Die Spaltkorrosion ist ein lokaler Korrosionsangriff, der ausschließlich innerhalb enger, flüssigkeitsgefüllter Spalte auftritt. Sie unterscheidet sich von der Lochfraßkorrosion oder der Spannungsrisskorosion dadurch, dass sie eine Verengung als Auslöser benötigt, wie sie durch Ablagerungen oder auch zwischen der Dichtung und dem Metallgehäuse einer Armatur auftreten kann. Die Verengung ermöglicht es, dass das Medium aufgrund des Kapillareffekts in den Spalt gelangen kann. Von der Spaltkorrosion können alle metallenen Werkstoffe betroffen sein.
Zu beachten ist, dass hauptsächlich Medien mit Chlorid-Ionen zu einer Spaltkorrosion führen. Chloridhaltige Medien sind z. B. Meerwasser, Sole, Prozesswasser in der Chemieindustrie, Beizbäder, Enteisungsmittel (Streusalz), aber auch in geringerem Ausmaß normales Leitungswasser/Trinkwasser, Abwasser, Kühlwasser und Poolwasser (durch Desinfektionsmittel). Beim Transport von anderen Medien, wie etwa Ölen ist eine Spaltkorrosion nicht anzutreffen.
Ablauf und Mechanismus
- Sauerstoffverbrauch im Spalt: In einem engen Spalt (Breite meist unter 0,1 mm) steht das Medium nahezu still. Der darin gelöste Sauerstoff wird durch die anfängliche, normale Passivierung des Metalls verbraucht.
- Belüftungselement: Da von außen kein frischer Sauerstoff nachströmen kann, entsteht ein Konzentrationsunterschied: Außerhalb des Spalts herrscht hoher Sauerstoffgehalt (Kathode), innerhalb des Spalts Sauerstoffmangel (Anode).
- Versauerung: Ohne Sauerstoff bricht die Passivschicht (Oxidschicht) des Metalls im Spalt zusammen und kann sich nicht selbstständig regenerieren. Infolgedessen wandern Chlorid-Ionen in den Spalt, bilden saure Verbindungen und führen zu einem aggressiven, flächenhaften Abtrag innerhalb der Spaltzone.
Auslöser und typische Stellen im Rohrleitungsbau
- Konstruktive Spalte: Unter Flanschdichtungen, Schraubenköpfen, Nietverbindungen oder eingesteckten Rohrverbindungen. Auch verschraubte Gewinde können betroffen sein.
- Ablagerungsbedingte Spalte: Unter Sedimenten, Schlamm, Kalkablagerungen oder Schweißspritzern an der Rohrinnenwand.
Relevanz & Vermeidung
Spaltkorrosion führt oft zum Versagen von Dichtflächen an Flanschen oder zum Lochfraß direkt hinter Rohrverbindungen, was die Dichtigkeit der gesamten Anlage gefährdet. Konstruktiv verhindert man Spaltkorrosion durch:
- Spaltfreie Konstruktionen (z. B. durchgehende, saubere Schweißnähte statt Schraub-/Muffenverbindungen).
- Verwendung geeigneter Dichtungsmaterialien, die nicht feuchtigkeitsunterwanderbar sind.
- Regelmäßige Spülung/Reinigung der Rohrleitung zur Vermeidung von Ablagerungen.
- Einsatz spaltkorrosionsbeständiger Legierungen (höherer Molybdän- und Stickstoffgehalt) wie z. B. Edelstahl Gewindefittings aus V4A-Stahl.
- Einsatz von Kunststoffrohren und Verbindern, wie z. B. PVC-U Druckrohre, Fittings und Ventile oder auch PVC-C Druckrohre, Fittings und Ventile, wenn dies temperaturbedingt möglich ist.