Kraft < Materialwissenschaft < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 09:51 Mi 19.02.2014 | Autor: | Peri2 |
Aufgabe | Mal eine andere Frage, im Bezug der Materialien.
Stimmt es, dass wenn man einen reinen Edelstahl Bolzen in ein Aluminiumblech presst, dieser sich nach ein paar Jahren wieder löst? |
Weil dort eine Oxidation stattfindet?
Wenn ja, wie kann ich diesen Vorgang verstehen und warum ist das so? Welche Legierung ist dann zu empfehlen, damit dies nicht geschieht?
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 11:13 Mi 19.02.2014 | Autor: | chrisno |
Ich kann Dir nur aus Erfahrung sagen, dass das Aluminium um den rostfreien Stahl vergammelt. Diese Erfahrung machen Segler, die Masten sind aus Aluminium und dann werden an diesen Beschläge mit rostfreien Hohlnieten befestigt. Nach einer Reihe von Jahren reißen die dann aus. Da wirkt das Salzwasser mit, das edlere Metall korrodiert das unedlere (Spannungsreihe). Ich habe schon Isolierschichten aus Kunststoff gesehen, bin aber skeptisch, was die Belastbarkeit angeht. Da der Vorgang langsam abläuft, setzen viele auf einen guten Lack, wasserdichte Einpassung und eine Erneuerung mit dickeren Nieten nach einigen Jahren.
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 16:18 Mi 19.02.2014 | Autor: | mmhkt |
Guten Tag,
ergänzend zu chrisnos Beitrag hier noch eine informative Seite.
Zusätzlich spielen m.E. auch Faktoren wie mechanische und thermische Beanspruchung eine Rolle.
Edelstahl und Aluminium weisen sowohl eine unterschiedliche Festigkeit als auch eine unterschiedliche Ausdehnung bei Erwärmung auf.
Schönen Gruß
mmhkt
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 17:21 Mi 19.02.2014 | Autor: | Josef |
Hallo,
siehe die Ausführungen zu Edelstahl und Aluminium hier
Viele Grüße
Josef
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 22:32 Mi 19.02.2014 | Autor: | chrisno |
Danke für die Links. Die Korrosion habe ich oft genug gesehen. Wie sie entstanden ist, kann ich so also kaum erklären.
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 04:34 Do 20.02.2014 | Autor: | Josef |
Hallo,
„Feuerverzinkter Stahl in Kontakt mit ...
Aluminium: die Gefahr der Kontaktkorrosion zwischen diesen beiden Metallen ist gering. Eine Ausnahme sind allenfalls großflächige Aluminiumverkleidungen in feuchter Umgebung, die in Verbindung mit einer kleinflächigen Unterkonstruktion aus feuerverzinktem Stahl verbaut werden."
"Schlussfolgerungen: Der Kontakt unterschiedlicher Metalle ist in der Bautechnik üblich und zumeist unproblematisch. Kontaktkorrosion kann jedoch dann eine Rolle spielen, wenn die verarbeiteten Metalle eine hohe Potenzialdifferenz zueinander haben und in einem sehr leitfähigen Elektrolyten (Feuchtigkeit/Wasser) eingesetzt werden. Das Flächenverhältnis der betrachteten Metalle sollte in allen Fällen deutlich zu Gunsten des Zinks oder der Verzinkung stehen. In Ausnahmefällen, wenn die Gefahr der Kontaktkorrosion besteht, sollten die Metalle elektrisch voneinander getrennt werden, z.B. durch Kunststofffolien.“
http://www.baulinks.de/webplugin/2006/1254.php4
"Sind ein edleres und ein unedleres Metall durch Niet-, Schraub- oder Schweißverbindungen leitend miteinander verbunden, kommt es zur Kontaktkorrosion. Einige unedle Metalle (z. B. Aluminium, Chromstähle) sind unter bestimmten Bedingungen (durch Passivierung) unerwartet korrosionsbeständig."
Passivierung,
" Chemie: natürliche Bildung oder künstliche Erzeugung eines elektrochemischen Zustandes von Metalloberflächen, wodurch die Metalle chemische Widerstandsfähigkeit (Passivität) gewinnen und vor Korrosion geschützt sind. Dieser Zustand beruht z. B. auf der Bildung einer porenfreien dünnen Oxiddeckschicht bei Aluminium, Nickel oder Chrom, die das darunterliegende Metall schützt. Passivierung wird erreicht durch anodische Oxidation der Oberfläche (anodischer Korrosionsschutz) oder chemische Stoffe wie Chromate, Nitrite oder Hydrazin in Gegenwart von Sauerstoff (Passivatoren). Bestimmte Metalle und Legierungen (z. B. »nicht rostender Stahl«) werden an der Luft spontan passiv."
"Um einen Stahl mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten, müssen der gereinigten Schmelze gezielt besondere Beimengungen hinzugefügt werden, die das beim Abkühlen entstehende kristalline Gefüge des Stahls beeinflussen. Von besonderer Bedeutung ist dabei der Kohlenstoffgehalt, der sehr genau eingestellt werden muss. Zu beachten ist, dass der Kohlenstoff mit Beimengungen, die für Spezialstähle benötigt werden, unerwünschte chemische Reaktionen eingehen kann. So enthalten beispielsweise rostfreie Stähle hohe Anteile von Chrom und Nickel. Bei ausreichendem Chromgehalt bildet sich an der Stahloberfläche eine dünne Chromoxidschicht, welche die weitere Oxidation des Stahls und die Diffusion von Sauerstoff in das Kristallgefüge verhindert. Ist aber der Kohlenstoffgehalt zu hoch, so bilden sich Kohlenstoffverbindungen des Chroms (Chromcarbide) und es steht nicht mehr genügend Chrom zur Verfügung, um die Schutzsschicht aufzubauen."
"Aluminium ist ein silberweißes, sehr dehnbares Leichtmetall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, das durch Legierungszusätze sehr gute mechanische Eigenschaften aufweist. Es ist gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit unempfindlich, da es nach anfänglicher Oxidation eine dünne dichte Oxidschicht bildet, die vor weiterem Angriff schützt (Passivierung)."
Quelle: Der Brockhaus;(c) wissenmedia GmbH, 2010
Viele Grüße
Josef
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 09:39 Do 20.02.2014 | Autor: | Peri2 |
Ok, vielen Dank!!!
|
|
|
|