Korrosion von ungleichen Metallen (galvanische Korrosion)

Informationen über intermetallische Korrosion, eine der Ursachen für den Verschleiß von OILES-Lagern.

Bei einer Kombination von metallischen Werkstoffen führt das Vorhandensein einer Elektrolytlösung (z. B. Regen- oder Meerwasser) zu einem Batterieeffekt, bei dem das niedrigere intrinsische Potenzial jedes Materials selektiv korrodiert (Abb. 1). Die Korrosion, die zwischen Materialien mit unterschiedlichen intrinsischen Potentialunterschieden auftritt, wird als Korrosion zwischen verschiedenen Metallen (galvanische Korrosion) bezeichnet.
Eine Liste der natürlichen Potenziale der einzelnen Stoffe im Meerwasser ist in Abb. 2 dargestellt. Im Allgemeinen gilt: Je größer der Potenzialunterschied zwischen den kombinierten Werkstoffen ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass intermetallische Korrosion zwischen ungleichen Metallen auftritt. Das intrinsische Potenzial eines Materials variiert mit der Art der Elektrolytlösung, der Durchflussrate der Lösung, der Temperatur und anderen Faktoren, so dass es notwendig ist, die Materialien entsprechend der Betriebsumgebung auszuwählen, um intermetallische Korrosion zwischen verschiedenen Metallen zu vermeiden.

Abb. 1 Dissimilar Metal-to-Metal Korrosion Schematische Darstellung

Abb. 2 Liste der natürlichen Potenziale der einzelnen Stoffe *[1].

Bild 1 zeigt ein Beispiel für intermetallische Korrosion in OILES #500. Der in OILES# 500SP1-SL1 eingebettete Festschmierstoff ist auf Graphitbasis und erzeugt eine Potenzialdifferenz von etwa 900 mV mit dem Kohlenstoffstahl der Gegenwelle. Das Beispiel in Foto 1 war als fettgefülltes System konzipiert, aber aufgrund einer gebrochenen Dichtung ist Regenwasser eingedrungen und Korrosion aufgetreten, was darauf hindeutet, dass Graphit (Festschmierstoff) mit einem hohen intrinsischen Potenzial selektiv Kohlenstoffstahl (Gegenmaterial) mit einem niedrigen intrinsischen Potenzial korrodiert.

Bild 1: Beispiel für intermetallische Korrosion zwischen verschiedenen Metallen.
Gegenwelle: S45C gehärtet
Lager: OILES#500SP1-SL1

Um intermetallische Korrosion zwischen ungleichen Metallen zu verhindern, können folgende Maßnahmen ergriffen werden

Die Konstruktion muss den Kontakt mit Feuchtigkeit vermeiden.
Tragen Sie Öl, Fett oder andere Fette auf die Kontaktflächen des Lagers und des Gegenstücks auf.
Wechselseitige Potentialunterschiede zwischen Lager und Gegenwerkstoff werden so weit wie möglich minimiert.
Als allgemeine Faustregel gilt, dass die Potenzialdifferenz zwischen den kombinierten Materialien weniger als 100 mV betragen sollte.
Die wirksamste Maßnahme ist die Verwendung von Materialien, die kein intrinsisches Potenzial haben.
Vorgeschlagene Gegenmaßnahmen sind die Verwendung von Lagern aus Kunstharz oder bei Lagern mit eingebettetem Festschmierstoff die Verwendung eines Festschmierstoffs auf Kunstharzbasis (z. B. SL464).

Quelle:[1] Corrosion and Corrosion Prevention Association (Hrsg.) 2000, Handbook of Corrosion and Corrosion Prevention, S.174.