Korrosion an metallischen Werkstücken

Durch Fingerschweiß induzierte Korrosion an metallischen Werkstücken

Über Korrosion an metallischen Werkstücken wurden bereits zahlreiche Bücher veröffentlicht. Sowohl Eisen- als auch Buntmetallwerkstücke sind aus chemischer Sicht nicht inert. Unter ungünstigen äußeren Bedingungen wandeln sich ein oder mehrere Bestandteile der Werkstofflegierung in salzartige Metallverbindungen um. Findet dieser Prozess in Gegenwart von Feuchtigkeit und unter Beteiligung von Luftsauerstoff statt, so spricht man von Korrosion.

Zahlreiche Faktoren können den Korrosionsprozess begünstigen. Erwähnt seien hier die Ausbildung von Kurzschlusszellen durch den direkten oder indirekten (aber leitfähigen) Kontakt von Metallen mit unterschiedlichem Elektrodenpotential oder der Kontakt von metallischen Werkstücken mit reaktiven chemischen Spezies.

Fern liegt uns der Gedanke dieses umfassende Thema im Rahmen dieses begrenzten Forums erschöpfend behandeln zu wollen. Vielmehr wollen wir auf einen alltäglichen und häufig vermeidbaren Schadensfall hinweisen.

Eine chemische Spezies, welche bekannt ist für ihre korrosionsauslösende Wirkung auf zahlreiche metallische Werkstoffe, ist das Chloridion. Die Chloridionen werden im Korrosionsprozess, gleich einem Katalysator, nicht verbraucht. Entsprechend genügen geringe Konzentrationen dieser Chloridionen an der Oberfläche eines metallischen Werkstückes um in Anwesenheit von Feuchtigkeit und Luftsauerstoff beträchtliche Korrosionsschäden auszulösen.

Eine oftmals unterschätzte Quelle für die Kontamination mit Chloridionen sind die Absonderungen der menschlichen Haut. Neben Wasser als Hauptkomponente enthält Hautschweiß, Fette und Öle, Lipide, Talg und schwankende Konzentrationen hauptsächlich chloridhaltiger Salze (Natriumchlorid und Kaliumchlorid). Die freigesetzte Salzmenge ist dabei von Individuum zu Individuum stark schwankend und außerdem von äußeren Faktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit abhängig. Naturgemäß spielen auch die Ernähungsgewohnheiten des Individuums eine beträchtliche Rolle. Die Legenden, dass manchen Handwerkern die Werkstücke unter den Händen wegrosten, enthalten somit einen wahren Kern.

Als Beleg ist in Bild 1 ein korrodiertes Messingwerkstück gezeigt. Die Korrosionsstellen folgen den Linien von Fingerpapillen. Untersucht man die Korrosionsprodukte im Rasterelektronenmikroskop mittels Mikroanalysensystem (EDX) so findet man am Rand jedes einzelnen korrodierten Flecks in der Hautsache die Signale für Zinkcarbonat. In der Mitte jedes einzelnen Flecks findet man ein Körnchen Korrosionsprodukte an deren Unterseite man ein deutliches Chlorsignal im EDX-Spektrum ausmachen kann.

In Bild 2 ist eine verzinkte Stahlplatte gezeigt, auf deren Oberfläche ein Fingerabdruck korrosiv eingeätzt wurde. Wiederum bestehen die Korrosionsprodukte aus feinpulvrigem Zinkcarbonat und an der Unterseite der Korrosionsprodukte konnten immer wieder hohe Chloridgehalte festgestellt werden.

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