Thorus92clp
18.02.2011, 18:39
Das Thema des Kurzreferates war die Korrosion. Bewertet wurde das Referat mit "gut".
Einleitung:
Stahl- und andere Metallanwendungen findet man in vielen verschiedenen Lebensbereichen. Die Lebensdauer dieser Metallanwendungen hängt dabei jedoch entscheidend vom Korrosionsschutz ab, denn ohne Schutz rostet der Stahl, d.h. er rostet. Deshalb wird mit Verfahren wie der kathodische Korrosionsschutz oder das Feuerverzinken die Lebensdauer des Metalls um Jahrzehnte verlängert.
Im folgenden Stelle ich zwei Verfahren zum Korrosionsschutz vor:
Feuerverzinkung:
Die Feuerverzinkung ist eine weitere Möglichkeit, Metalle vor Korrosion zu schützen. Ein Metall wie zum Beispiel Eisen oder Stahl wird in eine geschmolzenes Zink eingetaucht, welches auf ungefähr 450 °C erhitzt worden ist. Dabei muss man besonders darauf achten, dass das Metall nicht verunreinigt ist, d.h. es dürfen zum Beispiel weder Farbbeschichtungen noch irgendwelche Öle und Fette auf dem Metall zu finden sein. Nach dem Eintauchen bildet sich eine Legierungsschicht aus Zink und Eisen, welche sehr widerstandsfähig ist, und darüber eine fest haftende Schicht aus Zink.
Die Feuerverzinkung ist in mehrere Schritte unterteilt:
1. Zuerst wird das Metall, welches vor Korrosion geschützt werden soll, durch ein Entfettungsbad von Ölen und Fetten gereinigt. Das Bad besteht entweder aus wässrigen, alkalischen oder sauren Entfettungsmitteln.
2. Als nächstes wird das Metall von arteigenen Verunreinigungen wie Korrosion gereinigt. Hierfür wird eine verdünnte Salzsäurelösung bei Raumtemperatur benutzt. Diese Reinigung wird auch Beizen genannt.
3. Das Metall wird in einem Wasserbad gespült, damit keine Säure – oder Salzreste vom Beizen am Metall zurückbleiben.
4.Nach dem Spülbad kommt das Flussmittelbad. Durch das Flussmittelbad wird eine letzte, intensive Farbreinigung der Metalloberfläche vorgenommen. Dabei besteht das Flussmittel meistens aus einer wässrigen Lösung von Chloriden ( meistens Zink- und Ammoniumchlorid). Dieser Vorgang wird auch als „Fluxen“ bezeichnet.
5. Nach den Reinigungsvorgängen erfolgt meistens eine Trockenstation. In dieser Station wird der Flussmittelfilm, welcher sich auf der Metalloberfläche abgesetzt hat, mit Wärme getrocknet.
6. Als nächstes folgt die Feuerverzinkung. Das Metall, welches vor Korrosion geschützt werden soll, wird in die Zinkschmelze getaucht. In der Folge bildet sich eine wechselseitige Diffusion(???) des flüssigen Zinks mit der Oberfläche des Metalls. Dadurch bildet sich Überzug von verschiedener Metall-Zink-Legierungsschichten.
Beim Herausziehen des Metalls bleibt zudem noch eine reine Schicht aus Zink haften (...).
7. Das noch sehr heiße feuerverzinkte Metall kühlt sich entweder an der Luft oder in einem Wasserbad ab. Danach wird das Metall zur Wertbestimmung gewogen und auf die Güte der Feuerverzinkung kontrolliert.
Kathodischer Korrosionsschutz:
Der kathodische Korrosionsschutz wird vor allem in den Bereichen eingesetzt, bei denen Metallteile unter Wasser oder unter der Erde liegen. Als Beispiele kann man hierfür Rohrleitungen oder Schiffrümpfe nennen.
Der Ablauf des kathodischen Korrosionsschutzes:
Es gibt zwei Varianten des kathodischen Korrosionsschutzes:
1. Das Metallstück, welches geschützt werden soll, wird mit einer Elektrode aus einem unedlen Metall wie z.B. Magnesium elektrisch verbunden. Diese Anode wird als Opferanode bezeichnet( S. 189 Bild 5). Weil diese Opferanode eine negativeres Redoxpotenzial als das Metall hat, löst diese sich schneller auf als das Metall. Die bei der Auflösung der Opferanode freiwerdende Elektronen/Elektroden ( Tippfehler im Buch???) verhindern die Oxidation des Metalles.
2. Die zweite Methode des kathodischen Korrosionsschutzes wird oft bei Öltanks angewendet. Der Öltank wird als Kathode an den Minuspol einer Gleichspannungsquelle geschaltet. Der Pluspol wird dagegen an einer Opferanode angebracht. Geschlossen wird der Stromkreis durch Elektrolyte, die sich unter der Erde befinden.
Wieso der ganze Aufwand?
Doch wie viel Kostenersparung bringt der ganze Korrosionsschutz?
Wenn man das ganze Wissen, welches man über die Korrosion und den Korrosionsschutz hat, anwenden würde, kommt man insgesamt auf eine Kostenersparung von 15%. (Quelle: http://www.dngmbh.de/korrosionsschutz.php ) . Auch kann man dadurch das Risiko von Verletzungen und sogar Todesfällen bei der Arbeit mit Maschinen oder anderen Anlagen gesenkt werden.
Habe auch noch eine Powerpoint Präsentation (mit guten Schaubildern) und ein Thesenblatt, welches ich euch auf PN-Anfrage zukommen lassen kann. :)
Schöne Grüße
Thorus
Einleitung:
Stahl- und andere Metallanwendungen findet man in vielen verschiedenen Lebensbereichen. Die Lebensdauer dieser Metallanwendungen hängt dabei jedoch entscheidend vom Korrosionsschutz ab, denn ohne Schutz rostet der Stahl, d.h. er rostet. Deshalb wird mit Verfahren wie der kathodische Korrosionsschutz oder das Feuerverzinken die Lebensdauer des Metalls um Jahrzehnte verlängert.
Im folgenden Stelle ich zwei Verfahren zum Korrosionsschutz vor:
Feuerverzinkung:
Die Feuerverzinkung ist eine weitere Möglichkeit, Metalle vor Korrosion zu schützen. Ein Metall wie zum Beispiel Eisen oder Stahl wird in eine geschmolzenes Zink eingetaucht, welches auf ungefähr 450 °C erhitzt worden ist. Dabei muss man besonders darauf achten, dass das Metall nicht verunreinigt ist, d.h. es dürfen zum Beispiel weder Farbbeschichtungen noch irgendwelche Öle und Fette auf dem Metall zu finden sein. Nach dem Eintauchen bildet sich eine Legierungsschicht aus Zink und Eisen, welche sehr widerstandsfähig ist, und darüber eine fest haftende Schicht aus Zink.
Die Feuerverzinkung ist in mehrere Schritte unterteilt:
1. Zuerst wird das Metall, welches vor Korrosion geschützt werden soll, durch ein Entfettungsbad von Ölen und Fetten gereinigt. Das Bad besteht entweder aus wässrigen, alkalischen oder sauren Entfettungsmitteln.
2. Als nächstes wird das Metall von arteigenen Verunreinigungen wie Korrosion gereinigt. Hierfür wird eine verdünnte Salzsäurelösung bei Raumtemperatur benutzt. Diese Reinigung wird auch Beizen genannt.
3. Das Metall wird in einem Wasserbad gespült, damit keine Säure – oder Salzreste vom Beizen am Metall zurückbleiben.
4.Nach dem Spülbad kommt das Flussmittelbad. Durch das Flussmittelbad wird eine letzte, intensive Farbreinigung der Metalloberfläche vorgenommen. Dabei besteht das Flussmittel meistens aus einer wässrigen Lösung von Chloriden ( meistens Zink- und Ammoniumchlorid). Dieser Vorgang wird auch als „Fluxen“ bezeichnet.
5. Nach den Reinigungsvorgängen erfolgt meistens eine Trockenstation. In dieser Station wird der Flussmittelfilm, welcher sich auf der Metalloberfläche abgesetzt hat, mit Wärme getrocknet.
6. Als nächstes folgt die Feuerverzinkung. Das Metall, welches vor Korrosion geschützt werden soll, wird in die Zinkschmelze getaucht. In der Folge bildet sich eine wechselseitige Diffusion(???) des flüssigen Zinks mit der Oberfläche des Metalls. Dadurch bildet sich Überzug von verschiedener Metall-Zink-Legierungsschichten.
Beim Herausziehen des Metalls bleibt zudem noch eine reine Schicht aus Zink haften (...).
7. Das noch sehr heiße feuerverzinkte Metall kühlt sich entweder an der Luft oder in einem Wasserbad ab. Danach wird das Metall zur Wertbestimmung gewogen und auf die Güte der Feuerverzinkung kontrolliert.
Kathodischer Korrosionsschutz:
Der kathodische Korrosionsschutz wird vor allem in den Bereichen eingesetzt, bei denen Metallteile unter Wasser oder unter der Erde liegen. Als Beispiele kann man hierfür Rohrleitungen oder Schiffrümpfe nennen.
Der Ablauf des kathodischen Korrosionsschutzes:
Es gibt zwei Varianten des kathodischen Korrosionsschutzes:
1. Das Metallstück, welches geschützt werden soll, wird mit einer Elektrode aus einem unedlen Metall wie z.B. Magnesium elektrisch verbunden. Diese Anode wird als Opferanode bezeichnet( S. 189 Bild 5). Weil diese Opferanode eine negativeres Redoxpotenzial als das Metall hat, löst diese sich schneller auf als das Metall. Die bei der Auflösung der Opferanode freiwerdende Elektronen/Elektroden ( Tippfehler im Buch???) verhindern die Oxidation des Metalles.
2. Die zweite Methode des kathodischen Korrosionsschutzes wird oft bei Öltanks angewendet. Der Öltank wird als Kathode an den Minuspol einer Gleichspannungsquelle geschaltet. Der Pluspol wird dagegen an einer Opferanode angebracht. Geschlossen wird der Stromkreis durch Elektrolyte, die sich unter der Erde befinden.
Wieso der ganze Aufwand?
Doch wie viel Kostenersparung bringt der ganze Korrosionsschutz?
Wenn man das ganze Wissen, welches man über die Korrosion und den Korrosionsschutz hat, anwenden würde, kommt man insgesamt auf eine Kostenersparung von 15%. (Quelle: http://www.dngmbh.de/korrosionsschutz.php ) . Auch kann man dadurch das Risiko von Verletzungen und sogar Todesfällen bei der Arbeit mit Maschinen oder anderen Anlagen gesenkt werden.
Habe auch noch eine Powerpoint Präsentation (mit guten Schaubildern) und ein Thesenblatt, welches ich euch auf PN-Anfrage zukommen lassen kann. :)
Schöne Grüße
Thorus