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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung der Korrosionsbeständigkeit
von Werkstoffen.
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Zur
Auslegung von Bauteilen und Maschinen ist es erforderlich, geeignete
Werkstoffe auszuwählen. Von großer Wichtigkeit
ist hierbei oft die Korrosionsbeständigkeit der entsprechenden,
eingesetzten Werkstoffe. Zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit
werden im allgemeinen Werkstücke oder Prüfkörper
aus dem zu prüfenden Werkstoff einer mehr oder weniger
aggressiven Umgebung ausgesetzt. Abschließend erfolgt eine
visuelle Bewertung der Oberfläche des Werkstückes
bzw. des Prüfkörpers bezüglich des Korrosionsgrads.
Eine derartige Bewertung ist z. B. in der DIN EN ISO 4628-3 beschrieben.
Zur Bewertung des Korrosionsgrades werden so genannte „Ri-Grade"
von 0 bis 5 definiert. Diese Ri-Grade beschreiben die prozentuale
Bedeckung der Oberfläche des Werkstückes bzw.
des Prüfkörpers mit Rost. Unter Rost ist hierbei
das rostrote, bei der Korrosion von Eisen entstehende Eisenoxid
zu verstehen. Gemäß der DIN EN ISO 4628-3 entspricht der
Ri-Grad Ri 5 einer Bedeckung der Oberfläche von 40-50%.
Die Beurteilung des Korrosionsgrades erfolgt dabei visuell von einer
Person. Hieraus ergeben sich zwei wesentliche Nachteile. Einerseits
kann die Beurteilung sehr stark von einer Einzelperson abhängen
und andererseits breitet sich der Rost z. B. auf nassen Oberflächen
sehr stark aus. Der Rost lagert sich nicht direkt dort ab wo er
entsteht. Diese Ausbreitung des Rosts in Form von feinen Rostpartikeln
führt zu einem großen Unterschied zwischen dem
visuell wahrgenommenen Anteil an Rost auf der Oberfläche
und der tatsächlich durch Korrosion angegriffenen Oberfläche,
die im allgemeinen deutlich kleiner ist. Hieraus kann eine Missinterpretation
resultieren. Die Ausbreitung des Rosts durch Fließen der
Rostpartikel auf der zu bewertenden Oberfläche ist zudem
stark von der Geometrie und den Umgebungsbedingungen, d. h. Feuchte,
Sprühnebel usw., abhängig und dadurch schlecht
reproduzierbar.
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Aus
US-A 2005/0213430 ist
ein Verfahren zur Bestimmung der Korrosion auf einem Werkstück bekannt,
das automatisiert durchgeführt werden kann. Hierzu wird
zunächst eine digitale Aufnahme einer zu prüfenden
Oberfläche erzeugt. Der Prüfkörper mit
der zu prüfenden Oberfläche wird anschließend
einer korrosiven Umgebung ausgesetzt. Im Anschluss daran wird der
gleiche Oberflächenbereich erneut aufgenommen, um ein weiteres
digitales Bild zu erhalten. Abschließend werden die digitalen
Bilder der Oberflächen vor und nach dem Aussetzen der korrosiven
Umgebung voneinander subtrahiert, um den korrodierten Bereich auf
der Oberfläche zu lokalisieren. Auch dieses Verfahren hat
den Nachteil, dass auf der Oberfläche ausgebreiteter Rost
als Korrosion erkannt wird und damit die tatsächlich durch Korrosion
angegriffene Oberfläche missinterpretiert werden kann.
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Vorteile der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Beurteilung der
Korrosionsbeständigkeit von Werkstoffen umfasst folgende
Schritte:
- (a) Aussetzen eines Prüfkörpers
aus einem zu prüfenden Werkstoff einer korrosiven Umgebung
- (b) Entfernen von korrodiertem Material von dem Prüfkörper,
- (c) Erfassen der durch die Entfernung des korrodierten Materials
im Prüfkörper entstandenen Vertiefungen beziehungsweise
angegriffenen Flächen.
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Durch
das Entfernen des korrodierten Materials von dem Prüfkörper
wird auch der sich an der Oberfläche des Prüfkörpers
abgelagerte Rost entfernt. Es bleiben lediglich die durch die Korrosion
entstandenen Vertiefungen zurück. Das Erfassen dieser Vertiefungen
erlaubt es, die tatsächlich durch Korrosion angegriffene
Oberfläche des Prüfkörpers zu bestimmen.
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Um
einen Korrosionsgrad der Oberfläche zu erhalten, wird im
allgemeinen die Größe und die Anzahl der durch
die Entfernung des korrodierten Materials im Prüfkörper
entstandenen Vertiefungen erfasst. Zusätzlich können
auch die Form, die Fläche und die Morphologie der Vertiefungen
erfasst werden. Durch die Ermittlung der Größe
und der Anzahl der Vertiefungen lässt sich neben einer
allgemeinen Beurteilung der Korrosionsbeständigkeit auch
eine Information über das Korrosionsverhalten des geprüften
Werkstoffs gewinnen, da nicht nur die gesamte angegriffene Oberfläche
in Form eines Summenparameters ermittelt wird, sondern auch die
Anzahl der Einzelangriffe bzw. deren Größe und
gegebenenfalls auch die Tiefe jedes Einzelangriffs, d. h. jeder durch
Entfernung des korrodierten Materials entstandenen Vertiefung, ortsaufgelöst
bestimmt werden kann.
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Die
Erfassung der Vertiefungen, die durch die Entfernung des korrodierten
Materials im Prüfkörper entstanden sind, erfolgt
im allgemeinen durch Aufnahme eines Bildes der Oberfläche
des Prüfkörpers. Um eine von einem Prüfer
unabhängige Auswertung zu erhalten, wird vorzugsweise ein
digitalisiertes Bild der Oberfläche aufgenommen, das mit gängigen
Methoden der Bildverarbeitung ausgewertet werden kann. Ein weiterer
Vorteil der Auswertung durch Mittel der Bildverarbeitung ist, dass
eine automatisierte Messung ermöglicht wird.
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Um
zu vermeiden, dass Unebenheiten in der Oberfläche, z. B.
auf Grund von Materialdefekten oder grobe Rauheiten der Oberfläche
als Schädigungen durch Korrosion erkannt werden, ist es
bevorzugt, ein Bild der Oberfläche des Prüfkörpers
aufzunehmen, bevor der Prüfkörper der korrosiven
Umgebung ausgesetzt wird. Nachdem der Körper der korrosiven
Umgebung ausgesetzt wurde wird ein Vergleich der Oberflächen
des Prüfkörpers, bevor dieser der korrosiven Umgebung
ausgesetzt wird und nachdem dieser der korrosiven Umgebung ausgesetzt wurde
und das korrodierte Material entfernt wurde, durchgeführt.
Durch diesen Vergleich werden grobe Rauheiten der Oberfläche
bzw. Defekte in der Oberfläche nicht als Vertiefungen erkannt,
die durch Korrosion und Entfernen des korrodierten Materials entstanden
sind. Weiterhin lässt sich hierdurch z. B. auch erkennen,
ob derartige Defekte in der der Oberfläche beispielsweise
als Korrosionskeime wirken. Zudem können durch einen Vergleich
der Oberflächen des Prüfkörpers, bevor
dieser der korrosiven Umgebung ausgesetzt wurde und nachdem dieser der
korrosiven Umgebung ausgesetzt und das korrodierte Material entfernt
wurde, Erkenntnisse zum Korrosionsmechanismus gewonnen werden.
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Die
Aufnahme des Bildes der Oberfläche des Prüfkörpers
erfolgt vorzugsweise mit einem Mikroskop. Durch die Verwendung des
Mikroskops können bereits kleine Vertiefungen, die durch
Entfernung des korrodierten Materials entstehen, erfasst werden.
Zudem können durch die Möglichkeit, selbst kleinste Korrosionsangriffe
zu erfassen, auch die Prüfzeiten reduziert werden. Unter
kleinste Korrosionsangriffe im Sinne der vorliegenden Erfindung
werden Korrosionsangriffe von zum Teil weniger als 50 μm
verstanden. Ein weiterer Vorteil der genauen Detektion von Korrosionsangriffen
ist es, dass sich auch geringe Änderungen der Versuchsbedingungen,
z. B. Änderungen in der Temperatur, des Feuchtegehaltes,
der Leitfähigkeit, der Konzentration von in der Umgebung enthaltenen
Medien oder auch Materialunterschieden ermitteln lassen. Ein Korrosionsangriff
bezeichnet hierbei jede be liebige Stelle, an der Material des Prüfkörpers
durch Korrosion angegriffen wurde und dadurch Material korrodiert
ist.
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Das
Mikroskop, das zur Aufnahme des Bildes der Oberfläche des
Prüfkörpers eingesetzt wird, ist beispielsweise
ein Lichtmikroskop, ein Konfokalmikroskop oder ein Rasterelektronenmikroskop.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, an Stelle eines Mikroskops
z. B. eine hochauflösende Kamera oder einen hochauflösenden
Scanner zum Erfassen der Oberfläche des Prüfkörpers
einzusetzen. Auch die hochauflösende Kamera bzw. der Scanner
erlauben eine Erfassung auch sehr kleiner Vertiefungen, die durch
das Entfernen des korrosiven Materials vom Prüfkörper
entstanden sind.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird neben
der Anzahl und der Größe der durch das Entfernen
des korrodierten Materials entstandenen Vertiefungen auch deren
Tiefe erfasst. Durch das Erfassen der Tiefe lassen sich auch Aufschlüsse über
das Korrosionsverhalten des geprüften Werkstoffes gewinnen.
Insbesondere, wenn zusätzlich eine Vormessung des Probenkörpers,
insbesondere bezüglich dessen Topographie und Morphologie
bzw. einer örtlich aufgelösten Information der Materialzusammensetzung
erfolgte, können durch einen Vergleich mit dem lokalen
Auftreten von Korrosion und dem lokalen Ausmaß der Korrosion
nach dem Aussetzen des Prüfkörpers der korrosiven
Umgebung und dem Entfernen des korrodierten Materials Erkenntnisse
zum Korrosionsmechanismus gewonnen werden. Die örtlich
aufgelöste Information der Materialzusammensetzung lässt
sich zum Beispiel durch so genanntes „chemical imaging"
beispielsweise mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie mit EDX-Detektoren
gewinnen.
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Die
Erfassung der Tiefe der durch das Entfernen des korrodierten Materials
entstandenen Vertiefungen erfolgt vorzugsweise, indem die Aufnahme
in verschiedenen Tiefen von der Oberfläche des Prüfkörpers
fokussiert wird. Hierzu wird die Fokusebene in kleinen Schritten
von der Referenzebene weg oder auf die Referenzebene zu bewegt.
Die Bewegungsrichtung ist dabei abhängig davon, ob an der
Oberfläche des Prüfkörpers mit der Messung
begonnen wird oder in einer vorgegebenen Tiefe. Solange der Bereich,
dessen Tiefe bestimmt werden soll, nicht in der Fokusebene liegt,
erscheint dieser so wie seine Umgebung nur unscharf im Bild. Die
Schärfe kann bei einer automatisierten Auswertung z. B.
mit Hilfe eines Schärfemaßes erkannt werden. Der
Bereich, der in der Fokusebene oder sehr nahe bei der Fokusebene liegt,
wird scharf dargestellt und das Schärfemaß hat einen
maximalen Wert. Die Schrittweite, mit der die Bewegung der Fokusebene
erfolgt, die Anzahl der getätigten Schritte, d. h. die
Anzahl der Veränderungen der Lage der Fokusebene, sowie
die Position der Referenzebene, von der aus die Messung begonnen wird,
sind bekannt. Die Tiefe des gemessenen scharfen Bereiches kann damit
relativ zur Referenzfläche als Vielfa ches der Schrittweite
angegeben werden. Die maximale Tiefe ergibt sich durch den letzten Schritt,
zu dem noch ein scharfer Bereich auf dem Bild erscheint und dem
ersten Schritt, zu dem kein scharfer Bereich mehr auf dem Bild erscheint.
Als Referenzebene wird vorzugsweise die Oberfläche des
eingesetzten Prüfkörpers eingesetzt. Die Messung
erfolgt somit durch schrittweise Bewegung der Fokusebene von der
Referenzebene weg.
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Als
Fokusebene wird jeweils die Ebene verstanden, in der die Aufnahme
die maximale Schärfe aufweist.
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Das
Entfernen des korrodierten Materials von dem Prüfkörper
in Schritt (b) erfolgt z. B. mit Hilfe einer Säure und
einem Inhibitor, um einen weiteren Angriff zu inhibieren. Eingesetzt
wird beispielsweise 16%-ige Salzsäure mit 1,75 Gew.-% Urotropin
als Inhibitor. Weitere geeignete Substanzen zum Entfernen des korrodierten
Materials sind z. B. Beizmittel wie Zitronensäure oder
Entroster-Mittel. Das eingesetzte Beizmittel ist dabei jeweils selektiv
auf das oxidierte Material derart abzustimmen, dass kein Angriff oder
zumindest kein signifikanter Angriff des Materials des Prüfkörpers
erfolgt.
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Bevorzugt
wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Beurteilung
der lokalen Korrosionsbeständigkeit von Eisenwerkstoffen,
insbesondere von Stählen, nichtrostenden Stählen,
Gusseisen eingesetzt. Weiterhin kann das erfindungsgemäße
Verfahren auch zur Beurteilung der lokalen Korrosionsbeständigkeit
jedes anderen Materials, insbesondere auch Aluminium oder Aluminiumlegierungen
eingesetzt werden.
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Das
Verfahren zum Entfernen des korrodierten Materials ist dabei abhängig
vom eingesetzten zu prüfenden Werkstoff und gegebenenfalls
dem korrosiven Medium, dem der Prüfkörper ausgesetzt
wurde.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Eine
Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die
einzige Figur zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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In
der einzigen Figur ist ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt.
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In
einem ersten Schritt 1 wird ein Prüfkörper aus
dem zu prüfenden Material bereitgestellt. Als Prüfkörper
wird üblicherweise ein Quader aus dem zu prüfenden
Werkstoff verwendet. Neben der quaderförmigen Gestalt kann
der Prüfkörper jedoch auch jede beliebige andere
Form annehmen. Alternativ zu einem Prüfkörper
aus nur einem Material ist es auch möglich, z. B. Prüfkörper
einzusetzen, die aus verschiedenen Materialien gefertigt sind. So
können z. B. mehrere Quader oder würfelförmige
Körper mit jeweils gleichen Abmessungen miteinander verbunden werden,
so dass eine Oberfläche erzeugt wird, die aus unterschiedlichen
Werkstoffen besteht. Im allgemeinen werden jedoch Prüfkörper
aus nur einem Material eingesetzt. Eine weitere Eigenschaft des
Prüfkörpers, die eingestellt wird, ist z. B. auch
die Oberflächengüte. Auf diese Weise kann z. B.
festgestellt werden, ob ein Werkstück oder ein Bauteil
aus einem bearbeiteten Material stärker für Korrosion
anfällig ist als aus einem nicht an der Oberfläche
bearbeiteten Werkstoff. Die Werkstoffbehandlung der Oberfläche umfasst
z. B. Schleifen, Fräsen oder jede beliebige andere spanende
oder nicht-spanende Bearbeitung.
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In
einem optionalen zweiten Schritt 2 erfolgt eine erste Erfassung
der zu prüfenden Oberfläche. Die Erfassung der
Oberfläche erfolgt z. B. durch Aufnahme eines Bildes der
Oberfläche. Um eine automatische Bildauswertung zu ermöglichen,
wird das Bild der Oberfläche des Prüfkörpers
vorzugsweise digitalisiert. Alternativ ist es auch möglich
ein digitales Bild der Oberfläche aufzunehmen. Um die Korrosionsbeständigkeit
hinreichend präzise beurteilen zu können, ist
es bevorzugt, ein vergrößertes Bild der Oberfläche
aufzunehmen. Hierzu erfolgt die Aufnahme z. B. mit Hilfe eines Mikroskops.
Alternativ ist es auch möglich, die Oberfläche
z. B. mit einem hochauflösenden Scanner oder einer hochauflösenden Kamera
zu erfassen.
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Wenn
zur Erfassung der Oberfläche ein Mikroskop eingesetzt wird,
so kann dies z. B. ein Lichtmikroskop, ein Konfokalmikroskop oder
ein Elektronenmikroskop sein. Die Art des eingesetzten Mikroskops
ist z. B. abhängig von der gewünschten Vergrößerung
der Oberfläche und der Möglichkeit zur Sichtbarmachung
einer eindeutigen Abgrenzung von Defekt zur Umgebung.
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Die
Erfassung der Oberfläche des Prüfkörpers
in Schritt 2 erfolgt nur dann, wenn eine vergleichende
Messung durchgeführt werden soll. Durch die vergleichende
Messung lassen sich z. B. Unebenheiten oder Vertiefungen, die z.
B. durch ein Bearbeitungsverfahren erzeugt wurden, eliminieren.
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Nach
der gegebenenfalls erfolgten Aufnahme der Oberfläche wird
der Prüfkörper in einem dritten Schritt 3 einer
korrosiven Umgebung ausgesetzt. In Abhängigkeit vom Einsatzbe reich
des Bauteils oder der Maschine, die aus dem zu prüfenden
Werkstoff gefertigt wird, ist die korrosive Umgebung z. B. eine
Atmosphäre, die mit gasförmigen Medien oder bei Übersättigung
auch als Nebel vorliegenden Medien angereichert ist. Die Atmosphäre
ist dabei üblicherweise Luft. Medien, mit denen die Atmosphäre angereichert
sein kann, sind z. B. Salznebel, Wasser, Kohlenwasserstoffe, wässrige
Lösungen und Mischungen daraus. Alternativ ist es auch
möglich, dass der Prüfkörper z. B. einer
beliebigen gasförmigen oder flüssigen Substanz
ausgesetzt wird. Wenn der Prüfkörper einer gasförmigen
Substanz ausgesetzt wird, so wird der Prüfkörper üblicherweise
in eine gegen die Umgebung abgedichtete Prüfkammer positioniert
und die Prüfkammer wird anschließend mit der gasförmigen
Substanz geflutet. Bei einer flüssigen Substanz wird der
Prüfkörper im allgemeinen in die Substanz eingetaucht.
Gasförmige Substanzen, auf deren Korrosionsbeständigkeit
der Prüfkörper aus dem zu prüfenden Werkstoff
geprüft werden kann, kann jedes beliebige Gas sein. Üblicherweise eingesetzte
Gase sind z. B. Chlor, Wasserstoff, inerte Gase, HCl, NH3, CO2, Abgase, beispielsweise
von Verbrennungskraftmaschinen, Wasserdampf, NOx, organische
gasförmige Stoffe und Mischungen daraus. Als Flüssigkeiten,
denen der Prüfkörper ausgesetzt wird, eignen sich
z. B. Wasser, wässrige Lösungen von Salzen, beispielsweise
von löslichen Chloriden, Fluoriden, Carbonaten, Hydroxiden,
Sulfaten und Peroxiden wie Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid,
Natriumsulfat oder Wasserstoffperoxid, Säuren, z. B. Salzsäure,
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure,
Ameisensäure, salpetrige Säure, Basen, z. B. wässrige
Alkalihydroxidlösungen, oder Lösungsmittel, insbesondere
organische Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole, beispielsweise
Ethanol, Methanol, Glykole, Kraftstoffe, Biokraftstoffe, Mischungen
von Ethanol und Ottokraftstoff, organische Säuren und Mischungen
daraus.
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Nach
einer vorgegebenen Zeit wird der Prüfkörper aus
der korrosiven Umgebung entnommen. Übliche Zeitspannen,
denen der Prüfkörper der korrosiven Umgebung ausgesetzt
wird, liegen in Abhängigkeit vom korrosiven Medium und
dem Material des Prüfkörpers im Bereich von 0,5
bis 800 Stunden. So liegt die Zeitspanne, der ein Prüfkörper
aus einem nichtrostenden Stahl einem Biokraftstoff ausgesetzt wird
zum Beispiel im Bereich von 100 bis 800 Stunden.
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Nach
dem Entnehmen des Prüfkörpers aus der korrosiven
Umgebung wird das korrodierte Material von dem Prüfkörper
entfernt. Wenn der Prüfkörper aus einem eisenhaltigen
Metall gefertigt ist, handelt es sich bei dem korrodierten Material
im allgemeinen um Eisenoxide. Die Entfernung des korrodierten Materials
ist abhängig vom eingesetzten zu prüfenden Werkstoff
und der Zusammensetzung der korrosiven Umgebung, insbesondere dem
eingesetzten Medium. Geeignete Verfahren zum Entfernen des korrodierten
Materials sind z. B. Beizen (Lösen) und/oder Polieren.
Im allgemeinen erfolgt das Entfernen des korrodier ten Materials
durch Spülen, zum Beispiel mit 16%-ige Salzsäure
mit 1,75 Vol.-% Urotropin als Inhibitor oder einem Beizmittel wie
Zitronensäure oder einem Entroster-Mittel. Hierdurch wird gleichzeitig
die Oberfläche des Prüfkörpers inhibiert, so
dass keine weitere Änderung an der Oberfläche hervorgerufen
wird. Durch die Entfernung des korrodierten Materials vom Prüfkörper
bleibt an den Stellen, an denen der Prüfkörper
korrodiert ist, jeweils eine Vertiefung zurück. Nach dem
Entfernen des korrodierten Materials in Schritt 4 werden
in einem fünften Schritt 5 die durch die Entfernung
des korrodierten Materials im Prüfkörper entstandenen
Vertiefungen erfasst. Das Erfassen der Vertiefungen erfolgt im allgemeinen
durch Aufnahme eines Bildes der Oberfläche. Die Aufnahme
erfolgt dabei üblicherweise nach dem gleichen Prinzip wie
in Schritt 2. Um auch kleinste Veränderungen der
Oberfläche erkennen zu können, ist es bevorzugt,
eine vergrößerte Aufnahme der Oberfläche
zu erstellen. Hierzu wird das Bild mit einem Lichtmikroskop, einem
Konfokalmikroskop oder einem Elektronenmikroskop aufgenommen. Alternativ
ist es auch möglich, die Aufnahme mit einem hochauflösenden
Scanner oder einer hochauflösenden Kamera zu erstellen.
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Nach
dem Entfernen des korrodierten Materials kann die Oberfläche
des Prüfkörpers poliert werden, um einen besseren
Kontrast von Vertiefung zur Umgebung zu erhalten. Der Abtrag durch
das Polieren ist im allgemeinen sehr gering und beträgt
vorzugsweise weniger als 5 μm. Dieser Abtrag ist bei einer
Tiefenmessung und gegebenenfalls auch bei einer Größenbetrachtung
der Vertiefungen zu berücksichtigen.
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Die
durch das Entfernen des korrodierten Materials im Prüfkörper
entstandenen Vertiefungen werden z. B. dadurch erkannt, dass die
Oberfläche des Prüfkörpers, die erfasst
wird, angestrahlt wird. Das Anstrahlen kann z. B. mit Licht oder
einem Elektronenstrahl erfolgen. An der zu prüfenden Oberfläche
entsteht ein Helligkeitskontrast zwischen Vertiefungen und nicht
angegriffener Oberfläche. Durch diesen Helligkeitskontrast
ist es möglich, mit üblichen Mitteln der Bildverarbeitung
die Vertiefungen als Objekt zu erfassen und z. B. bezüglich
deren Anzahl, Größe und Form zu quantifizieren.
Die entsprechende Vergrößerung durch Mikroskope,
hochauflösende Kameras oder Scanner ermöglicht
auch die Erfassung sehr kleiner Vertiefungen.
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Wenn
Schritt 2 durchgeführt wurde und somit eine Aufnahme
der Oberfläche des Prüfkörpers getätigt
wurde, bevor dieser der korrosiven Umgebung ausgesetzt wurde, ist
es möglich, Oberflächeneffekte, beispielsweise
Defekte oder grobe Rauheiten, zu eliminieren. Hierzu wird eine Bildsubtraktion
der Bilder der Oberfläche durchgeführt, die einmal
vor dem Aussetzen der korrosiven Umgebung und nach dem Aussetzen
der korrosiven Umgebung und Entfernung des korrodierten Materials
aufgenommen wurden. Hierdurch können Fehlinterpretationen,
die sich z. B. durch größere Vertiefungen, die
sich aus unsauberer Bearbeitung der Oberfläche ergeben,
eliminiert werden.
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Neben
der Größe, Anzahl und Form der Vertiefungen kann
auch deren Tiefe erfasst werden. Die Erfassung der Tiefe erfolgt
z. B. durch ein schrittweises Absenken der Fokusebene bis zum Grund
der Vertiefung. Der Grund der Vertiefung ist dann erreicht, wenn
kein scharfer Bereich mehr auf dem Bild zu erkennen ist. Solange
die Vertiefung noch nicht erreicht wurde, sind auf jedem Bild scharfe
Bereiche zu erkennen. Die Tiefe der Vertiefung ergibt sich durch die
Anzahl der Schritte und den gewählten Abstand der Fokussierebene.
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Durch
die Bestimmung der Tiefe der Vertiefungen können zusätzliche
Informationen zum Korrosionsverhalten gewonnen werden.
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Die
Auswertung des gewonnenen Bildes der Oberfläche erfolgt
im allgemeinen in Bezug auf die Anzahl, Größe,
Größenverteilung, Form, Tiefe, Fläche,
Gesamtfläche und das Aspektverhältnis der Vertiefungen.
Unter dem Aspektverhältnis ist in diesem Zusammenhang die
Fläche bzw. der Durchmesser der Vertiefung zu deren Tiefe
zu verstehen.
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Weiterhin
kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine
Auswertung durch Vergleich mit den topographisch/morphologischen
Begebenheiten bzw. der chemischen Zusammensetzung am Ort des Auftretens
des Korrosionsangriffs erfolgen. Hierzu müssen die Prüfkörper
jedoch mit entsprechenden Messverfahren vor der Prüfung
vorgemessen werden. Geeignete Messverfahren hierzu sind insbesondere
Aufnahmen mit einem Lichtmikroskop, einem Rasterelektronenmikroskop
mit EDX-Detektor oder einen Konfokalmikroskop.
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In
diesem Zusammenhang ist unter Korrosionsangriff der Bereich zu verstehen,
an dem der Werkstoff des Prüfkörpers korrodiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2005/0213430
A [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN EN ISO
4628-3 [0002]
- - DIN EN ISO 4628-3 [0002]