
ASTM A 262 Pract. B Streicher-Test (als modifizierter Strauss-Test)
ASTM A 262 Pract. C Huey-Test (DIN 50921)
ASTM A 262 Pract. E

Strauss-Test + modifizierter Strauss-Test als Monypenny-Strauss-Test

(EN 114-72; EN ISO 3651-2)

ASTM G 28 Methode A Eisensulfat / Schwefelsäuretest
ASTM G 28 Methode B PEMT-Test
Spannungsrisskorrosion
ASTM G 36

Test in kochendem MgCl2 (U-Bend-Test)

(MTI 3 Methode No. 3 und 4)

ASTM G 123 Test in kochendem NaCl, CaCl2 (MTI 3 Methode No. 5)
 Pitting (Lochfraßkorrosion) + Crevice Corrosion (Temperaturtests) – Tests auf Lochfraßkorrosion
ASTM G 48, Methode A FeCl3 (Pitting Test-CPT)
ASTM G 48, Methode A NaCl (Pitting Test-CPT)
ASTM G 48, Methode B FeCl3 (Crevice Corrosion CCT) (MTI 3, No. 2)
ASTM G 150 CPT-Test,
 Salzsprühtest mit wässriger NaCl-Lösung bei verschiedenen Temperaturen nach DIN 50021-88 und DIN 50905 bzw. ISO 7384-86; ISO 3768-76 und ISO R1456-74 bzw. ISO 3769-76.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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