Korrosion von schmelztauchverzinkten Stahlfeinblechen im Erdreich

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitDissertation

Abstract

Für die Automobil- und Bauindustrie wird Stahlband mit verschiedenen metallischen Beschichtungen profiliert. Zusätzlich werden Profile im Erdreich eingesetzt, zum Beispiel als Träger von Photovoltaikmodule oder im Weinbau, allgemeiner im Obstbau, um Pflanzen unter hoher Fruchtlast, sowie bei windigen Bedingungen zu stützen. Im Obstbau ersetzen feuerverzinkte Profile zunehmend Modelle aus Holz. Daraus folgt eine zunehmende Bedeutung hinsichtlich der Korrosionsforschung von verzinkten Stählen im Erdreich. In dieser Arbeit werden die Einflüsse von ausgewählten Bodenbestandteilen und von Subtanzen, welche im Weinbau eingesetzt werden, auf die Korrosionsperformance von kalt gewalzten, feuerverzinkten Stahl gezeigt. Die Proben, beschichtet mit Zn, Zn-Al-Mg und Zn-Al Legierungen, wurden im Modellboden (Sand), vermischt mit anderen Bodenbestandteilen, ausgelagert. Zusätzlich wurde der Modellboden mit Substanzen, die im Weinbau eingesetzt werden, wie zum Beispiel Dünger oder Fungizide, vermischt. Dabei wurde festgestellt, dass eine Anreicherung von CuSO 4 und NH4NO3 die Korrosionsrate wesentlich steigert. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass legierungsverzinkter Stahl (Zn-Al-Mg und Zn-Al) in fast allen getesteten Böden den gleichen oder einen niedrigeren Masseverlust als konventionell feuerverzinkter Stahl hat. Neben der Laborauslagerung werden elektrochemische Untersuchungen gezeigt und Korrosionsmechanismen vorgeschlagen. Der generelle Mechanismus besteht aus zwei Teilen: Zum einen tritt gleichmäßige Korrosion (Flächenkorrosion) auf, welche mit zunehmender Tiefe des Erdreiches abnimmt. Zum anderen bilden sich Makroelemente, welche die Korrosionsrate in tieferen Bereichen der Probe beschleunigen. Vorgeschlagen werden auch Mechanismen hinsichtlich der korrosionsfördernden Wirkung von CuSO 4 und NH4NO3. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen erlauben ein besseres Verständnis der Korrosionsprozesse von feuerverzinktem Stahl im Erdreich und bieten eine Grundlage für weitere Arbeiten sowie für die Interpretation und Vorhersage von Korrosionsschäden.

Details

Titel in ÜbersetzungCorrosion of hot-dip galvanised steels in soils
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDr.mont.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2018