Roller catalogue - Walter Roller GmbH & Co.

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Ausführungen über das Korrosionsgeschehen bei Wärmetauschern
Für den Tauscherbau in der Kältetechnik werden Kupfer und dessen Legierungen sowie Aluminium (in
geringem Umfang auch Aluminiumlegierungen) eingesetzt.
Die genannten Werkstoffe sind an der Luft mit erhöhter relativer Luftfeuchtigkeit sowie gegen reines
Kondenswasser weitgehend beständig (bzw. unter Praxisbedingungen ausreichend beständig).
Diese Aussage kann auch beim Zusammenbau der o.g. Werkstoffe in elektrisch leitender Form und somit
bei Schaffung von Bedingungen, die eine Elementbildung begünstigen oder ermöglichen, ohne größere
Einschränkungen aufrechterhalten werden. Wenn in der Praxis Schäden an Tauschern infolge Korrosion
auftreten, so sind diese praktisch ausnahmslos auf die Einwirkung eines Elektrolyten zurückzuführen.
Auf der von Luft berührten Tauscherfläche kann sich ein Elektrolyt bilden, wenn die Luft Salze, Säuren,
Laugen oder andere Elektrolytbildner enthält. Die Stoffe können in der Luft in Form von Stäuben, Aerosol,
Dampf oder Gasen vorliegen und mit Kondenswasser auf die Tauscherfläche als Elektrolyt niedergeschlagen
werden. Neben den genannten Stoffen können noch Stoffe in der Luft vorhanden sein, die
selbst nicht, jedoch deren Zersetzungsprodukte die Bildung eines Elektrolyten ermöglichen. Wenn ein
Elektrolyt auf der Kühleroberfläche niedergeschlagen wird, kann diese in Abhängigkeit von der gegebenen
Elektrolytbeschaffenheit und Konzentration angegriffen werden. Bei den gegebenen Kühlermaterialien
sind theoretisch folgende Korrosionsformen möglich.
a) Kontaktkorrosion
Wenn Metalle, die ein unterschiedliches freies Korrosionspotential aufweisen, metallisch miteinander
verbunden und von einem gemeinsamen Elektrolyt umspült (benetzt) werden, kann Kontaktkorrosion
auftreten. In dem gegebenen Verbund (Kupfer/Lot/Aluminium) wird Kupfer praktisch immer das positivste
Korrosionspotential aufweisen, sodass als Folge der Kontaktkorrosion bevorzugt das Lotmetall
bzw. das Aluminium angegriffen wird. Der verstärkte Angriff auf die unedleren Flächen wird neben den
„Potentialdifferenzen“ der am Element beteiligten Metalle über den Gesamtkorrosionsstrom von den
gegebenen Flächenverhältnissen bestimmt oder begrenzt.
Gleichmäßiger Flächenabtrag
Diese Korrosionsart (die in vielen Fällen zur Ausbildung von schützenden bzw. korrosionshemmenden
Deckschichten führen kann) führt üblicherweise nicht zu Korrosionsschäden. Wenn Störungen an den
Tauschern infolge abtragender Korrosion auftreten, dann überwiegend durch Hemmung des Wärmeüberganges.
Ferner ist diese Korrosionsart sehr oft mit optischen Beeinträchtigungen verbunden.
Lochfraß
Die bei Schadensfällen am häufigsten vorkommende Korrosionsart ist Lochfraß. Diese Korrosionserscheinung
ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Korrosion, die zunächst an einzelnen Punkten
oder an relativ kleinen Flächen beginnt, sehr stark in die Tiefe des Werkstoffes fortsetzt,
sodass sehr schnell Durchbrüche entstehen können.
Bei allen möglichen Korrosionsarten ist die Beschaffenheit und Art der einwirkenden Elektrolyten von
ausschlaggebender Bedeutung. Da die Eigenschaften der sich auf die Tauscher niederschlagenden
Elektrolyten nur von den in der Umgebungsluft vorhandenen Stoffen abhängen, kann die Korrosionsgefahr
für definierte Umgebungsbedingungen vorausgesehen bzw. die Schadenswahrscheinlichkeit
abgewogen werden.
In Abhängigkeit von den Anwendungsgebieten bzw. den Anwendungsorten kann die mögliche
Kontamination der Luft mit elektrolytbildenden Stoffen abgeschätzt bzw. vorausgesehen und so die
Schadenswahrscheinlichkeit zumindest in einem groben Rahmen eingestuft bzw. angegeben werden.
In Abhängigkeit von den in der Umgebungsluft vorhandenen bzw. in sie übergehenden Stoffen
können folgende Produktionszweige, bei denen Tauscher zur Anwendung kommen, zusammengefasst
werden:
Backwarenindustrie (Gärkammerluft, Backschwaden usw.)
Bei Back- und Gärvorgängen entstehen neben flüchtigen Säuren, wie Essig-, Milch- und Propionsäuren,
noch größere Mengen an Äthanol (Alkohole), Aceton bzw. org. Stoffen, die als Lösungsmittel auf
Beschichtungen einwirken können. Ferner ist die Möglichkeit der Staubbildung durch Mehl und Backzusätze
gegeben. Die sich auf die Tauscher absetzenden Stäube können in Verbindung mit der Feuchtigkeit
metallaggressive Stoffe freisetzen und so stark metallaggressive Beläge bilden.