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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur quantitativen Bewertung von
Korrosion an einem Bauteil und eine zur Durchführung des
Verfahrens geeignete Prüfvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
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Zur
Bewertung von Korrosion an einem Bauteil sind bereits verschiedene
Methoden bekannt:
- – Elektrochemische
Messungen (CV, Impedanz, Tafelmessungen, etc.)
- – (Raster)-Sondenmethoden wie SKP (Kelvin Sonde), SECM
(Scanning Electrochemical Microscopy), EC-AFM (Electro Chemical
Atomic Force Microscopy), etc.
- – Optische Bewertung nach Auslagerungsversuchen (z.
B. Salzsprühnebel, Klimawechseltests, etc.) oder Feldversuchen
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Alle
bisher bekannten Methoden beruhen darauf, dass die Bewertung der
Korrosion durch Auswertung der Änderung einer Eigenschaft
des Bauteils, insbesondere der Bauteiloberfläche, oder
des Gesamtsystems, bestehend aus Bauteil und Korrosion auslösendem
Medium, erfolgt.
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So
wird bei der elektrochemischen Messung das sich einstellende elektrische
Potential zwischen dem als eine sogenannte Arbeitselektrode geschaltetem
Bauteil und einer Referenzelektrode, beispielsweise aus Gold oder
Platin, gemessen. Hierzu befinden sich beide Elektroden als Anordnung
im Korrosion auslösenden Medium. Alternativ ist auch eine
dritte sogenannte Gegenelektrode Bestandteil der Anordnung. Wird
zwischen dem Bauteil und der Gegenelektrode über einen
Potentiostat eine äußere Spannung ange legt, so
kann auch ein sich einstellender Strom an der Gegenelektrode gemessen
werden. Eine fortschreitende Korrosion am Bauteil zeigt sich dann
in einer Änderung des sich einstellenden elektrischen Potentials
bzw. des sich einstellenden Stromes. Voraussetzung ist, dass sich
das Korrosion auslösende Medium nicht in seiner Zusammensetzung verändert
und dadurch die Messergebnisse selbst direkt beeinflusst. Aus diesem
Grund sind die Messzeiten bei dieser Methode in der Regel von kurzer
Dauer.
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Die
Sondermethoden dagegen untersuchen mit entsprechenden Messvorrichtungen
die Bauteiloberfläche im μm-Bereich. Eine Auswertung
der dort befindlichen Werkstoffkörner gibt Aufschluss über den
Korrosionszustand des Bauteiles. Die Auswertung beschränkt
sich hauptsächlich auf einen sehr kleinen untersuchten
Bereich der Bauteiloberfläche.
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Bei
der optischen Bewertung der Korrosion nach Auslagerungs- oder Feldversuchen
erfolgt die Bewertung am Bauteil nach einem groben Raster, z. B.
dem Ri-System nach DIN EN ISO 4628-3, oder gänzlich
aufgrund des subjektiven Eindrucks der bewertenden Person. Im Vergleich
hierzu liefern die elektrochemischen Methoden sowie die Sondenmethoden
präzise und gut quantifizierbare Ergebnisse. Es besteht
jedoch das Problem, dass eine Korrelation zu den in der Industrie
etablierten Auslagerungsmethoden nicht oder nur schwer herzustellen
ist.
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Grundsätzlich
nachteilig ist bei den bisher bekannten Methoden, dass keine der
Methoden eine Aussage über die werkstoffseitig maßgeblich
an der Korrosion beteiligten Größen macht. Das
Wissen um diese Größen würde es aber
ermöglichen, den einzusetzenden Werkstoff bezüglich
dem Korrosion auslösenden Medium zu optimieren. Beispielsweise
könnte als eine Maßnahme resultieren, dass die
hauptsächlich an der Korrosion beteiligten Legierungselemente
im Bauteilwerkstoff reduziert werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren vorzuschlagen,
bei welchem der Korrosionsfortschritt bei einem Bauteil, insbesondere
bei Auslagerungs- und Feldversuchen, in einfacher Weise präzise
und quantitativ bewertet werden kann. Dabei sollen die zur Bewertung
vorliegenden Messergebnisse eine hohe Reproduzierbarkeit aufweisen und
den Vergleich des Korrosionszustandes zu jeder Zeit eines Bauteiles
erlauben, welches über die Zeit hinweg einem Korrosion
auslösenden Medium ausgesetzt wird.
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Ferner
ist es Aufgabe eine Prüfvorrichtung zur Durchführung
eines solchen Verfahrens vorzuschlagen.
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Diese
Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst
mit einem Verfahren zur quantitativen Bewertung von Korrosion eines
Bauteiles und einer zur Durchführung dieses Verfahrens
geeigneten Prüfvorrichtung gemäß den
kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass bei einem Korrosionsvorgang
an einem Bauteil zumindest Teile des Bauteilwerkstoffes im Korrosion auslösenden
Medium in Lösung gehen. Die in Lösung befindlichen
Teile des Bauteilwerkstoffes treten in der Regel in Reaktion mit
Bestandteilen des Korrosion auslösenden Mediums. Dabei
bilden sie mindestens einen neuen gelösten Werkstoffkomplex
aus. Die Ausbildung mindestens eines neuen Werkstoffkomplexes hat
grundsätzlich Auswirkungen auf die Eigenschaften des Korrosion
auslösendem Mediums, insbesondere auf die physikalischen
und chemischen Eigenschaften.
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Eine
fortschreitende Korrosion am Bauteil zeigt sich demnach in einer Änderung
zumindest einer Eigenschaft des Korrosion auslösenden Mediums.
Insbesondere ergibt sich die Änderung dadurch, dass sich
im Korrosion auslösenden Medium weitere neue Werkstoffkomplexe
bilden und/oder sich die Konzentration der bereits bestehenden Werkstoffkomplexe
im Korrosion auslösenden Medium weiter erhöht.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren sieht daher vor, dass
zur Bewertung des Korrosionsfortschrittes an einem Bauteil eine
infolge des mindestens einen gebildeten Werkstoffkomplex messbare Änderung
einer Eigenschaft, insbesondere einer physikalischen oder chemischen
Eigenschaft, des Korrosion auslösenden Medium ausgewertet
wird.
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Im
nachfolgenden wird das Korrosion auslösende Medium als
Prüfmedium bezeichnet, insbesondere da durch Auswertung
dessen Eigenschaften innerhalb einer Prüfmessung der Korrosionszustand eines
Bauteils festgestellt werden kann.
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Ein
großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist, dass die Messung des Korrosionszustandes am Bauteil fortlaufend
erfolgen kann, ohne den Korrosionsvorgang wegen einer Prüfmessung
zu unterbrechen. Zur Bewertung des Korrosionszustandes des Bauteiles
ist für eine Prüfmessung das Bauteil selbst nicht
notwendig. So muss das zu prüfende Bauteil nicht aus der
Prüfvorrichtung entfernt werden, sondern es wird nur ein
kleiner Teil des Prüfmediums (μl–ml)
für die Prüfmessung benötigt. Dadurch
ist der große Vorteil gegeben, dass die Korrosion zeitaufgelöst
verfolgt werden kann, ohne dabei den Korrosionsvorgang durch eine
Messprüfung zu stören oder gar zu verändern.
Ebenso ist es möglich Erkenntnisse über die Kinetik
der ablaufenden Korrosionsprozesse sowie eventuell über
vorhandene Inkubationszeiten der Korrosion zu erlangen.
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Ein
weiterer großer Vorteil besteht darin, dass das erfindungsgemäße
Verfahren nicht ausschließlich auf die Messung einer bestimmten
Eigenschaft des Prüfmediums beschränkt ist. Dadurch
ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr unabhängig vom
eingesetzten Prüfmedium. In vorteilhafter Weise wird die Änderung
einer Eigenschaft im Prüfmedium gemessen, welche sich für
das Prüfmedium messtechnisch gut durchführen lässt
bzw. für das Prüfmedium eindeutige Messwerte erwarten
lässt.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass der Korrosionsvorgang am Bauteil durch eine
Messprüfung selbst nicht beeinflusst und damit auch nicht
verändert wird. In günstiger Weise werden bei
der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens keine Störgrößen auf das Bauteil
oder das System Bauteil – Prüfmedium eingebracht,
wie beispielsweise bei einer chemischen Messung durch Anlegen einer äußeren
Spannung.
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Eine
Prüfvorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen
Verfahrens sieht eine Prüfkammer mit einem darin enthaltenen
Prüfmedium vor. Ein bezüglich seinem Korrosionsverhalten
zu diesem Prüfmedium zu prüfendes Bauteil befindet
sich dabei innerhalb dieser Prüfkammer. In vorteilhafter
Weise sind zusätzlich Messmittel vorgesehen, welche eine Änderung
einer Eigenschaft des Prüfmediums messen.
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Ein
besonderer Vorteil ergibt sich dann, wenn die Messmittel in einem
Kreislauf der Prüfvorrichtung angeschlossen sind, in welchem
das Prüfmedium zirkuliert. Dadurch liegt in vorteilhafter
Weise für eine Prüfmessung das Prüfmedium
bereits dem Messmittel direkt vor.
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Durch
die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der in den abhängigen Ansprüchen des erfindungsgemäßen
Verfahrens bzw. Prüfvorrichtung angegebenen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
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1 einen
schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 beispielhaft
eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgezeichnete
Messkurve für ein Bauteil in einem Prüfmedium,
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3 ein
Messprotokoll zu einem Prüfmedium mit Messkurven zu mehreren
Bauteilen aus verschiedenen Werkstoffen
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Ausführungsformen
der Erfindung
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In 1 ist
ein schematischer Aufbau einer erfindungsgemäßen
Prüfvorrichtung 100 gezeigt.
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Der
Aufbau umfasst eine Prüfkammer 10, in welchem
ein Prüfmedium 20 beinhaltet ist. Als Prüfmedium 20 kommen
alle Korrosion auslösenden Medien in Frage, zu welchen
ein Interesse besteht, über die Zeit hinweg das Korrosionsverhalten
eines Bauteiles festzustellen, welches in Kontakt zu diesem Prüfmedium 20 steht.
Im Automobilbereich wird das Korrosionsverhalten von Bauteilen beispielsweise insbesondere
in Kontakt zu organischen Medien wie Kraftstoffe geprüft.
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Ebenso
befindet sich in der Prüfkammer 10 ein zu prüfendes
Bauteil 30. Es ist darauf zu achten, dass das Bauteil 30 in
Kontakt zum Prüfmedium 20 angeordnet ist. Besonders
vorteilhaft erweist sich, wenn das Bauteil 30 mit allen
Außenflächen in Kontakt zum Prüfmedium 20 steht.
Außerdem liegt das Prüfmedium 20 in idealer
Weise in flüssiger Form vor. Ein nicht flüssig
vorliegendes Prüfmedium 20 kann beispielsweise
in einem geeigneten flüssigen Medium gelöst werden
und dann als flüssige Sole vorliegen. Bei Metallen eignen
sich insbesondere deren entsprechenden Metallsalze.
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An
die Prüfkammer 10 ist ein erster Kreislauf 40 angeschlossen,
in welchem das Prüfmedium 20 zirkuliert. Hierzu
ist eine erste Pumpe 50 vorgesehen. In einem weiteren an
den ersten Kreislauf 40 angeschlossenen Kreislauf 41 ist
ein Messmittel 60 und eine weitere Pumpe 51 angeordnet.
Optional ist das Messmittel 60 zusätzlich in einem
weiteren von den bisherigen Kreisläufen 40, 41 unabhängigen
Kreislauf 42 angeordnet. Auch dieser Kreislauf 42 umfasst eine
Pumpe 52 und zusätzlich einen Tank 11.
Der Tank 11 beinhaltet wie die Prüfkammer 10 das
Prüfmedium 20. Allerdings sind Maßnahmen
getroffen, dass das Prüfmedium 20 im Tank 11 den
Ausgangszustand des Prüfmediums 20 in der Prüfkammer 10 ab
dem Beginn einer Prüfmessung über die Zeit hinweg
beibehält. Insbesondere sind jegliche Korrosionsvorgänge
mit in Kontakt stehenden Komponenten im Kreislauf 42 zu
unterbinden. Änderungen des Prüfmediums 20 im
Tank 11 sind dann in idealer Weise nur auf Alterungsvorgänge
des Prüfmediums 20 zurückzuführen.
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Sobald
das Bauteil 30 in der Prüfkammer 10 im
Kontakt zum Prüfmedium 20 steht, setzen Korrosionsvorgänge
am Bauteil 30 und im Prüfmedium 20 ein.
In vielen Anwendungsfällen ist von einem Bauteil 30 aus
einem Metall bzw. einer Metalllegierung oder einer Keramik auszugehen.
So werden bei einem Bauteil 30 aus einem metallischen Werkstoff,
beispielsweise Eisen (Fe), zumindest Teile des Metalls (Fe) in Form
von Ionen aufgelöst und die Metall-Ionen aus dem korrodierenden
Metallwerkstoff im Prüfmedium 20 gelöst.
Hierdurch ändert sich entsprechend die Konzentration der
gelösten Metall-Ionen im Prüfmedium 30.
Die gelösten Metall-Kationen sammeln zum Ausgleich ihrer
positiven Ladungen negativ geladene Ionen (Anionen) oder insbesondere in
organischen Medien Moleküle mit Valenz oder aromatischen
Elektronensystemen (beispielsweise Benzol, Naphtalin, Pyren und
deren Derivate) in ihrer Umgebung an. In den sich bildenden Metallkomplexen
kommt es zu einer spezifischen Veränderung der Elektronenverteilung.
Entsprechendes gilt auch bei anderen Bauteilwerkstoffen. Dies hat
zur Folge, dass in Abhängigkeit der fortschreitenden Korrosion
am Bauteil 30 sich Eigenschaften des Prüfmediums 20, insbesondere
die physikalischen und chemischen Eigenschaften, verändern.
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Erfindungsgemäß wird
vorgesehen, dass das Prüfmedium 20 im Kreislauf 40 durch
die Pumpe 50 zirkulierend gefördert wird. Dadurch
sind vorteilhafte Bedingungen für die ablaufenden Korrosionsvorgängen
ermöglicht. Außerdem wird das Prüfmedium 20 kontinuierlich
durchmischt und weist für eine Prüfmessung eine
homogene Verteilung der gebildeten Werkstoffkomplexe auf.
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Durch
Einschalten der Pumpe 51 zirkuliert das Prüfmedium
auch durch den Kreislauf 41 und liegt dann dem Messmittel 60 vor.
Mit Hilfe des Messmittels 60 kann dann eine Eigenschaft
des Prüfmediums 20, insbesondere eine physikalische
und/oder chemische Eigenschaft, gemessen und deren zeitliche Veränderung
festgestellt werden.
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Für
eine zeitlich kontinuierliche Messung des Korrosionsfortschrittes
am Bauteil 30 bietet es sich an, auf den Kreislauf 41 zu
verzichten und das Messmittel 60 direkt in den Kreislauf 40 anzuordnen.
In der Regel wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der überprüfte
Anteil des Prüfmediums chemisch oder physikalisch nicht
verändert. Aus diesem Grund kann dieser Anteil des Prüfmediums
weiterhin im Kreislauf 40, 41 verbleiben.
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Alternativ
sind auch Einzelmessungen denkbar. Dafür kann dass Messmittel 60 auch
außerhalb eines Kreislaufes 41, 42 angeordnet
sein. Das zu untersuchende Prüfmedium 30 wird
dann entsprechend aus dem Kreislauf 41 oder der Prüfkammer 10 entnommen.
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Erfindungsgemäß werden
als besonders geeignete zu messende physikalische und/oder chemische
Eigenschaften des Prüfmediums 20 die Adsorption,
die Fluoreszenz, die elektrische Leitfähigkeit, die thermische
Leitfähigkeit, die Dichte, das Reflexionsverhalten und
die Anzahl der im Prüfmedium 20 gelösten
Ionen vorgeschlagen. Eine Ausweitung auf weitere physikalische und/oder
chemische Eigenschaften ist durch das erfindungsgemäße
Verfahren nicht eingeschränkt. Das Messmittel 60 ist
entsprechend der zu messenden Eigenschaft auszulegen. Das erfindungsgemäße
Verfahren eignet sich demnach auch in elektrisch schlecht leitfähigen Prüfmedien 60,
wie beispielsweise Kraftstoffe. Bei diesen sind beispielsweise elektrochemische
Messungen nur begrenzt einsetzbar.
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Prüfmessungen
auf Grundlage von Messungen derartiger Eigenschaften eignen sich
hauptsächlich dafür, den Korrosionsverlauf am
Bauteil 30 als Messwerte in Funktion der Zeit aufzuzeigen,
beispielsweise als Messkurve. Die Messwerte ergeben sich dabei in
Abhängigkeit der Anzahl und der Art der zeitlich im Prüfmedium 20 gebildeten
Werkstoffkomplexe. Es lassen sich beispielsweise dann die Zeitintervalle
identifizieren in denen besonders aktive Korrosionsvorgänge
am Bauteil 30 stattfinden.
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Besonders
bevorzugt wird der Messkurve dann zeitlich die im einzelnen in ihrer
jeweiligen Konzentration vorliegenden Werkstoffkomplexe zugeordnet.
Die Feststellung der zur Prüfmessung im Prüfmedium
vorliegenden Werkstoffkomplexe und der jeweiligen Konzentration
kann durch eine zeitgleiche Untersuchung des Prüfmediums
beispielsweise durch eine Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) erfolgen.
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In
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird zusätzlich vorgeschlagen, die Änderung einer
Eigenschaft des Prüfmediums 20 qualitativ dem
einen und/oder weiteren im Prüfmedium gebildeten Werkstoffkomplexen
zuzuordnen. Insbesondere kann das zeitlich dann erfolgen, wenn besonders
aktive Korrosionsvorgänge am Bauteil 30 stattfinden.
In vorteilhafter Weise ist dadurch eine konkrete Aussage über
die zeitlich an der Korrosion beteiligten Teile des Bauteilwerkstoffes
möglich.
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Eine
weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sieht vor die Änderung einer Eigenschaft des Prüfmediums 20 auch
quantitativ der Konzentration des einen und/oder der weiteren im Prüfmedium 20 gebildeten
Werkstoffkomplexen zuzuordnen. In vorteilhafter Weise ist dadurch
eine konkrete Aussage über die zeitlich maßgeblich
an der Korrosion beteiligten Bestandteile des Bauteilwerkstoffes
gegeben. Dadurch ist es möglich den ein zusetzenden Bauteilwerkstoff
gegenüber dem Prüfmediums 20 zu optimieren.
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Zur
Messung der Änderung einer Eigenschaft des Prüfmediums 20 und/oder
der Konzentration des mindestens einen und/oder der weiteren im Prüfmedium
gebildeten Werkstoffkomplexe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
ein physikalisches und/oder chemisches Analyseverfahren zu verwenden.
Als besonders geeignet erweisen sich hierbei für das Messmittel 60 die
Spektroskopie – insbesondere Infrarotspektroskopie und/oder
UV/VIS-Spektroskopie und/oder Massenspektroskopie – und/oder
Gaschromatographie.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens sieht daher vor, als Messmittel 60 ein Spektrometer
zu verwenden. Die im Prüfmedium 20 gebildeten
Werkstoffkomplexe weisen zueinander verschiedene Elektronenverteilungen
auf. Dadurch werden die Werkstoffkomplexe im Prüfmedium 20 spektroskopisch
voneinander unterscheidbar. Zur Bewertung des Korrosionsfortschrittes
am Bauteil 30 wird insbesondere vorgeschlagen, die Adsorption
und/oder Fluoreszenz im Prüfmedium 20 bei einem
eingestrahlten Lichtspektrum zu messen. Dabei kann die bei einer
gemessenen Adsorption und/oder Fluoreszenz eingestellte Lichtwellenlänge
des eingestrahlten Lichts eindeutig einem im Prüfmedium 20 gebildeten
Werkstoffkomplex zugeordnet werden. In vorteilhafter Weise lassen
sich mit einer Prüfmessung alle im Prüfmedium 20 gebildeten
Werkstoffkomplexe identifizieren.
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Die
Höhe des Messwertes korreliert mit der Konzentration dieses
Werkstoffkomplexes im Prüfmedium 20.
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Grundsätzlich
lässt sich die Änderung einer Eigenschaft des
Prüfmediums 20 jeweils dem einen und/oder weiteren
im Prüfmedium 20 gebildeten Werkstoffkomplexen
und dessen vorliegende Konzentration mit Hilfe einer aus einem Kalibriervorgang für
das Prüfmedium 20 vorliegenden Kalibrierreihe zuordnen.
Diese Kalibrierreihe kann in vorteilhafter Weise in Form einer daraus
erstellten Referenzdatei die entsprechenden Messwerte für
einen Werkstoffkomplex auch für alle weiteren Prüfmessungen
zur Verfügung stellen. Die Kalibrierreihe enthält
Messwerte für die Änderung einer Eigenschaft des
Prüfmediums für eine Konzentrationsreihe jeweils
eines im Prüfmedium gelösten Werkstoffkomplexes.
Hierzu wird im Prüfmedium 20 eine Konzentrationsreihe
des oder der zu messenden Werkstoffkomplexe angefertigt und diese
Reihe vermessen. Zur Bestimmung der Art des Werkstoffkomplexes und/oder
dessen Konzentration kann beispielsweise ein Spektrometer verwendet
werden. Alternative Methoden, wie beispielsweise die Gaschromatographie,
sind denkbar.
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Die 2 zeigt
beispielhaft eine aufgezeichnete Messkurve, welche einem Bauteil 30 in
einem Prüfmedium 20 zugeordnet ist, wobei die
Adsorption oder Fluoreszenz a des Prüfmediums 20 über
ein Lichtspektrum b gemessen wird.
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Zur
qualitativen Analyse des Prüfmediums 20 werden
die bei den jeweiligen Wellenlängen des Lichts erhaltenen
Messwerte mit den Messwerten aus der Kalibrierreihe oder der Referenzdatei
verglichen. Da die energetische Lage und damit die eingestellte
Wellenlänge des Lichts für den Messwert eines
bestimmten Werkstoffkomplex in einem Prüfmedium 20 immer
gleich bleibt, kann so eine Identifikation des Werkstoffkomplexes
stattfinden.
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Zur
quantitativen Analyse wählt man vorteilhafter Weise nur
die intensivsten oder eindeutigsten Messwerte a über das
Lichtspektrum b. In vorteilhafter Weise werden weitere Prüfmessungen
nur innerhalb dieser Lichtspektren durchgeführt. Die Aufnahme
voller Spektren kann erfolgen, ist aber deutlich zeitaufwändiger.
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Die
Bestimmung der Menge der gelösten Werkstoffkomplexe erfolgt
durch die Bestimmung der maximalen Adsorption bzw. Fluoreszenz ab. Als noch günstiger erweist sich
die Integration der Fläche B unter der Messkurve. Zu diesem
Messwert lässt sich die gelöste Menge und somit
die Konzentration des jeweiligen Werkstoffkomplexes durch Vergleich
der Messwerte für diesen Werkstoffkomplex aus der Kalibrierreihe
bzw. der Referenzdatei bestimmen. Alternativ kann die Konzentration
der Werkstoffkomplexe bei einer Prüfmessung auch mit andern
Mittel bestimmt werden, beispielsweise durch Gaschromatographie
oder Massenspektroskopie.
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3 zeigt
ein Messprotokoll mit mehreren Messkurven 31, 32, 33, 34, 35 von
Bauteilen unterschiedlicher Werkstoffzusammensetzung im gleichen
Prüfmedium 20. Die Messkurve für jeweils
ein Bauteil 30 ergibt sich durch Messung der Adsorption a über
die Zeit c. Zu erkennen ist, dass der zur Messkurve 35 zugehörige
Bauteilwerkstoff über die Zeit hinweg durchgehend nur kleine
konstant bleibende Adsorptionswerte aufzeigt. Demnach ist dieser
Bauteilwerkstoff chemisch sehr resistent gegenüber dem eingesetzten
Prüfmedium 20 und zeigt demnach eine geringe Korrosionsneigung.
Dagegen zeigt der zur Messkurve 31 zugehörige
Bauteilwerkstoff eine starke Korrosionsneigung zum eingesetzten
Prüfmedium 20.
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Prinzipiell
ist darauf zu achten, dass bei der Verwendung einer vorliegenden
Referenzdatei eine mögliche Alterung des Prüfmediums 20 und
eine damit verbundene Eigenschaftsänderung nicht erfasst ist.
Liegt eine Alterung des Prüfmediums 20 bei einer Prüfmessung
vor, kann dies bei der Verwendung eines 1-Strahlspektrometers und
der Verwendung einer Referenzdatei evtl. zu verfälschten
Messergebnissen führen.
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Günstiger
erweist sich zur Durchführung einer Messprüfung
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahrens
ein 2-Strahl Spektrometer 60. Bei einem 2-Strahl Spektrometer 60 wird
im ersten Strahlengang das durch die Korrosion veränderte
Prüfmedium 20 mit den sich gebildeten Werkstoffkomplexen eingesetzt.
Im zweiten Strahlengang des Spektrometers 60 wird dagegen
das Prüfmedium 20 in seinem Ausgangszustand eingesetzt.
Bei einer Messung werden dann die Messwerte des zweiten Strahlengangs
von denen des ersten Strahlengangs abgezogen. Somit ergibt sich
systembedingt der Vorteil, dass der Messwert ausschließlich
den vom Bauteilwerkstoff herrührende Werkstoffanteil erfasst.
Somit kann auch eine gleichzeitig vorliegende Alterung des Prüfmediums 20 bei
einer Messprüfung ausgeblendet werden. Um eine eventuell
stattfindende Alterung des Prüfmediums 20 nachzubilden,
bietet sich insbesondere bei Langzeituntersuchungen an, das Prüfmedium 20 für
den zweiten Strahlengang über den eigenständigen
Kreislauf 42 aus dem Tank 11 zu führen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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4628-3 [0006]