Kann Edelstahl rosten und wie kann man das Problem lösen?

Rostfreier Stahl ist nicht völlig rostfrei. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wann nichtrostender Stahl rostet, welche Arten von Korrosion er erleiden kann, welche wirksamen Maßnahmen zur Vorbeugung und Lösung von Rostproblemen es gibt und stellen einige Modelle aus nichtrostendem Stahl mit hoher Korrosionsbeständigkeit vor. Durch die Lektüre dieses Artikels können Sie die Haltbarkeit und Leistung von Edelstahl in verschiedenen Anwendungsszenarien verstehen.

Rostet rostfreier Stahl?

Ja. Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl hängt von der Chromoxid-Passivierungsschicht auf der Oberfläche ab. In Umgebungen mit hohem Salzgehalt, Feuchtigkeit oder hohen Temperaturen kann dieser Schutzfilm jedoch beschädigt werden, was zu Rost führt. Die Rostgeschwindigkeit wird durch die Umgebung und die Art des Edelstahls beeinflusst, insbesondere durch das Vorhandensein von Chloridionen, die die Korrosion beschleunigen.

Warum rostet rostfreier Stahl nicht?

Rostfreier Stahl ist rostfrei, weil er mindestens 10.5% Chromdie eine dünne, schützende Schicht aus Chromoxid auf der Oberfläche. Diese Schicht verhindert, dass Sauerstoff und Feuchtigkeit an den Stahl gelangen, und verhindert so die Bildung von Rost. Selbst wenn die Oberfläche zerkratzt wird, bildet sich das Chromoxid schnell wieder zurück und die Korrosionsbeständigkeit bleibt erhalten.

Warum rostet rostfreier Stahl?

Wenn die Passivschicht zerstört und das Eisen freigelegt ist, reagiert es mit Wasser und Luftsauerstoff und bildet Eisenoxid (Rost). Die Ursachen für die Zerstörung der Passivschicht sind vielfältig und umfassen unter anderem mechanische Abnutzung, chemische Korrosion und Verunreinigung durch Eisenpartikel.

Mechanische Abrasion

Kratzer und physische Beschädigungen der Edelstahloberfläche können die schützende Chromoxidschicht aufbrechen. Dies kann bei der Herstellung, der Installation oder dem regelmäßigen Gebrauch geschehen. Werkzeuge wie Stahlwolle, Drahtbürsten oder andere Scheuermittel können die Passivschicht beschädigen und das darunter liegende Metall der Umwelt aussetzen.

Chemische Exposition

Bestimmte Chemikalien können mit nichtrostendem Stahl reagieren und seine Schutzschicht angreifen. So können Säuren und Laugen, insbesondere solche, die Chloride enthalten, zu örtlicher Korrosion führen. Chloridhaltige Reinigungsmittel, wie sie im Haushalt und in der Industrie üblich sind, sind besonders gefährlich, da sie rostfreien Stahl durch örtliche Korrosion, wie Lochfraß und Spaltkorrosion, beschädigen können.

Umweltbedingungen

Raue Umgebungsbedingungen wie dauerhaft hohe Luftfeuchtigkeit, salzhaltige Luft und extreme Temperaturschwankungen greifen die Chromoxidschicht auf der Oberfläche von nichtrostendem Stahl an und verringern ihre Schutzwirkung. Konstruktionen aus nichtrostendem Stahl in Küstennähe oder in industriellen Umgebungen sind aufgrund von Salz und Schadstoffen in der Luft besonders anfällig.

Kontamination mit Eisenpartikeln

Während des Produktionsprozesses kann nichtrostender Stahl versehentlich mit Eisenpartikeln aus Werkzeugen, Maschinen oder anderen Stahlprodukten verunreinigt werden. Diese Eisenpartikel oxidieren und rosten von selbst, was eine Kettenreaktion der Korrosion an der Oberfläche des nichtrostenden Stahls auslöst. Um eine Kreuzkontamination zu vermeiden, ist es wichtig, spezielle Werkzeuge und saubere Arbeitsplätze zu verwenden.

Unsachgemäße Wartung

Wird rostfreier Stahl nicht ordnungsgemäß gereinigt und gepflegt, können sich Schmutz, Fett und andere Verunreinigungen ansammeln. Diese Stoffe können Feuchtigkeit einschließen und die Rostbildung fördern. Um die Integrität der Passivierungsschicht auf der Oberfläche von nichtrostendem Stahl zu erhalten, ist es wichtig, geeignete Reinigungsmaßnahmen zu ergreifen, um seine langfristige Haltbarkeit zu gewährleisten.

Wärmebehandlung und Schweißen

Wärmebehandlung und Schweißen kann zu Veränderungen in der Mikrostruktur von Edelstahl führen, die zur Bildung von Chromkarbiden an den Korngrenzen führen. Dieser als Sensibilisierung bezeichnete Prozess verringert den Chromgehalt in diesen Bereichen und macht sie anfälliger für interkristalline Korrosion.

Der Korrosionsprozess

Einweihung: Der Korrosionsprozess beginnt, wenn die schützende Chromoxidschicht angegriffen wird. 

Oxidation: Wenn Eisen Sauerstoff und Feuchtigkeit ausgesetzt wird, kommt es zu einer Oxidationsreaktion, bei der sich Eisenoxid (Rost) bildet. Chloridionen fungieren als Katalysator, der den Oxidationsprozess beschleunigt.

Ausbreitung: Wenn sich Rost erst einmal gebildet hat, kann er sich schnell ausbreiten, insbesondere in Gegenwart von Feuchtigkeit und Sauerstoff. Der Rost selbst kann Feuchtigkeit einschließen, was den Korrosionsprozess weiter beschleunigt und psychische Schäden verursacht.

Strukturelle Verschlechterung: Im Laufe der Zeit wird das Metall durch die Ansammlung von Rost geschwächt, was zu einer Verschlechterung der Struktur führt. Dies kann die Integrität von Bauteilen aus rostfreiem Stahl beeinträchtigen, so dass sie ausfallen oder kostspielig repariert und ersetzt werden müssen.

Korrosionsarten bei nichtrostenden Stählen

Lochfraßkorrosion

Lochfraß ist eine örtlich begrenzte, schwere Korrosion von Metallen, bei der kleine Löcher oder Gruben entstehen, die häufig in chloridhaltigen Umgebungen wie Meerwasser oder Tausalzen auftreten. Sie ist gefährlich, weil sie schwer zu erkennen ist und tief in das Metall eindringen kann, was zu weiterer Korrosion und mechanischem Versagen führen kann.

Spaltkorrosion

Spaltkorrosion findet in engen Räumen statt, etwa in Spalten zwischen Teilen, unter Dichtungen oder in Metallspalten. Die sauerstoffarme Umgebung verschlimmert die Korrosion, und die Bildung einer schützenden Chromoxidschicht wird blockiert, was letztlich zu lokaler Korrosion und struktureller Schwächung führt.

Bimetallische (galvanische) Korrosion

Wenn nichtrostender Stahl mit anderen Metallen in einem Elektrolyten in Berührung kommt, kommt es zu bimetallischer Korrosion, d. h., der Potenzialunterschied führt dazu, dass das Anodenmetall die Korrosion beschleunigt, was bei Metallkombinationen in feuchter Umgebung häufig der Fall ist.

Spannungsrisskorrosion (SCC)

Spannungsrisskorrosion (SCC) ist das Phänomen der Rissausbreitung unter der kombinierten Wirkung von Korrosion und Spannung. Sie tritt häufig auf, wenn nichtrostender Stahl Zugspannungen und bestimmten korrosiven Medien (wie Chloridionen) ausgesetzt ist, was ohne Vorwarnung zu einem katastrophalen Versagen führen kann.

Allgemeine (gleichmäßige) Korrosion 

Gleichmäßige Korrosion bedeutet einen gleichmäßigen Materialverlust über die gesamte Oberfläche. Sie ist vorhersehbar und lässt sich oft mit Schutzbeschichtungen oder Korrosionsschutzmitteln in den Griff bekommen. Diese Art der Korrosion ist weniger gefährlich als lokale Formen, da sie leichter zu erkennen und zu kontrollieren ist. Allgemeine Korrosion tritt typischerweise in Umgebungen auf, in denen die gesamte Oberfläche einem korrosiven Medium ausgesetzt ist, was zu einer gleichmäßigen Rate des Materialverlusts führt.

Intergranularer Angriff und Schweißnahtzerfall

Interkristalline Korrosion tritt an den Korngrenzen von rostfreiem Stahl auf und wird häufig durch die Ausscheidung von Chromkarbiden während des Schweißens verursacht, was zu einer Abnahme des Chromgehalts an den Korngrenzen und zu einer Verringerung der Korrosionsbeständigkeit führt. Schweißkorrosion ist eine besondere Form der interkristallinen Korrosion, die den Schweißbereich betrifft und potenzielle Schwachstellen im Gefüge schafft.

Wie kann man das Rosten von Edelstahl verhindern?

Um Rost auf nichtrostendem Stahl zu verhindern, gibt es mehrere Strategien, die in der Entwurfs-, Herstellungs- und Wartungsphase angewendet werden können:

1. Entwurf

Eine sachgemäße Konstruktion kann das Eindringen von Wasser minimieren und mögliche Schäden verringern. Sorgen Sie für eine gute Entwässerung und Luftzirkulation, um Risse und Feuchtigkeitsansammlungen zu vermeiden. Konstruktionen, die scharfe Ecken, Spalten und Bereiche, in denen sich Wasser ansammeln kann, vermeiden, tragen zur Vermeidung von Korrosion bei. Auch Entwässerungslöcher und leicht zu reinigende Oberflächen können das Korrosionsrisiko verringern. Um die Korrosion von Edelstahl zu verhindern, optimiert unser Werk bei der Konstruktion die Struktur, um Feuchtigkeitsansammlungen zu vermeiden.

2. Fabrikation

Während des Herstellungsprozesses ist darauf zu achten, dass nichtrostender Stahl vollständig von Kohlenstoffstahl isoliert wird, um jede Form von direktem Kontakt zu vermeiden, und dass rostfreie Werkzeuge und Ausrüstungen verwendet werden, die speziell für nichtrostenden Stahl geeignet sind, und dass die Arbeitsumgebung sehr sauber ist, um zu verhindern, dass Kohlenstoffstahlpartikel die Edelstahloberfläche verunreinigen und die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigen.

3. Wartung

Die regelmäßige Pflege von rostfreiem Stahl ist unerlässlich. Die Reinigung erfolgt mit nicht scheuernden Werkzeugen und milden Reinigungsmitteln, wobei die Verwendung harter Materialien, die die Oberfläche beschädigen könnten, zu vermeiden ist. Achten Sie besonders darauf, chlorfreie oder chlorfreie Reinigungsmittel zu verwenden, um das Risiko von Lochfraß zu verringern. Eine regelmäßige Inspektion der Oberfläche von nichtrostendem Stahl zur rechtzeitigen Erkennung und Behandlung von Korrosionserscheinungen kann die Lebensdauer des Materials wirksam verlängern.

4. Wasseraufbereitung

Verwenden Sie aufbereitetes Wasser, um Mineralablagerungen und Korrosionsrisiken zu verringern. Enthärtetes Wasser hilft, Ablagerungen zu vermeiden, die die Passivschicht zerstören können. Wasseraufbereitungssysteme können schädliche Mineralien und Verunreinigungen entfernen und so sicherstellen, dass der nichtrostende Stahl geschützt bleibt. In Gebieten mit hartem Wasser sind regelmäßige Wartung und Reinigung besonders wichtig, um Ablagerungen zu vermeiden.

5. Schützende Beschichtungen

Um die Korrosionsbeständigkeit und die Ästhetik von nichtrostendem Stahl weiter zu verbessern, können hochwertige Schutzbeschichtungen wie Polyurethan und Epoxidharz aufgetragen werden. Diese Beschichtungen können korrosive Elemente in der Umgebung wirksam abblocken und das Substrat aus nichtrostendem Stahl vor Schäden schützen. Überprüfen Sie außerdem regelmäßig die Unversehrtheit und Haftung der Beschichtung und streichen oder überziehen Sie sie bei Bedarf, um ihre dauerhafte Wirksamkeit zu gewährleisten.

Als Hersteller, der sich auf Edelstahlprodukte spezialisiert hat, hat unsere Fabrik sorgfältige Maßnahmen im Produktionsprozess eingeführt. Wir führen eine strenge Klassifizierung durch, arbeiten mit Spezialwerkzeugen und verwenden eine fortschrittliche Wasseraufbereitungstechnologie, um eine reine Produktion zu gewährleisten. Die Beschichtung wird regelmäßig gewartet, um die dauerhafte Qualität zu schützen.

Wenn Sie sich für uns entscheiden, entscheiden Sie sich für hochwertige, pflegeleichte und langlebige Produkte aus Edelstahl!

Rostfreie Stahlsorten mit besserer Korrosionsbeständigkeit

Die Wahl der richtigen Edelstahlsorte ist entscheidend, da nicht alle Edelstahlsorten sind gleich geschaffen in Bezug auf KorrosionsbeständigkeitWählen Sie die richtige Sorte für Ihren speziellen Anwendungszweck:

• Klasse Rostfreier Stahl 304, eine auf dem Markt weit verbreitete Art von rostfreiem Stahl, weist aufgrund seines Verhältnisses von 18% Cr zu 8% Ni eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit unter verschiedenen Umweltbedingungen auf.

• Güteklasse 316: Enthält 16% Cr, 10% Ni und 2-3% Mo. Die Zugabe von Molybdän verbessert die Beständigkeit gegen Chloride und andere korrosive Substanzen und macht es für maritime und industrielle Anwendungen geeignet.

• Klasse 317: Ähnlich wie 316, jedoch mit höherem Mo-Gehalt für noch höhere Beständigkeit gegen chemische Angriffe.

• Note 321: Enthält Ti, das die Struktur gegen die Bildung von Chromkarbid stabilisiert und es ideal für Umgebungen mit hohen Temperaturen macht.

• 2205 Duplex: Enthält 22% Cr, 5% Ni und 3% Mo, was den Schutz gegen Spannungsrisskorrosion, Lochfraß und sogar Spaltkorrosion weiter erhöht.

• 2507 Super Duplex: Enthält 25%Cr, 7%Ni und 4%Mo und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in hochkorrosiven Umgebungen wie Offshore und in der chemischen Verarbeitung.

• Sorte 439: Sie weist nicht nur eine bessere Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auf, sondern verbessert auch die Schweißbarkeit erheblich und erweitert die Anwendungsbereiche.

• Klasse 17-4 PH: Enthält 17% Cr, 4% Ni und Cu und bietet eine Kombination aus hoher Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit. Wird in der Luft- und Raumfahrt sowie in der chemischen und petrochemischen Industrie verwendet.

Wie entfernt man Rost von Edelstahl?

Wenn Rost auf Edelstahl auftritt, können Sie auch einen speziellen Rostentferner verwenden, um den Rost zu entfernen.

DIY - Zitrone, Limette und Salz

Mischen Sie Zitronen-/Limettensaft und Salz, um eine Scheuerpaste herzustellen. Die Zitronensäure zersetzt den Rost, und das Salz hilft beim Abschleifen. Es funktioniert gut bei kleinen Rostflecken und ist für die tägliche Wartung geeignet.

Gekaufte Rostentferner

Bei starkem Rost ist die Verwendung eines handelsüblichen professionellen Rostentferners eine wirksame Methode. Diese Produkte können hartnäckigen Rost auflösen und den Glanz von rostfreiem Stahl wiederherstellen. Befolgen Sie bei der Anwendung sorgfältig die Anweisungen des Herstellers, um Wirksamkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Sorgen Sie beim Arbeiten für Belüftung, um Ihre persönliche Gesundheit zu schützen.

Industrielle Methoden

Große oder stark verrostete Gegenstände können durch Sandstrahlen oder chemisches Einweichen behandelt werden. Beim Sandstrahlen wird der Rost mit Hochgeschwindigkeitsstrahlern entfernt, während beim chemischen Tränken der Gegenstand in eine rostlösende Lösung getaucht wird. Diese Methoden werden häufig in industriellen Umgebungen eingesetzt.

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Kann rostfreier Stahl im Freien rosten?

Im Allgemeinen nicht. Nichtrostender Stahl ist aufgrund seiner schützenden Chromoxidschicht im Freien rostfrei, aber einige Edelstahlsorten können in rauen Umgebungen (z. B. in salzhaltigen Küstengebieten) dennoch mit der Zeit korrodieren.

Kann Edelstahl im Wasser rosten?

Möglicherweise. Nichtrostender Stahl rostet normalerweise nicht in Süßwasser, da er Chrom enthält. Bei längerem Kontakt mit Wasser kann es jedoch zu Oberflächenkorrosion kommen (insbesondere bei nicht rostfreien Stählen).

Kann Edelstahl in Salzwasser rosten?

Ja, nichtrostender Stahl rostet mit der Zeit in Salzwasser, vor allem niedrigere Qualitäten wie 304. Für eine bessere Korrosionsbeständigkeit wird rostfreier Stahl 316 empfohlen, der Molybdän enthält.

Kann Chirurgenstahl rosten?

Im Allgemeinen nein. Chirurgenstahl ist eine Art rostfreier Stahl mit hoher Korrosionsbeständigkeit, der normalerweise selbst in Körperflüssigkeiten nicht rostet. Er ist speziell für raue Umgebungen konzipiert und eignet sich für den Einsatz in Implantaten und chirurgischen Instrumenten.

Erhalten Sie zufriedenstellenden Edelstahl！

Jetzt kennen Sie die Gründe, warum rostfreier Stahl rostet, die Arten von Rost und die wirksamen Maßnahmen zur Verhinderung und Lösung von Rost. Wenn Sie korrosionsbeständigen rostfreien Stahl kaufen möchten oder sich bei der Auswahl der Sorte nicht sicher sind, wenden Sie sich bitte an Kontakt zu unseren Metallspezialisten. Als professioneller Lieferant von Spezialstahl helfen wir Ihnen gerne bei der Auswahl des geeigneten Produkts!