Brevier TECHNISCHE KERAMIK

 

      Eigenschaften Technischer Keramik

 

 


   

5.6.3 Bestimmung der Korrosion

5.6.3.1 Flüssigphasenkorrosion

5.6.3.1.1 Prüfbedingungen

Zur Bestimmung der Flüssigphasenkorrosion sind keine genormten Prüfverfahren bekannt, obwohl die Versuchsanordnungen hierfür relativ einfach sind.
Zur Anwendung kommen:

  • Auslagerung der Prüfkörper in den korrosiven Medien bei Raumtemperatur (Prüfzeit 10 bis 100 Tage),
     
  • Auslagerung der Prüfkörper unter Rückflusskühlung bei höheren Temperaturen (Prüfzeit 5 bis 50 Tage) und
     
  • Auslagerung in Autoklaven bei höherer Temperatur und Druck (Prüfzeit 1 bis 5 Tage).

Bei anschließender Anwendung des Penetrationstests ergeben sich bei den ersten beiden Methoden nach etwa einer Woche erste Aussagen.

 

5.6.3.1.2 Bestimmung der Korrosionshöhe

Penetrationstest
Nach der Auslagerung wird die gewaschene und getrocknete Probe in eine Farbstofflösung getaucht. Die Stärke der Färbung ist ein Maß für die Korrosionsstärke. An senkrecht zur Oberfläche geschnittenen Proben kann die Eindringtiefe bestimmt werden.
Liegen allerdings keine breiten Korngrenzenzwischenphasen vor, versagt diese Methode.
Ein negativer Penetrationstest allein gibt keine klare Aussage über die Korrosionsbeständigkeit eines Werkstoffs. Es sind weitere Untersuchungen notwendig.

Dimensionsänderungen
Die Bestimmung von Dimensionsänderungen, z. B. bei Wandstärken, ist anwendbar bei Flächenkorrosion, versagt aber bei intergranularer Korrosion.

Masseverluste m
Die Bestimmung des Masseverlustes ?m in g, bezogen auf die Fläche des Bauteils, ist das meist angewandte Verfahren. m-Werte erlauben wegen der Korrosionsmechanismen, keine quantitativen Aussagen über das Korrosionsverhalten von keramischen Bauteilen.
Bei keramischen Werkstoffen liegt in der Regel Korngrenzkorrosion vor. Ein Tiefenschaden – wie er z. B. im Penetrationstest sichtbar wird – ist dadurch nicht erkennbar. Dazu kommt, dass sich, wie z. B. bei Al2O3 > 99,5 %, S- und HP-Werkstoffen, kaum ein deutlich messbarer Masseverlust zeigt. Deshalb sind auch Umrechnungen in Abtragsraten oder Lebensdauerberechnungen bei Technischer Keramik nur äußerst selten statthaft.

Biegefestigkeitsabnahme B
Die Bestimmung der Biegefestigkeit (in Verbindung mit der Weibull- Statistik) erlaubt eine sichere Aussage über den Einfluss von Korrosionsprozessen auf das Festigkeitsverhalten und damit auf die Lebensdauer von keramischen Bauteilen.

Härteabnahme HV
Bei korrodierten Proben zeigt sich ein deutlicher Härteabfall. Die Messwerte schwanken aber so stark, dass daraus keine sichere Aussage ableitbar ist.

Verschleißfestigkeit
Verschleißtests an korrodierten Proben erlauben Aussagen über die Lebensdauer von Bauteilen in korrosiven Medien. Angewendet werden adäquate Verschleißprüfungen.

Mikroskopische und rastermikroskopische Untersuchungen
An korrodierten Proben lassen sich Aussagen über den zeitlichen Ablauf von Korrosionsprozessen und dabei auftretenden Korrosionsmechanismen finden.

 

 
 
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