Verschiedene Stahlsorten verfügen über unterschiedliche korrosionsbeständige Eigenschaften. Nichtrostender Stahl ist in der Regel nicht von Korrosion betroffen, da er meistens eine Passivschicht aufweist, die ihn vor Korrosion schützt. Der selbständige Passivierungsprozess gilt jedoch nicht für alle Metallarten, außerdem kann selbst die natürliche Passivschicht durch atmosphärische und chemische Einflüsse beschädigt werden. In diesem Fall ist eine künstliche Passivierung des Stahls erforderlich, um Korrosionsprozesse zu verhindern.
Natürliche Passivschicht von Stahl
Diese Schicht schützt den Stahl vor Korrosion. Sie kann das Ergebnis eines natürlichen Prozesses sein, der ohne menschliches Zutun von selbst stattfindet. Es handelt sich um eine dünne, transparente Oxidschicht, die fest an der Stahloberfläche haftet. Sie entsteht durch eine chemische Reaktion zwischen dem Chrom im Stahl und dem Sauerstoff in der Luft. Dadurch entsteht Chromoxid, das als Schutzschicht fungiert.
Die natürliche Passivierung gilt nicht für alle Arten von Metallen, darüber hinaus kann die Passivschicht manchmal beschädigt werden. Die häufigsten Gründe dafür sind Schleifen, Schweißen, chemische Reaktionen oder starke Verschmutzung. Die geschädigte Schicht kann sich – wenn Sauerstoff vorhanden ist – selbst regenerieren, doch ihre natürliche Fähigkeit zum Wiederaufbau geht manchmal verloren. Dies geschieht vor allem dann, wenn der Stahl ungünstigen Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist, die mit hoher Feuchtigkeit oder Salzgehalt einhergehen. Auf der ungeschützten Oberfläche beginnt dann der Korrosionsprozess.
Um die Haltbarkeit der Passivschicht zu erhalten, ist es notwendig, die Oberfläche des Materials angemessen zu pflegen. Darüber hinaus ist es ratsam, die Eigenschaften des jeweiligen Stahls vor dessen Verwendung zu prüfen und dann einen Typ auszuwählen, der für die Umgebung geeignet ist. Wenn die Passivschicht beschädigt ist, muss der Stahl erneut passiviert werden, um ihn vor äußeren Einflüssen zu schützen.
Wie kann man Stahl passivieren?
Um Stahl zu passivieren, muss zuerst der gegebene Bereich oder das gesamte Material gründlich von Verfärbungen und Schmutz gereinigt werden. Bemerkenswert ist dabei, dass eine korrekt durchgeführte chemische Passivierung von Stahl sogar bis zu zehnfacher Erhöhung der Schutzschichtdicke führen kann. Diese ist dicht, hart und isoliert das Material auf diese Weise perfekt gegen gefährliche Umwelteinflüsse. Darüber hinaus verändert das Verfahren weder die Form noch die Struktur der Oberfläche. Es wirkt sich nur auf die Korrosionsschutzeigenschaften aus. Die Passivierung von Stahl wird beispielsweise häufig nach dem Schweißen eingesetzt, bei dem das Material die Fähigkeit zur selbständigen Regeneration seiner Schutzschicht verlieren kann.
Die Passivierung von Stahl umfasst die chemische oder elektrochemische Versiegelung seiner Oberfläche. Es handelt sich dabei um ein Verfahren, bei dem auf künstliche Weise Oxidschichten gebildet werden, die reich an Chrom sind – genauso wie unter natürlichen Bedingungen mit ausreichend Sauerstoff. Die so entstandene Beschichtung ist sehr widerstandsfähig gegen die schädlichen Auswirkungen von Chemikalien und Witterungseinflüssen. Dank der Passivschicht wird die Oxidation des Stahls verringert und er wird beständiger gegen Korrosion.
Die Oberfläche des Stahls sollte glatt und frei von Beschädigungen sein. Großen Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit haben auch die Art und Weise der Bearbeitung von Stahl. Man darf dabei nicht vergessen, dass die Entstehung von Korrosion ein großes Sicherheitsrisiko darstellt. Darüber hinaus können Schäden an der Infrastruktur auch zu erheblichen finanziellen Verlusten führen. Deshalb ist es ratsam, den Zustand der verwendeten Materialien systematisch zu überprüfen und regelmäßig Berichte über sämtliche Zwischenfälle anzufertigen. In vielen Fällen ist auch eine Passivierung des Stahls erforderlich, die ein wirksames Mittel gegen die gefährliche Korrosion ist.