Expertise zur Identifizierung von Korrosion an Bauteilen im Labor

Eine an einem Metallbauteil festgestellte Korrosion kann vielfältige Ursachen haben: aggressives Umfeld, Beschichtungsfehler, Oberflächenkontamination, Materialinhomogenität, galvanische Kopplung oder Prozessabweichungen. Für Industrieunternehmen besteht die Herausforderung darin, den verantwortlichen Mechanismus schnell zu bestimmen, um die Produktion abzusichern, die Nichtkonformität zu beheben und ein erneutes Auftreten im Einsatz zu vermeiden. Unser Labor unterstützt Hersteller und Anwender metallischer Werkstoffe bei der Korrosionsidentifikation an Bauteilen – von der Beobachtung erster Anzeichen bis zur Charakterisierung der Ursachen an der Wurzel.

Die Expertise kann eine fraktografische Analyse umfassen, um einen spröden, duktilen oder ermüdungsbedingten Bruch zu charakterisieren, die Beobachtung des Bruchbildes, um Hinweise auf Korrosion sichtbar zu machen, den Vergleich intakter und geschädigter Bereiche anhand von Härte und Mikrostruktur sowie die Bestimmung der Zusammensetzung des Metallbauteils. Bei Oberflächenfehlern ermöglicht die Untersuchung die Identifizierung von Reibspuren, Unregelmäßigkeiten, Rissen, topografischen Defekten, Beschichtungsabweichungen oder ungewöhnlicher Rauheit. Diese Untersuchungen fügen sich selbstverständlich in die Leistungen von Laboratoire Materiaux ein.

Um Ausfälle vor der Industrialisierung vorherzusehen, bewertet das Labor die Korrosionsbeständigkeit eines Bauteils durch beschleunigte Alterung und Prüfungen in simulierten Umgebungen. Die Studien können sich auf unbeschichtete Werkstoffe, Beschichtungen, Lacke, Oberflächenbehandlungen oder Verbindungen unterschiedlicher Metalle beziehen. Ziel ist es, Lösungen zu vergleichen, Risiken zu priorisieren und die Robustheit einer technischen Wahl unter repräsentativen Einsatzbedingungen zu validieren.

Die Wirksamkeit einer Korrosionsanalyse beruht auf der Verknüpfung mehrerer Analyseebenen: Oberfläche, Schliff, Ablagerung, metallische Matrix und Umgebung. Das Labor stützt sich auf mikroskopische Beobachtungen, Elementaranalysen und Verhaltensprüfungen, um eine sichtbare Schädigung mit ihrem physikalisch-chemischen Mechanismus zu verknüpfen. Diese Logik ermöglicht es, von einer Feststellung von Korrosion an Bauteilen zu einer verwertbaren Schlussfolgerung für Qualität, Produktion oder F&E zu gelangen.

Unser Ansatz der Korrosionsanalyse kombiniert Beobachtungen auf mehreren Skalen, chemische Analysen, elektrochemische Prüfungen und metallografische Untersuchungen. Er ermöglicht es, die Korrosionsart zu bestimmen, den Oxidationszustand zu bewerten, korrosive oder oxidierende Agenzien zu identifizieren, die Materialkonformität zu prüfen und die Homogenität einer Oberflächenbehandlung zu kontrollieren. Dieser Ansatz eignet sich sowohl für Schadensanalysen als auch für Validierungsstudien vor der Industrialisierung, für Beschichtungsvergleiche und für die Qualitätsüberwachung von Prozessen.

Je nach Bedarf setzt das Labor MEB-EDX für Morphologie und lokale Zusammensetzung, MEB-FEG und MEB-FEB-EDX für die präzise Beobachtung von Oberflächen und Ablagerungen, die Lichtmikroskopie für mikrografische Schliffe, ICP-AES für Spurenelemente, XPS für die Oberflächenchemie, DRX für die Kristallstruktur sowie Härtemessungen und die Elementaranalysatoren C/S, N/O, H ein. Für Oberflächenbeobachtungen liefert unser Laboratoire Analyse Meb einen besonders aussagekräftigen Einblick.

Zu den Prüfmitteln gehören die Messung des freien Potenzials OCV, die Bestimmung der Korrosionsgeschwindigkeit mittels LSV, die elektrochemische Impedanzspektroskopie EIS sowie die Untersuchung der galvanischen Kopplung. Es können Salzsprühnebelprüfungen und Simulationen spezifischer Medien durchgeführt werden: Meerwasser, Chloride, extreme pH-Werte, saure oder basische Lösungen, inhibitorhaltige Medien. Dieser Ansatz ist besonders nützlich für Bauteile aus innovativen Verfahren, einschließlich der Fabrication Additive Pieces Metalliques.

Zu den wichtigsten einsetzbaren Mitteln gehören das Potentiostat, Salzsprühkammern, das Lichtmikroskop, das Härteprüfgerät, MEB-EDX, MEB-FEG, MEB-FEB-EDX, ICP, XPS, DRX und die Elementaranalysatoren. Diese Geräte ermöglichen es, Ablagerungen zu charakterisieren, Vorläufer wie Halogene oder Kontaminationen zu erkennen, den Dickenverlust einer Beschichtung zu messen, eine Materiallegierung zu überprüfen und die Konformität eines Verfahrens zu dokumentieren. Für ergänzende Charakterisierungsanforderungen siehe auch Laboratoire Materiaux.

Filab begleitet Industrieunternehmen der Metallurgie und Anwender metallischer Werkstoffe über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg: Schadensanalyse, Konformitätsprüfung, Vergleichsstudien von Beschichtungen, Unterstützung in der F&E, Ausarbeitung von Versuchsplänen, Simulation spezifischer Umgebungen und maßgeschneiderte Schulungen. Das Labor arbeitet mit einem entscheidungsorientierten Ansatz: die Ursache einer Korrosion verstehen, die Beständigkeit eines Werkstoffs oder eines Verfahrens validieren und anschließend die Maßnahmen festlegen, die erforderlich sind, um Bauteile und Baugruppen dauerhaft abzusichern.