DE1901860C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Passivierung der Oberfläche eines Gegenstandes aus Eisen oder einer Elsenlegierung gegen den Angriff der Atmosphäre durch Bildung einer Rostschutzschicht - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Passivierung der Oberfläche eines Gegenstandes aus Eisen oder einer Elsenlegierung gegen den Angriff der Atmosphäre durch Bildung einer RostschutzschichtInfo
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Description
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- funden worden, wie für das jeweilige Gebiet und den
kennzeichnet, daß der Gegenstand vor dem wech- jeweiligen Korrosionsangriff eine optimale Rostselweisen
Befeuchten und Antrocknen mittels schutzschicht in kürzester Zeit erzeugt werden kann.
einer bisulfithaltigen Lösung gebeizt wird. In der eingangs genannten FR-PS 14 79 768 wird
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- 30 vorgeschlagen, den Gegenstand zunächst einer präkennzeichnet,
daß der Gegenstand vor dem wech- korrosiven oxydierenden und stark sauren Lösung
seiweisen Befeuchten und Antrocknen mit Zitro- auszusetzen, dann eine wäßrige alkoholische Lösung
nensäure gebeizt wird. anzuwenden und eine Schutzschicht auf der Basis
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Kunstharz, Zellulose, Wachse oder Kautschuk zur
rens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn- 35 Stabilisierung der erzeugten Schutzschicht vorzuzeichnet
durch ein Elektrolytgefäß (12), eine Be- sehen. Diese Maßnahmen führen nicht zu einer stabifeuchtungs-
und Trocknungsanordnung für den len Oberflächenrostschutzschicht, die nach dem Stand
zu behandelnden Gegenstand (13) und eine an der Technik nur durch den über mehrere Jahre laudcn
Gegenstand (13) gepolte Vergleichselektrode fenden natürlichen Prozeß erzeugt werden kann. Die
(21), die mit einem Spannungsmesser verbindbar 40 vorbekannte Lehre läuft im Prinzip auf das bekannte
ist. Anstrichmittel mit Pinsel oder Spritzpistole hinaus.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- Die wissenschaftlichen Erörterungen in dem Buch
kennzeichnet, daß die Befeuchtungs- und Trock- von K1 a s und S t e i η r a t h verdeutlichen, daß
nungsanordnung eine umlaufende Welle (14) mit die bei der Korrosion ablaufenden Vorgänge sehr
mindestens einer den Gegenstand (13) tragenden 45 komplex sind und daß das Wesen der Korrosion
radialen Speiche aufweist und daß die radiale noch nicht geklärt ist. Bei der Korrosion werden verSpeiche
derart gegabelt und ausgebildet ist, daß schiedene Oxide des zweiwertigen und insbesondere
sie als Träger der Vergleichselektrode dient und dreiwertigen Eisens gebildet, wobei insbesondere das
mit dem Gegenstand in Serie schaltbai ist, wobei sich durch abwechselnde Durchnässung und Trockder
Gegenstand (13) und die Vergleichselektrode 50 nung im Laufe von Jahren bildende Ferroferrit von
(21) mit den Klemmen eines elektrischen Span- Bedeutung zu sein scheint. Dieses Ferroferrit bildet
nungsmessers verbindbar sind. an der Eisenoberrläche eine harte Schicht, wobei die
Korrosion mit zunehmender Ferroferritbildung abnimmt. Nach Ansicht von K1 a s und S t e i η r a t h
55 kann diese Ferroferritschicht keinen vollkommenen
Schutz bilden, da sie Risse und Spalten zeigt und stellenweise nicht vollkommen fest auf der Metall-
>ie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren mit oberfläche aufliegt. Wie auch ein im Jahre 1965 in
im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Luxemburg erschienener Bericht zeigt (Bericht vor
kmalen und auf eine Vorrichtung zur Durchfüh- 60 dem Congres Ader 1965, C. E. C. A., Luxemburg,
I des Verfahrens. 26. bis 29. Oktober 1965, »Les progres dans la trans-
>ie natürliche Rostschutzschichtbildung und Maß- formation de l'acier«, weiter Bericht von J. D i η men
zur Erzielung eines Rostschutzes sind in der k e 1 ο ο, »Aciers resistants aux influences atmosphe-PS
14 79 768 und in dem Buch von Klas und riques au service de i'architecte; nouvel aspect de
inrath, »Die Korrosion des Eisens und ihre 65 l'acier architectural«, S. 293, Absatz 2), gibt es eine
hütung«, Düsseldorf, 1956, S. 74, beschrieben. Der Reihe von wissenschaftlichen Untersuchungen über
hteil der natürlichen Rostschutzschichtbildung ist die natürliche Korrosion, es ist aber bisher kein Weg
ler möglichen Instabilität zu sehen sowie in Ver- gesehen worden, wie diese natürliche Korrosion auf
19 Ol
icberem Wege nachvollzogen werden könnte. Trotz rerschiedener Versuche bleibt das Problem der Intabilität.
Ausgehend von diesen Zusammenhängen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren an-
»ueeben "das in kurzer Zeit zu c-üier stabilen Rostschutzschicht
führt.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelost. Mit
der erfindungssemäßen Lehre ist es möglich, den in der Natur über den Verlauf mehrerer Jahre ablaufenden
Vorgang in kurzer Zeit besser, gleichmäßiger und mit sicherem Ergebnis durchzuführen. Nach dem
1rfindunes<»emäßen Verfahren erfolgt die Passivieme
der Oberfläche im Verlauf weniger Stunden bis zu einigen Wochen. Besonders vorteilhaft verläuft
Λα« erfindun°sgemäße Verfahren, wenn bei erhöhten
T>mneraturen getrocknet wird. Durch dieses Trocknen
ergibt sich eine erhebliche Beschleunigung des -rfindun»seemäßen Verfahrens.
Es kann von Vorteil sein, vor der eigentlichen
K-nrrnsionsbehandlung eine Dekapierung vorzunehmen
In Betracht kommen mechanische Verfahren .,MP Sandstrahlen, Kugelstrahlen, insbesondere aber
ichThemse Beizverfahren mittels Säuren oder
Säurelösungen, wie etwa Schwefel-, Chlorwassertfoff-Phosphorsäuren
od. dgl., wobei auch Inhibitorln /um Einsatz kommen können. Zu bevorzugen
sind Dekapierungsbehandlungen mit reduzierend wir-Sn
Stein, die keine zu starken Säuren oder die sind, we beispielsweise Hypophosphit, Hy-S
oder mit Komplexbildnern, beispielsweise S' Benzoe-, Ameisen-, Milch-, Äpfel-, Oxal-,
pirin Gallus-, Stearin-, Wein-, Trauben- oder «Se oxvhydrierte organische Säuren. Besonders
So ugt Seine vorherige Beizbehandlung mit
STbiLmthaltigen Lösung oder eine Beizung mit
besteht darin, die Skulprm in einem geschützten Raum wechselweise mit dem Elektrolyten anzusprit ■·
zen un£* anschließend zu trocknen.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Fipuren und"mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 a in einem Diagramm die theoretischen Zusammenhänge
zwischen Korrosion und Passivierung eines Metalls, wobei auf der Abszisse die pH-Werte
der untersuchten wäßrigen Lösungen und auf der Ordinate das Potential der aus Eisen oder Stahl bestehenden
Elektrode aufgetragen sind,
F i g. 1 b ein Diagramm wie F i g. 1 a, wobei der Einfluß von Sauerstoff aufgezeigt wird,
Fig. 2 in einem Diagramm ein Beispiel, wobei Eisen mit einer zur Passivierung geeigneten Flussigkeit
zusammengebracht wird,
Fig. 3a bis 3d in vier typischen Diagrammen die
Zeitabhängigkeit der Befeuchtungs- und Trocknungsbehandlung,
Fig. 4 eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des
Verfahrens,
Fi g. 5 eine abgewandelte Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens und
Fig. 6a bis 6d transportable Vorrichtungen, die zur Voruntersuchung der zu behandelnden Gegenstände
geeignet sind. .
Das Elektrodenpotential eines Metalls in Beruhrung
mit einem Elektrolyten entspricht der Differenz der Potentiale des Metalls und einer N.armalelektrode.
Der Elektrolyt der nut dem Eisen °der der
Eisenlegierung in Berührung steht und der Elektrolyt
der Vergleichselektrode sind als durch eine>
e ektrolytische Brücke vereinigt anzuseher, w.«>sie be«p« sweise
bei dem Verfahren von H a b e r und L gg η
realisiert ist (vgl. M.Pourbaix >>Atto dEqu1-
15
20
,5
30
35
LSSaSrSiSWa 60° C aufgeheizt ist, mit einer
Konzentration von 200 g/l kaustischer Soda elektrolvsiert
wird, gegebenenfalls unter Zussitz eines weiteren Oxydationsmittels wie Kaliumpermanganat.
Bevorzugte Vorrichtungen zur Durchführung des trochemischen Reaktionen an:
W
(b)
2H2O = O2 + 4H
denen
stimmte Gee<™t«n<fe durchgerührt werden. Be, gro
asftisss ^
hängt - abwechselnd in den Elektrolyten enge
passivienlng gemäß Fig. 1 a
19 Ol 860
fen von Eisen mit chlorfreien Lösungen beziehen, Metallpotential auf dasjenige der Passivierung P. Das
wobei die Lösung entweder saucrstofffrei (Linien- Metall bedeckt sich dann mit einem aus Oxiden bezug
4) ist oder einen Sauerstoffgehalt aufweist stehenden Film, der als Schutzschicht wirkt, wobei
(Zonen 5 α und 5 b). Das Diagramm zeigt, daß bei eine beträchtliche Erhöhung des Potentials des Mcsauerstoffhaltigen
Lösungen das Eisen entweder aktiv 5 tails eintritt. Wenn der passivierendc Film sich zu
wirksam ist (Zone 5 α) oder sich in einem passivierten einer effektiv wirksamen Schutzschicht ausbildet,
Zustand befindet (Zone Sb), wie sich aus dem Ver- liegt das Potential des Metalls beim Punkt 6, und
gleich mit den Feldern 1 und 3 der Fig. la ergibt. unterhalb von diesem Punkt ausgehend liegt die sich
Im Falle 5 b ist das Elektrodenpotential in derselben von der Ordinatenachse trennende Kurve ft0, die die
generellen Art erhöht wie bei einem Oxidfilm, der io Reduktion des Sauerstoff potentials beschreibt.
als Schutzschicht das Metall abdeckt; bei ausreichen- Die mit 3 bezeichneten Figuren geben in Form der Schutzwirkung liegt das Elektrodenpotential des von Diagrammen die Potentialentwicklung E für den Metalls im Bereiche von + 250 bis + 550 Millivolt Fall von vier verschiedenen Zusammenstellungen aus unterhalb der Linie b, die das thermodynamische Metallen einerseits, Elektrolyten andererseits in AbGleichgewicht zwischen Wasser und gasförmigem 15 hängigkeit von der Zeit t wieder, wobei Metall oder Sauerstoff unter atmosphärischem Druck (760 Torr) Metallegierung während einer Dauer in den Elektroaufzeigt. Daraus ergibt sich die allgemeine Regel, lyten eingetaucht sind, die der Zeit einer Eintauchdaß bei der Lage der Elektrodenpotentiale von periode entspricht.
als Schutzschicht das Metall abdeckt; bei ausreichen- Die mit 3 bezeichneten Figuren geben in Form der Schutzwirkung liegt das Elektrodenpotential des von Diagrammen die Potentialentwicklung E für den Metalls im Bereiche von + 250 bis + 550 Millivolt Fall von vier verschiedenen Zusammenstellungen aus unterhalb der Linie b, die das thermodynamische Metallen einerseits, Elektrolyten andererseits in AbGleichgewicht zwischen Wasser und gasförmigem 15 hängigkeit von der Zeit t wieder, wobei Metall oder Sauerstoff unter atmosphärischem Druck (760 Torr) Metallegierung während einer Dauer in den Elektroaufzeigt. Daraus ergibt sich die allgemeine Regel, lyten eingetaucht sind, die der Zeit einer Eintauchdaß bei der Lage der Elektrodenpotentiale von periode entspricht.
Eisen und von Eisenlegierungen innerhalb des Be- Der Elektrolyt kann zunächst eine Zusammen-
reiches Sb bei Gegenwart von Sauerstoff eine Passi- 20 setzung aufv eisen, die derjenigen des Regenwassers
vierung festzustellen ist. oder praktisch auftretender Wassertröpfchen (Nebel -
F i g. 2 gibt die Polarisationskurven für Eisen in tröpfchen) entspricht, wobei das Verhalten des Me-
Gegenwart einer zur Passivierung des Metalls füh- tails unter der Voraussetzung untersucht werden soll,
renden Lösung wieder, wobei die folgenden, elektro- daß verhältnismäßig reines Wasser auftritt, wie es
chemischen Reaktionen ablaufen: »s der Fall ist, wenn dieses Wasser nur mit auf dem
Lande herrschender Luft in Berührung gekommen
(a) 2 H+ + 2 e~ ->
H2 ist. Das Wasser kann aber auch mit SO2 beladen sein,
(h\ D 4-iH++4f- 2HO w'e mit städtischer Luft in Berührung gekommenes
w ^2-THn -rtc ->^o2w Wasser. Schließlich besteht die Möglichkeit, daß das
(c) Fe-^Fe++ + 2e~; 30 Wasser Chlor enthält, wie mit Seeluft in Berührung
kommendes Wasser. Jede Diagrammlinie entspricht
soweit die bei Eisen auftreten (vgl. M. Pourbaix, dabei der Potentialentwicklung, die während des glei-
»De Lecons sur la Corrosion Electrochimique«, chen Eintauchvorganges auftritt. Zwei aufeinandeir-
5e fascicule, Rapport Technique CEBELCOR RT. 91, folgende Diagrammlinien entprechen den Potential-
pp. 13 bis 18 und Fig. 72 [1966]). Auf der Abszisse 1 35 entwicklungen, die festzustellen sind, wenn zwei Einist
die Stärke des Reaktionsstroms aufgetragen; tauchvorgänge hintereinander durchgeführt werden.
auf der Ordinate E die Spannung; die Punkte A, B Fig. 3a entspricht dem Falle, daß ein Stahl, der
und C bedeuten: keinerlei Korrosionsgefahren unterworfen ist, in
Gegenwart von Wasser untersucht wird. In diesem
,. „ , ,. „40 Falle bleibt der Stahl oxidschichtfrei, obwohl er aul
A = die Gleichgewichtsspannung der obigen Re- sdner gesamten oberfläche der Wirkung der korroaktion
(a) bei einem bestimmten pH-Wert dierend wirkenden Einflüsse ausgesetzt ist. Das Elek-
des Reaktionsmediums trodenpotential bleibt völlig konstant, wobei es iir
B = die Gleichgewichtsspannung der obigen Re- Jalle ΐ^™^"8 ZZV™"?™ \?™ί ™1
aktion (b) bei einem bestimmten pH-Wert « dem pH-Wert 7 mit -500 bis -100 mV m bezuj
des Reaktionsmediums auf eme Normalwasserstoffelektrode «ft im Korro
sionszonenbereich der Fig. la und 1 b hegt, wöbe
C = die Gleichgewichtsspannung der obigen Re- den genannten Werten die Werte -750 bi·
aktion (c). ~ 350 mV bei einer Quecksilberchloridelektrode, alsc
So ecs als Vergleichselektrode entsprechen.
Das ist anders im Falle der Fi g. 3 b. Hier tritt be
Bei Abwesenheit von Sauerstoff entspricht das Beginn des Eintauchvorganges ein verhältnismäßij
Metallpotential dem Punkte ο (dieser Punkt liegt in hohes Potential auf, das der Bildung einer passivie
F i g. 1 b unterhalb der Linie 4). Das entspricht gene- renden Oxidschicht während des Trocknungsvorgain
rell einer Korrosion des Metalls, deren Geschwindig- 55 ges entspricht. Dieses progressiv angewachsene Po
keit durch die Linie c der Fig. 2 zum Ausdruck tential fällt im Verlaufe des Eintauchvorgange
kommt, wobei Wasserstoff frei wird, und zwar mit außerordentlich stark ab, was zeigt, daß· die passi
einer Geschwindigkeit, für die die Linie α in F i g. 2 vierende Wirkung der Oxidschicht noch sehr unvoll
kennzeichnend ist Die Gegenwart wachsender kommen ist. Es tritt wieder eine Neigung zur BiI
Sauerstoffmengen in der Lösung (die sich bei Gegen- 60 dung von Rostknospen und Rostkratern auf. Es bil
wart von Wasser auf Geschwindigkeiten gemäß den den sich während des Tauchvorganges unbelüftete
Kurven 6, bis 6e reduziert) verursacht zunächst anodische Stellen mit niedrigem Potential (ungefäh
einen verhältnismäßig schwachen Anstieg des Elek- — 500 mV) aus, wo das Metall korrodiert. Die be
trodenpotentials, verbunden mit einer entsprechenden lüfteten und sich damit kathodisch verhaltende
Steigerung der Korrosionsgeschwindigkeit, wie sich 65 Stellen mit hohem Potential (ungefähr +400 mV
aus den zu den Punkten 1 bis 4 zugehörigen Abszis- weisen einen die Anwesenheit passivierten Metall
sen ergibt; erreicht der Gehalt an gelöstem Sauerstoff ausweisenden Sauerstoffgehalt auf; das gebildet
den Wert, der der Kurve iB entspricht, so steigt das Mischpotential, das effektiv meßbar ist, entsprich
7 8
einem zwischen den Potentialen der anodischen und 150 mV in den ersten 10 Minuten nach Beginn der
kathodischen Stellen liegenden Zwischenpotcntial. Tauchbchandlung auf unter 2 mV abfällt, zeigt, daß
Der Potentialabfall während des Eintauchvorganges es sich um einen Werkstoff handelt, bei dem die geläßt
erkennen, daß sich die anodischen Stellen mit wünschte Schutzschicht sehr schnell erzeugbar ist.
niedrigem Potential auf Kosten der kathodischen 5 Bei Stahl kann nach der Berührung zwischen Werk-
Stellen entwickeln, womit gezeigt ist, daß die gcbil- stoff und Elektrolyt der Metallgehalt von 1 mg 1 zu
deten oxidischen Schichten auf dem Metall noch Beginn auf einen Betrag von 0,01 mg/1 abfallen. Lienicht
schutzwirksam sind. Die wäßrige Lösung, in gen derartige Versuchsbedingungen fest, so kann
die das Metall eingetaucht ist, zeigt demgemäß auch man davon ausgehen, daß die Korrosionsgeschwinwesentliche
Gehalte an Eisen, entstanden durch die io digkeit des Stahles, die zunächst bei 4 ΐημ/ΐι lag, das
Korrosionsvorgänge. sind 35 Mikron/Jahr schließlich auf Werte von
Im Diagramm der Fig. 3c ist der bei Beginn des 0,04 mii'h oder 3 μ/Jahr absinkt. Demgegenüber ist
Eintauchens auftretende Potentialanstieg noch höher festzuhalten, daß die Komsionsgeschwindigkeit
als derjenige nach Fig. 3b, aber der Potential- nach praktischen technischen Erfahrungen bei Stähabfall,
der im Verlaufe des Eintauch- oder Beruh- 15 len, die sich in einer verschmutzten Atmosphäre
rungsvorganges eintritt, ist kleiner. Das läßt erken- ohne Zutrittsmöglichkeit von Meeresluft befanden,
nen, daß eine progressiv zunehmende Verbesserung während des ersten Jahres den Wert von 12 μ/Jahr
der Schutzwirkung der durch die Korrosionspro- erreichten, wobei dieser Wert während des zweiten
dukte aufgebauten Schutzschicht auftritt. Jedoch ist Jahres auf 1,5 i'Jahr, während des dritten Jahres
diese Verbesserung immer noch zu ungenügend, um 20 auf 1,1 μ''Jahr abfällt, im vierten Jahr die gleiche
einen wirksamen Schutz des Metalls gegen Fort- Höhe wie im dritten Jahr aufweist und schließlich im
schreiten der Korrosion herbeizuführen. fünften Jahr auf 0,6 μ/Jahr zurückgeht, worauf die
Dagegen zeigt Fig. 3d, daß es möglich ist, das Verhältnisse im sechsten bis achten Jahr im wcsent-Elektrodenpotential
auf höhere Werte zu stabilisic- liehen gleichbleiben Und schließlich während des
ren, wobei ein starker AbfaJl des Potentials während 25 neunten bis zwölften Jahres nochmal ein Abfall auf
des Tauchvorganges praktisch zu verrreiden ist. Da- 0,2 μ/Jahr gegeben ist.
bei ist festzustellen, daß die natürlicherweise nicht Führt man die Schutzschichtbildung künstlich herkorrodierenden
Stähle ein gleichartiges Verhalten bei, wie es hier beabsichtigt ist, wobei ein Sauerstoff
aufweisen. Damit gelingt es, künstlich eine Analogie abgebendes Oxydationsmittel, beispielsweise ein
zu den diesbezüglichen, natürlichen Verhältnissen 30 Chromat, Verwendung finden kann, so stellt man
herzustellen. fest, daß während einer Übergangsperiode, in der
Auch das Mischpotential, das auf diese Weise zu im Verlaufe eines Eintauchvorganges kein Potentialmessen
ist, wird durch das Auftreten anodischer abfall, sondern ein Potentialanstieg stattfindet, trotz-Stellen
mit hohem Potential nicht beeinflußt; es dem eine Behandlungsschlußperiode zu verwirkbleibt
konstant. Dies ist in Fig. Ib — soweit belüf- 35 liehen ist, innerhalb derer im Verlauf eines Eintauchtete
Lösungen mit -1- 550 bis + 250 mV auftreten — Vorganges der Potentialabfall lediglich zwischen
erkennbar, welche, wie oben ausgeführt, dem thermo- zwei im wesentlichen konstanten Werten schwankt,
dynamischen Gleichgewicht zwischen Wasser und beispielsweise zwischen +150 und +12OmV. Das
Sauerstoff unter atmosphärischem Druck entsprc- beschriebene Verfahren wird vorzugsweise auf Stähle
chen; dies entspricht bei einem in der Nähe von 7 4° angewendet, die einen Gehalt von maximal 0,120O
liegenden pH-Wert einem Elektrodenpotential von Kohlenstoff, 0,20 bis 1,000O Mangan, bis zu 0,051O
+ 250 bis +550 mV in bezug auf eine Normal- Schwefel und maximal einen Gehalt von 0,20 bis
wasserstoff elektrode oder 0 bis +30OmV in bezug 0,90 Vo Silizium, 0,07 bis 0,15V0 Phosphor, 0,25 bis
auf eine Normalquecksilberchloridelektrode. Es sind 0,55% Kupfer, 0,30 bis 1,25Vo Chrom und bis zu
damit die Grundlagen gegeben, das Potential eines 45 1,0Vo Nickel aufweisen.
Stahles auf den Wert zu stabilisieren, den die Natur An Stelle von natürlichem Wasser kann der be-
ihrerseits mittels eines vieljährigen Prozesses ermög- schriebene Mechanismus zur Schutzschichtbildung
licht. Bei diesen Überlegungen ist zu berücksichtigen, unbedenklich mit einem anderen Elektrolyten in
daß die natürlichen Zyklen technisch nicht einsetzbar wesentlich geringerer Zeit verwirklicht werden; es
sind. Sie dauern einmal viel zu lange, zum andern 50 besteht auch die Möglichkeit, bei in der Natur nichtkommt es infolge von Unregelmäßigkeiten behn Be- rostenden Stählen künstlich eine Schutzschicht zu erfeuchten und Trocknen zu Bedingungen, unter wel- zeugen, um dadurch z. B. eine Farbgebung zu erzeuchen die erforderliche Dehydrierung und Rekristalli- gen, die vom natürlichen Vorbild abweicht. Für die
sation nicht in der gewünschten Weise abläuft. praktische Durchführung ist wichtig, daß der Elek-
F i g. 3 d zeigt, wie das natürliche Vorbild technisch 55 trolyt und die Bedingungen so ausgewählt werden
in einem wesentlich kleineren Zeitraum optimal zu daß eine Potentialentwicklung erreicht wird, wie sie
simulieren ist. Der in der Natur viele Jahre dauernde in Fig. 3d aufgezeigt ist. Im Zweifelsfalle wird aul
Prozeß wird auf Wochen, Tage, Stunden oder sogar die Behandlung mit natürlichem Wasser zurück·
Minuten verringert, wobei als Grenzwert eine Zeit gegriffen.
von 2 Stunden bis hinab zn einer Minute zu nennen 60 Ein gutes oxydierendes Verhalten wird vor allen
wäre. Durch die Messung des Elektronenpotentials durch mit Sauerstoff oder Nitrite angereicherte;
ist eine sichere Aussage gegeben, ob der behandelte Wasser erzielt. Bevorzugt werden Oxydationsmittel
Gegenstand in gewünschter Weise geschützt ist die zu festen Reaktionsprodukten führen. Dadurch
In gleicher Weise ist der Einfluß einer Vorbehand- daß sich die gebildeten Feststoffe auf der Oberfläch(
lung zu ermitteln, die vor der eigentlichen Schütz- 65 des zu behandelnden Gegenstandes festsetzen, komm
behandlung stattfinden kann. Ein Potentialabfall, der es zu einer maßgeblichen Verbesserang der Schutz
im Laufe eines Tauchvorgangs eintritt und nach schicht. Eine erste Gruppe derartiger, oxydierende
einem Auftreten in der Größenordnung von 50 bis Stoffe besteht in Salzen, die unmittelbar zu Metalle!
19 Ol 860
9 \ ίο
oder Metalloiden reduziert werden. Für Stahl korn- werden, daß gleichzeitig oder hinterher Salzlösungen
men Lösungen aus Platin- und Platinmetallsalzen in zur Anwendung kommen, die zur Bildung von unios-Betracht
Zu nennen sind außerdem Antimon-, SiI- liehen Eisenverbindungen führen, wie beispielsweise
ber- Arsen-, Wismut-, Cadmium-, Cobalt-, Kupfer-, zu Orthophosphaten. Diese Salze haben die Neigung
Zinn- Nickel-, Gold-, Blei-, Selen- und Tellursalzc 5 sich insbesondere an schwächer ausgebi.deten Stellen
(vgl M Pou'rbaix, »Le?ons sur la Corrosion der Haut aus Korrosionsprodukten, also lnsbeson-Electrochimique«,
3eme fascicule, Rapport Techni- dere einer Rosthaut, anzusiedeln. Diese unlöslichen
que Cebelcor Rt 49 Fig. 27, 1957). Man kann da- Salze setzen die Korrosionsgeschwindigkeit starK
durch nicht nur die Wirksamkeit der Schutzschicht herab. Eine derartige zusätzliche Bildung von Ortnoverbessern
sondern man ist auch in der Lage, die io phosphaten ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn
Farbe einzustellen; beispielsweise ist es möglich, die gebildeten Schutzschichten der Einwirkung von
durch Behandlung mit einer Silbernitratlösung zu Chlor enthaltenden Flüssigkeiten widerstehen sollen,
völlig schwarzen Schutzschichten zu kommen. Man Im allgemeinen wird nach einer einmaligen Bekann
den Niederschlag aus metallischen oder metal- feuchtungs- und Trocknungsbehandlung eine Schient
loidischen Feststoffen noch begünst;gen, indem man 15 erreicht, deren Potential noch verhältnismäßig geeinen
galvanoplastischen Prozeß durchführt, während ringe Werte annimmt, z.B. -40OmV. Es ist also
dessen Metalle oder Metallegierungen als negative eine Wiederholung des Zyklus erforderlich, um aut
Elektrode geschaltet sind. den Wert von 0 bis +300 mV zu gelangen. Die bei
Eine zweite Gruppe in Betracht kommender, oxy- Eisen und Stahl auftretende Schutzschicht aus vordierender
Stoffe ist durch lösliche Salze gegeben, 10 zugsweise Magnetit und aus dem Hydroxid des dreideren
Reduktion zur unmittelbaren Bildung eines wertigen Eisens Fe(OH)3 ist noch keine Schutz-Oxides
oder Hydroxides führt, das bei den in Be- schicht im erfindungsgemäßen Sinne. Diese wird erst
tracht kommenden pH-Werten und unter Berück- nach mehrfacher Oxydation und Dehydrierung ersichti^ung
des Potentials der Metalle oder Metall- reicht, wobei es zu einer Umwandlung in λ FeOOH
legierungen wenig löslich ist (vgl. »Atlas d'Equilibres 25 oder a Fe2O3 · H2O und in γ Fe2O3 · H2O kommt und
Electrochimiques«, S. 74/75). Diese Oxide oder wobei die"Umwandlung in einer Weise erfolgt, in der
Hydroxide führen, indem sie sich am Metall und/ sich eine bleibende, festhaftende und nichtporöse
oder im Innern eiwer bereits auf der Metallober- Schutzschicht bildet. Bei dem wiederholten Vorgang
fläclie befindlichen Schutzschicht bilden, zur Ausbil- de; Korrosion, Oxydation und Trocknung kommt es
dung eines Belages, der sich aus verschiedenen Me- 30 wenigstens zu einer partiellen, wenn nicht totalen
tallen, insbesondere hoher Dichtigkeit und guten Dehydrierung, wodurch immer mehr unlösliche
Haftvermögens, zusammensetzt. Ais in Betracht korn- Eisenoxide gebildet werden.
mende Lösungen sind zu nennen Permanganate, Die optimalen Bedingungen für den Behandlungs-
Chromate, Bichromate, Molybdate, Wolframate, zyklus können derart ermittelt werden, daß man den
Uranate, Vanadate, Hyperosmiate und Pertechneti- 35 behandelten Gegenstand erneut einer Behandlung
kate; diese führen zur Bildung von Oberflächen- mit Wasser aussetzt, welches die Zusammensetzung
schichten, die wenigstens zum Teil aus Fe2Q3 als aufweist, wie ein Kondensat der später zu erwarten-Oxydationsstufe
des Eisens bestehen und die zum den Atmosphäre. Auf diese Weise ist das erfindungsanderen
Teil weiter noch Oxide von Mangan, Chrom, gemäße Verfahren auf bestimmte geographische und
Molybdän, Wolfram, Uran, Vanadium, Osmium 40 atmosphärische Bedingungen, z. B. eine bestimmte
oder Technetium bei Reduktion des Oxydations- Stadtluft, ausrichtbar.
mittels aufweisen. Der Trocknungsvorgang nach dem Befeuchten
Es besteht die weitere Möglichkeit, die Bildung führt zu einer Beschleunigung der Dehydrierung und
dieser festen Reduktionsprodukte aus den oxydieren- einer positiven Beeinflussung des Kristallisationszuden
Stoffen beider Gruppen dadurch zu begünstigen, 45 Standes, wobei weniger poröse, weniger lösliche und
daß die gebildete Oxidschicht vorher, während oder stärker schützende Schichten erzeugt werden. Das
nach der Behandlung mit dem Oxydationsmittel der Anfeuchten kann in einfacher Weise durch Ein-Einwirkung
von Stoffen ausgesetzt wird, die auf das tauchen, Anspriizen, Übergießen od. dgl. erreicht
Oxydationsmittel reduzierend wirken; derartige werden, während die Trocknung durch Aufheizung,
Stoffe sind gegeben beispielsweise durch Formalde- 50 z. B. mit einer auf die Metalloberfläche gerichteter,
hyd, Hypophosphit, Hydrosulfit, Hydrazin, Schwefel Wärmequelle, erreicht werden kann. Die Trocknunf
und andere. Das führt zur Bildung der erwähnten, muß nicht an Luftatmosphäre erfolgen, sondern e<
schwer oder sogar unlöslichen Feststoffnester in den ist jede andere Atmosphäre geeignet, insbesondere
Oxidschichten, so daß die Wirkung einer Verdich- eine aus Sauerstoff bestehende oder mit Sauerstof
tung entsteht. So ist es beispielsweise möglich, durch 55 angereicherte Atmosphäre. Durch Heranführung voi
Imprägnierung einer Rostschicht mit einem aus Nik- Preß- oder Saugluft oder das Heranführen sauerstoff
kel und Hypophosphit bestehenden Salz metallisches angereicherter Atmosphäre kann das Oxydationsver
Nickel in die Schutzschicht einzulagern. Die Farbe mögen verstärkt werden.
derartiger Sauerstoff-, Schwefel- usw. Verbindungen Der Wirkungsgrad der Befeuchtung kann durcl
im Innern der Schutzschichten sind durch Umwand- 60 den Zusatz von Netzmitteln, wie bestimmte Alkohol
lung der genannten Stoffe in andere uruösliche Salze oder das Dodecylbenzolsulfonat des Natriums, ver
zu verändern; beispielsweise kann die Farbe einer größen werden. Das erfindungsgemäße Verfahre!
Schutzschicht, die Kupferschwefel- und Kupfersauer- eignet sich für kleinere Bauteile und Profile ode
stoffverbmdungen enthält, durch die Wirkung einet auch Eisen- und Stahlkonsiruktionen eines Gebäude
Bikarbonat enthaltenden Lösung verändert werden, 65 oder größerer Gebilde, wie Krananlagen, Brücker
wobei ein Farbumschlag in Malachitgrün erfolgt Die Stahltürme usw. Insbesondere für die letztgenannte
Schutzwirk—- der verschiedenen Oxide und Hy- größeren Gebilde ist es zweckmäßig, eine Voruntei
droxide diestr Art kann noch dadurch vergrößert suchung an einem kleineren Oberflächenteil vorzt
19 Ol 860 /J
11 U 12
nehmen. Zu diesem Zweck wird auf dem kleinen tator ist so ausgebildet, daß die an den Klemmen 17
Oberflächenteil mit Hilfe eines Tampons »in situ« auftretende Spannung ein Maß für das Elektrodenein
stabiles Elektrodenpotential erzeugt. Vorrichtun- potential des in den Elektrolyten eingetauchten
gen zur Durchführung dieser Voruntersuchung sind Werkstückes 13 ist. Eine Lampe mit Infrarotstrahin
Fig. 6 dargestellt. Hierbei kann z.B. ein mit be- 5 lung dient zur Aufheizung und Ab'rocknung des
lüftetem Regenwasser benetzter Wattebausch in Ver- ausgetauchten Werkstückes 13.
bindung mit einer Vergleichselektrode eingesetzt Die Kommutatorstücke bzw. Bürsten sind so anwerden,
wobei nur darauf zu achten ist, daß das geordnet, daß es möglich ist, die am Anfang und am
Wasser belüftet bleibt, indem beispielsweise sehr Ende jedes Tauchvorganges auftretenden Potentiale
schnell und kurz Kontakte hergestellt werden. Die io zu messen. Bei einer Vielzahl von Werkstücken be-Potentialentwicklung
im Laufe dieses kurzen, aufein- steht die Möglichkeit, jedem Werkstück ein gesonanderfolgenden
Befeuchtungsprozesses wird ermittelt, dertes Millivoltmeter zuzuordnen. Die gemessenen
wobei bei nicht befriedigendem Ergebnis die Be- Spannungen können von einem Kurvenschreiber
feuchtungs- und Trocknungsbediingungen gewechselt festgehalten werden.
werden können, so daß optimale Bedingungen er- 15 Der Elektrolyt kann einem verhältnismäßig langmittelbar
sind. Es ist ausreichend, nur die Fläche samen Kreislauf ausgesetzt werden. So kann über
(Schönseite) des Objekts zu behandeln, auf der sich die Rohrleitung 18 in Form von Tropfen Elektrolyt
bereits eine Oxidschicht gebildet hatte. Eine derartige zugeführt werden. Ein mit einem Siphon 20 ausge-Voruntersuchung
an Ort und Stelle ist besonders ge- rüsteter Überlauf 19 dient zur Entfernung des Elekeignet,
wenn es darum geht, eine Schutzschicht be- 20 trolytübersdiusses.
stimmter Farbgebung zu erzielen. Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform
F i g. 6 zeigt im einzelnen den Tampon 23, der bei- führt die Vergleichselektrode 21 denselben Umlauf
spielsweise aus Watte oder sonstigen geeigneten wie das Werkstück 13 aus, wobei ein Siphon 22 in
Werkstoffen bestehen kann, die saugend und haltend der Nähe des Werkstücks angeordnet ist. Diese An-
wirken (z. B. Asbestfasern), der Fassung 24, die 35 Ordnung ermöglicht es, das Elektrodenpotential nicht
gleichzeitig zur Aufnahme der Vergleichselektrode 25 nur während der Eintauchperioden, sondern auch so
dient. F i g. 6 zeigt eine Anordnung, mit deren Hilfe lange durchzuführen, bis eine vollständige Abtrock-
der Tampon 23 genau auf die zu befeuchtende Ober- nung der Metalloberfläche erfolgt ist.
fläche ausrichtbar ist, ohne daß die Gefahr besteht,
daß der auf der Oberfläche gebildete Flüssigkeitsfilm 30 Ausfuhrungsbeispiel 1
beschädigt wird. Hierzu dient die Mikrometeranord- Es wird ausgegangen von einem Stahl mit Genung
26, die es ermöglicht, den Tampon 23 aus halten an Phosphor und Kupfer, der als Prototyp
Watte oder Asbestfasern mit einem auf der metal- eines Stahls angesehen werden kann, der im Verlaufe
lischen Oberfläche befindlichen Wassertropfen 27 in von rund fünf Jahren eine Selbstschutzschicht bildet.
Verbindung zu bringen, ohne daß eine unmittelbare 35 Nachdem ein derartiger Stahl einer Dekapierung mit
Berührung mit dem Metall stattfindet. Werden Ver- Schwefelsäure unterworfen worden ist, wird die
gleichselektroden mit einem Chlor enthaltenden Oberfläche der bereits erwähnten, wechselweisen BeElektrolyten
eingesetzt, so ist darauf zu achten, daß handlung unterworfen, wobei die Anfeuchtung
es nicht zu piner Diffusion oder sonstigen Ver- durch Eintauchen in Wasser erfolgt, das durch Zumischung
zwischen der wäßrigen Versuchslösung für 40 satz von 0,3 g H2O2A oxydiert worden ist. Dieses
das metallische Werkstück und dem Elektrolyten Wasser läuft mit einer Zirkulationsmenge von
kommt. Hierzu dient die in F i g. 6 gezeigte Vorrich- 140 cm3/h um. Nach dem Austauchen wird das
tung, bei welcher zwischen der Vergleichselektrode Werkstück einer Infrarotstrahlung ausgesetzt. Beim
25 und dem Tampon 23 der siphonartig ausgebildete Zyklus beträgt der Eintauchvorgang je 30 Minuten,
Schutztampon 28 vorgesehen ist. Die in den F i g. 6 45 während das Werkstück jeweils 90 Minuten lang
vorgestellten Vorrichtungen sind von einfacher Bau- ausgetaucht bleibt. Zu Beginn des Tauchvorganges
art und können an jeden beliebigen Ort transportiert beträgt das feststellbare Elektrodenpotential
werden. — 500 mV, gemessen gegen eine Quecksilberchlorid-
In F i g. 4 und 5 sind Vorrichtungen beschrieben, elektrode (ecs). Nach 21 Behandlungstagen hat sich
mit welchen in industriellem Umfang eine größere 50 das Elektrodenpotential des Werkstückes auf
Anzahl von Werkstücken behandelbar ist. Der Ein- +190 mV erhöht. Der Abfall des Potentials, dei
fachheit halber wird die Behandlung für nur ein während ein und derselben Eintauchperiode auf
Werkstück beschrieben. Der zu behandelnde Gegen- tritt, beträgt dabei 100 mV in den ersten 10 Minuten
stand 13 ist an der radial verlaufenden Speiche einer nach Beginn jedes Eintauchvorganges, der Potential-Welle 14 befestigt. Die Welle läuft mit einer Dreh- 55 abfall reduziert sich auf 5 mV nach 21 Behandlungs
zahl von 0,5 bis 60 Umdrehungen pro Stunde um tagen. Der Eisengehalt des zirkulierenden Elektro
und taucht dabei den Gegenstand 13 in den im Be- lyten, der bei Beginn der Behandlung 0,6 Teile au
halter 12 befindlichen Elektrolyten ein. Der Behälter 1 · 10« Teile Lösung beträgt, geht nach 21 Tagen au
12 dient zur Aufnahme der Vergleichselektrode 21. 0,02 ppm zurück. Das entspricht den Werten, die be
An einem Wellenende sind zueinander elektrisch 60 einem Stahl auftreten, der unter üblichen Verhall
isolierte Kommutatorlamelle» 15 angeordnet Die nissen eine Schutzschicht gebildet hatte.
Lamellen stehen mit dem zu behandelnden Werk- . .... «· . , ~
stück 13 in elektrischer Verbindung. Die Kommu- Ausfuhrungsbeispiel 2
tierungsstücke 16 stehen ihrerseits mit einer der Ein mit Phosphor und Kupfer legierter Stahl, de
Klemmen 17 in Verbindung, während die andere 65 eine Selbstschutzschicht bildet, wird nach einer Sanc
Klemme des Klemmpaares 17 mit der Vergleichs- Strahlbehandlung der wechselweisen Einwirkur
elektrode 21 verbunden ist An den Klemmen 17 unterworfen, und zwar unter Benutzung einer Silbe
liegt der elektrische Spannungsmesser. Der Kommu- nitratlösung von 0,17 g AgNO3/!, die in Mengen ve
13 14
140 ern'/h zirkuliert. Nach dem Austauchen wird das entwicklung ermöglicht es, bei Stählen eindeutig
Stahlutück einer Infrarcibehandlung unterworfen, zwischen zwei Gruppen zu differenzieren. Trotzdem
und zwar in einem Zyklus, bei dem auf 15 Minuten zeigt der Elektrodenwert von +200mV„s nach
Eihtauehdauer jeweils 45 Minuten ausgetauchten Zu- 27 Behandlungstagen, daß es gelungen ist, mit dieser
Standes folgen. Das Elektrodenpotential stabilisiert 5 verlängerten Behandlungszeit einen Stahl rostfrei zu
sich nach 10 Tagen auf +220 mV„s mit einem machen, der diese Eigenschaft vor der Behandlung
Poteaüalabfall von 5 mV in 10 Minuten nach dem nicht hatte.
Zeitpunkt des Eintauchens. Der Eisengehalt der zir- Ausführungsbeispiel 5
kulierenden Lösung stellt sich auf 0,02 ppm ein. Die
kulierenden Lösung stellt sich auf 0,02 ppm ein. Die
Färbe des gebildeten Schutzüberzuges, die bei Ab- io Es wird wiederum ausgegangen von den Verhältwesenheit von Quecksilbernitrat braun wäre, geht nissen des Ausführungsbeispieles 3, nach denen das
infolge dieses zur Anwendung kommenden Elektro- Stahlstück während einer Zeitspanne von 10 Minuten
lyten in die schwarze Farbe über. einer Dekapierung mittels einer Lösung aus NaHSO3
mit 100 J^ ausgesetzt worden war. Hierauf wurde
Ausführungsbeispiel 3 15 der Eintauch/Austouchrhythmus unter Verwendung
Nachdem ein gleicher Stahl einer Dekapierung eines belüfteten, auf 50° C aufgewärmten, destillier-
durch Eintauchen in eine Lösung aus Natriumbisulfat ten Wassers mit sehr schnellem Zyklus durchgeführt,
mit 0,2 g NaHSOj/1 unterworfen worden ist, folgt die bei 40 Sekunden Eintauchdauer und jeweils 8( Ss-
wechselweise Behandlung in belüftetem destilliertem künden Auslauchdauer. Das für eine Vorpatinie? ung
Wasser mit 20° C mit dem Zyklus des zweiten Aus- ao maßgebende Potential von 0 mVeti wurde nach
führungsbeispieles, und zwar für eine Zeit von 16 Stunden erreii ht.
26 Tagen. Während der Behandlung mit dem Na- . ,... „„„u-:cri:„i λ
triumbisulfit schwankt das Elektr Jenpotential des Ausfuhrungsbeispiel 6
Stahlstückes bei Beginn des Eintauchvorganges zwi- Ein Stahl nach den Beispielen 3 und 5 wird zu
sehen —600 und -51OmV^, wobei während des »5 Zwecken einer Dekapierung zunächst 10 Sekunden
Eintauchvorganges ein Potentialabfall zwischen 40 lang mit einer Salpetersäurelösung von 192 g/l be-
und 110 mV in 10 Minuten eintritt. Der Eisengehalt handelt. Hierauf folgen aufeinander eine Abspülung
der Lösung betrug zunächst 37 ppm, was unter den mit Wasser, ein Eintauchen von 15 Sekunden in eine
Versuchsbedingungen einer Eindringgeschwindigkeit Kupfersulfatlösung von 160 g/l, eine Wasserspülung,
der Korrosion von 148 ΐημ m/h entspricht. Nach drei 30 ein Eintauchen während 10 Minuten in eine heiße
Behandlungstagen erreicht das Elektrodenpotential (85° C) Natriumnitritlösung von 10 g/l, ein Wechsel
den Wert ± 0 mVifs, und der Eisengehalt des Elek- von Eintauch- und Austauchvorgängen unter Ver-
trolyten ist auf 0,1 ppm zurückgegangen. Das ent- wendung von warmem Warser (50° C) mit der
spricht einer Fortschreitegeschwindigkeit der Korro- schnellen Folge von 40 Sekunden Eintauchdauer und
sion mit 0,4 ΐημ m/h oder ungefähr 4 μ m/Jahr. Ein 35 80 Sekunden Austauchdauer. Das für die Vorpatinie-
derartiger Stahl kann als »präpatiniert« bezeichnet rung kennzeichnende Potential von 0VoIt„s wird
werden, d. h., ein derartiger Stahl weist eine noch bereits nach 5 Stunden erreicht,
nicht vollkommene Schutzschicht auf, die aber sehr
nicht vollkommene Schutzschicht auf, die aber sehr
leicht durch eine Folgebehandlung verbessert werden Ausführungsbeispiel 7
kann. Es wird ein Potential von +100mVers nach 40
kann. Es wird ein Potential von +100mVers nach 40
7 Tagen erreicht, das auf+150 mVe„ nach 11 Tagen Ein Stahl des Typs nach den Ausführungsbei-
und +200 mVKJ nach 23 Tagen wächst. Der Eisen- spielen 1 bis 3 sowie 5 und 6 wird 4 Stunden lang der
gehalt des Wassers ist auf 0,01 ppm zurückgegangen, wechselweisen Behandlung durch Eintauchen in be-
was einer Korrosionsgeschwindigkeit von 0,04 πΐμ m/h lüftetes destilliertes Wasser und einem Austauchvor-
entspricht. Im Jahr beträgt die Korrosionstief·: 45 gang unterworfen, nach welchem er der Einwirkung
0,4 μ m/jahr, was praktisch den Wert Null bedeutet. von Luft und Infrarotbestrahlung unterworfen wird.
Der Stahl kann als gegen Korrosion gesichert ange- Das führt zur Rostbildung mit einem Potential von
sehen werden. — 250mV«s zu Beginn des Eintauchvorganges, mit
Ausführungsbeispiel 4 ««?«" Potentialabfall von 50 mV in den ersten
6 v 50 10 Minuten nach Beginn des Tauchvorganges. Der
Das Vorgehen nach Ausführungsbeispiel 3 wird gebildete Rost hat nicht die Wirkung einer Schutz-
bei einem normalen Baustahl des Typs A 37 (bei- schicht. Dieser Stahl wird in der Folge Ein- und
gische Norm NBN 63) ausgeführt, der als nicht rost- Austauchzyklen in und aus einer Lösung mit 2 g
beständig gilt. Eine Analyse disses Stahls zeigt einen K2CrCyI unterworfen, wobei der Austauchvorgang
maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,17 0Zo, einen 55 in Luft unter der Wirkung einer Infrarotbestrahlung
maximalen Phosphorgehalt von 0,06% und einen erfolgt. Das führt zu einem Potential von — 225 mV(rs
maximalen Schwefelgehalt von 0,05 °/o. mit einem Anstieg von 5 mV während des 10 Mi-
Das Elektrodenpotential erreicht nach 14 Tagen nuten währenden Eintauchvorganges,
nur den Wert + 0 mV(CS (Präpatinierung). Nach Wird bei einem Stahlstück, das so der Behandlung
18 Tagen erreicht das Elektrodenpotential den Wert 60 mit K2CrO4 in destilliertem Wasser ausgesetzt worden
+100 mVe„ im Unterschied zu 7 Tagen nach Bei- war, nochmals der eingangs erwähnten Behandlung
spiel 3, nach 24 Tagen den Wert + 150 mV(„ an mit destilliertem Wasser vor der Kaliumchromat-
Stelle von 11 Tagen nach Beispiel 3, nach 27 Tagen tauchung unterworfen, so stellt man eine Stabilisie-
den Wert von +200mVics. Diese bei Stählen, die rung des Potentials zwischen den Werten von +110
nicht als rostsicher gelten, gegenüber als rostfrei be- 65 und +120 mVf„ fest. Eine derartige Rostschicht hat
zeichneten Stähle wesentlich langsamere Potential- den Charakter einer Schutzschicht angenommen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Passivierung der Oberfläche sie nimmt im Verlaufe der Zeit progressiv ab. Nach
eines Gegenstandes aus Eisen oder einer Eisen- 5 einer Zeitspanne von etwa 5 Jahren wird sie vernach-
legierunsT gegen den Angriff der Atmosphäre lässigbar klein, wobei die Art der Atmosphäre (Land-
durch Bildung einer Rostschutzschicht, wobei der luft, Stadtluft, Industriegebiet) und die geographische
Gegenstand wechselweise mit einer wäßrigen, Lage (Arktis, Tropen, Subtropen) einen wesentlichen
oxydierend wirkenden Lösung befeuchtet und Einfluß ausübt. Mit der auftretenden Korrosion ist
dann getrocknet wird, dadurch gekenn- w das Wasser in den ersten Jahren stark rostbeladen,
zeichnet, daß der Gegenstand so lange wech- wobei eine braune Verfärbung auftritt. Diese Farbe
seiweise befeuchtet und getrocknet wird, bevor er verblaßt im Laufe der Zeit, wobei ein Übergang von
dem Angriff der Atmosphäre ausgesetzt ist, bis der braunen Rostfarbe zu einer mehr grauen Schat-
das Elektrodenpotential der Ooerfläche des tierung festzustellen ist. Die durch die Rostspuren
Gegenstandes in bezug aut eine Normalqueck- 15 mit dem ablaufenden Wasser entstehenden Verfär-
silberchloridelektrode in Gegenwart einer wäß- bungen sind kaum entfernbar und führen z. B. bei
rigen Lösung mit einem pH-Wert von 7 auf einen Beton oder Baustoffen wie Marmor zu einer erheb-
Wert zwischen 0 und +300 mV angehoben ist. liehen Beeinträchtigung des Gebrauchswertes und des
2. Verfahren nach Anspruch f, dadurch ge- ästhetischen Bildes. Dies gilt insbesondere für archikennzeichnet,
daß der befeuchtete Gegenstand ao tektonisch wertvolle Gebäude oder auch Denkmäler
bei erhöhten Temperaturen getrocknet wird. und ähnliche Kunstwerke.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Die Bildung der Rostschutzschicht ist wissengekennzeichnet,
daß der Gegenstand vor dem schaftlich noch nicht völlig geklärt, so daß man auf wechselweisen Befeuchten und Antrocknen deka- empirische Feststellungen in Abhängigkeit vom Zeitpierend
behandelt wird. »5 ablnuf angewiesen ist. Es ist noch keine Lösung ge-
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU55296 | 1968-01-16 | ||
LU55296 | 1968-01-16 |
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DE1901860A1 DE1901860A1 (de) | 1971-09-16 |
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DE1901860C3 true DE1901860C3 (de) | 1976-11-11 |
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