Wie FILAB einem seiner Kunden geholfen hat, ein Rouging-Phänomen an Edelstahl zu verstehen?
Dank seiner hervorragenden Eigenschaften ist Edelstahl in vielen Bereichen unverzichtbar geworden: Alltagsgegenstände, Medizin, Chirurgie, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau … Dennoch sind zahlreiche industrielle Anlagen aus Edelstahl vom Rouging-Phänomen betroffen. Es ist mit bloßem Auge erkennbar und äußert sich durch eine Verfärbung der Innenflächen bestimmter Ausrüstungen. Von Gelb bis Schwarz, über Orange und Rot, variiert seine Farbe je nach Ausmaß des Phänomens.
Im Rahmen der Arzneimittelherstellung stellte unser Kunde Probleme mit Rouging an einer seiner Reinigungsanlagen fest. Tatsächlich zeigte sich eine braun/rote Verfärbung an den Wänden seiner Edelstahltanks und im Prozesswasser (wodurch sich am Wasserlauf ein Belag bildete). Nach ersten internen Untersuchungen wurde FILAB hinzugezogen, um die Ursache des Phänomens zu verstehen.
Die Vergleichsstudie: eine unverzichtbare Methodik
Im Zusammenhang mit Rouging-Phänomenen ist es sehr sinnvoll, wenn möglich eine Vergleichsanalyse durchzuführen. In diesem Fall wurde die Untersuchung zwischen zwei Tüchern durchgeführt, um die chemische Natur des aus einer Probe stammenden Belags zu bestimmen. So lässt sich die Ursache des Phänomens schneller eingrenzen. In diesem Fall konnte unser Kunde den Belag auf einem Tuch sichern und uns ein mit Wasser getränktes Tuch sowie ein Referenztuch zur Verfügung stellen.
Um diese Untersuchung erfolgreich durchzuführen, kamen folgende Techniken zum Einsatz:
- Rasterelektronenmikroskopie mit Feldemission in Kombination mit einer EDX-Mikrosonde (REM/FEG-EDX), um Beobachtungen und semiquantitative lokale chemische Analysen durchzuführen.
- Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) zwischen 4000 und 600 cm-1, um die chemische Natur der im Probenmaterial enthaltenen Bindungen zu bestimmen.
Diese beiden analytischen Methoden ergaben, dass die auf dem getränkten Tuch vorhandenen Eisenpartikel für die braun/rote Verfärbung verantwortlich sein könnten und dieses Rouging-Phänomen erklären könnten.
Die Kombination mehrerer Techniken ist oft notwendig, um ein Phänomen zu verstehen
Es ist das Vorhandensein von Eisen (Fe) zu erkennen, das dem weißen Belag auf dem Bild rechts oben entspricht (roter Kreis); dieses Element liegt möglicherweise in oxidierter Form vor.
Beobachtung des getränkten Tuchs mittels REM-FEG
Ergänzend zu den erzielten Ergebnissen
Ergänzend zu den mit REM-FEG und EDX-Analysen erzielten Ergebnissen wurden Analysen mittels Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) durchgeführt. Es zeigte sich, dass kein infrarotes Signal beobachtet wurde, das dem auf dem Tuch zurückgewonnenen Belag zuzuordnen ist. Dies bestätigt dessen metallische Natur.
Warum FILAB?
Dank seiner umfassenden Erfahrung in der Anwendung von Rouging-Analysetechniken und der Entwicklung spezifischer Analysemethoden unterstützt Sie das FILAB-Labor bei Ihren Anforderungen:
- an der Schadensanalyse nach Rouging,
- an technischen Empfehlungen
- bei der Materialauswahl, damit Sie die Lebensdauer Ihrer Produkte oder Anlagen kontrollieren können,
- an der Prüfung der Korrosionsbeständigkeit
- an der Analyse von Verunreinigungen gemäß ICH Q3D
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