Korrosionsschutz durch Organische Beschichtungen im Stahlbau und Stahlwasserbau

Zu den häufigsten Schadensbildern an organischen Beschichtungen im Stahl- und Stahlwasserbau zählen u.a.:

• Bildung von Blasen, Poren und Pinholes (kleine Nadelstiche)
• Schlechte Haftfestigkeit bis hin zu flächiger Ablösung des gesamten Beschichtungssystems vom Stahlsubstrat oder zwischen einzelnen Schichten des Systems (gestörte Adhäsion)
• Unterrostung / Durchrostung, oft besonders ausgehend von den Kanten
• Unterwanderung an Fehlstellen im Beschichtungssystem mit kathodischer Delamination
• Unter- oder deutliche Überschreitung der vorgegebenen Sollschichtdicke (NDFT)
• Rissbildung im Beschichtungssystem
• Kreidung, Farbänderungen, Ausbleichen
• Einbrennen heißer Metallpartikel z.B. vom Trennschneiden oder Schweißen in das Beschichtungssystem.

Die Ursachen für solche Mängel und Schadensbilder sind vielfältig. Ein dauerhafter Korrosionsschutz beginnt mit einer korrosionsschutzgerechten Konstruktion der Teile und ihrer fachgerechten Oberflächenvorbereitung bzw. -vorbehandlung vor dem Beschichten, z.B. durch effektives Strahlen.

Genauso wichtig sind dann die fachgerechte Auswahl und Applikation eines geeigneten und geprüften Beschichtungssystems. Dieses muss entsprechend der vor Ort vorliegenden Korrosivitätskategorie und der gewünschten Schutzdauer aus einer der betreffenden Normen (z.B. der DIN EN ISO 12944-5) ausgewählt werden.

Beschichtungsstoffhersteller bieten entsprechende, aufeinander abgestimmte Systeme an. Bei der Applikation von organischen Beschichtungen sind jedoch sehr viele Parameter zu beachten, wie z.B. die Umgebungsbedingungen, besonders T, rH und der resultierende Taupunkt, Nass- und Trockenschichtdicken der einzelnen Schichten, Viskosität und ggf. Lösemittelzugabe, Spritzverfahren, Spritzdüsen, -druck und -abstand, Spritzbild, Mischungsverhältnis, Topfzeit und Überarbeitungsintervalle usw. Jeder der o.g. Parameter bietet das Potenzial für Fehler und nachfolgend für Mängel im Korrosionsschutz oder gar für das rasche Auftreten von Korrosion.

Die Bandbreite der Fehlermöglichkeiten ist derart groß, dass zur Beurteilung der Ursachen und Auswirkungen der Mängel bzw. der Korrosionsschadensbilder ein(e) Korrosionsexpert*in mit jahrelanger Erfahrung in diesem Bereich unerlässlich ist. Bei der CorroConcept arbeiten entsprechende erfahrene Fachleute.

In den gezeigten Abbildungen werden einige ausgewählte Fehlerbilder und Untersuchungsmethoden dazu vorgestellt. Beispielhaft ist hier u.a. die Bildung von Beschichtungsblasen gezeigt. Solche Blasen können einerseits wassergefüllt sein, dann spricht man von osmotischer Blasenbildung. Andererseits können sie auch gasgefüllt sein. Dann wäre eine von zahlreichen Möglichkeiten für die Schadensursache der Einsatz von zu viel Verdünner (Lösemittel) bei der Spritzapplikation oder eine deutlich zu hohe Schichtdicke einzelner Schichten oder des gesamten Beschichtungssystems. Die Ursache der Blasenbildung wäre dann Lösemittelretention.

In einer weiteren Abbildung ist noch eine andere Möglichkeit für das Entstehen gasgefüllter Blasen gezeigt: CO₂-Bildung bei Einwirkung von Feuchtigkeit auf frisch applizierte Polyurethan-(PUR-)Beschichtungen.

Andere Abbildungen widmen sich der besonderen Problematik der fachgerechten Oberflächenvorbereitung durch Strahlen. Auch hier gibt es wieder eine Reihe von bedeutenden Oberflächenparametern wie z.B. die erzielte Rauigkeit (R_a bzw. R_z). Sie entscheiden u.a. über eine gute oder mangelhafte Haftfestigkeit des Beschichtungssystems auf dem Stahlsubstrat, welche man im Stempel-Abreißversuch quantitativ ermitteln kann.

Sprechen Sie uns bei Problemen gerne an. Wir sind Ihr kompetenter Partner.