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Kategorie: > Technik > Haus- Wasserversorgung
Mischinstallation Edelstahl Zink und die folgen?
Gast (Harald Acker)
(Gast - Daten unbestätigt)

  18.01.2005

Hallo Forumleser,
ich such verzweifelt eine Seite über das Thema Mischinstallation Edelstahl und verz. Stahlrohre in Trinkwasserleitungen und die sogenannte Fließregel.
Konnte aber bis jetzt im Internet nichts finden.
Ich gehe davon aus das die beiden materialien sich auf die dauer nicht vertragen und es zu Korrosin kommt.
Würde aber gerne wissen wo so etwas steht.
Gruß
   Harald



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 13
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  27.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wasserbockhart vom 26.01.2005!  Zum Bezugstext

Tja wenn das alles so einfach wäre, dann wäre ich wahrscheinlich arbeitslos. Ich kriege nur die Opfer auf den Tisch und kann mich dann damit herumplagen den Grund für den Korrosionsschaden herauszufinden.
Die erwähnten Normen erleichtern zwar die Beurteilung von Korrosionsfällen wenn offensichtliche Fehler gemacht wurden, es gibt aber mehr als genug Schadensfälle die nicht durch "Norm-gerechte" Korrosion(sprävention) enstanden sind.  

mfG
H2O
Gast (Michael Schmidt)
(Gast - Daten unbestätigt)

  26.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wasserbockhart vom 26.01.2005!  Zum Bezugstext

Hallo harter Wasserbock  :-) ,

aber ob man die auch immer versteht (ich mein' speziell die Normen im Korrosionsbereich)? Ein Titel oder Studium allein ist nicht immer die Garantie dafür, dass der, der die Norm liest, sie auch richtig anwendet oder interpretier(t)en (kann).
Achtung Warnvermerk: Damit will ich keinem zu nahe treten! Damit ich schon mal vorsorglich aus allen Beleidigungs- und Verleumdungsklagen raus bin.
Oft gibt sie nur die grobe Richtung vor und ermöglicht eh' nur Wahrscheinlichkeitsaussagen. Siehe z.B. die manchmal unsinnigen Aussagen unter Verwendung der berühmten S1-, S2, S3-Koeffizienten. Ist 0,99 noch gut und 1,01 schlecht? Was hat es da schon "Schlachten" gegeben.

Schöne Grüße noch
Michael
Gast (Wasserbockhart)
(Gast - Daten unbestätigt)

  26.01.2005

Schau im Land der Normen in den DIN Blättern
DIN 50930 Teil 1-6 da findest Du Antwort über sämtliche
Rohrwerkstoffe.
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  26.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Michael Schmidt vom 25.01.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Herr Schmidt,

vielen Dank für die weiteren, interessanten Ausführungen zum Thema. Die Aussage höhere Konzentrationen an Halogenidionen ist natürlich relativ und gilt deshalb nicht für alle hochlegierten Stähle gleichermaßen. Wenn eine höhere Beständigkeit gegen Chloridionen erforderlich ist wird dem Stahl meist Molybdän in Konzentrationen um 4% oder größer zulegiert. Diese Stähle sind aber sowohl von den Verarbeitungseigenschaften als auch vom Preis her uninteressant für z.B. Hausinstallationen. Bei den zu diesen Zwecken verwendeten Stahllegierung geht man von einer ausreichenden Beständigkeit gegen Chloridionen bis ca. 200 mg/l aus. Zusätzlich spielt aber auch neben den allseits bekannten Korrosionsparametern wie pH-Wert, Sauerstoffgehalt, Temperatur usw., die Strömungsgeschwindigkeit eine ganz wesentliche Rolle. Stagnierendes Medium begünstigt in diesem Fall die Korrosion.

mfG
H2O    
Gast (Michael Schmidt)
(Gast - Daten unbestätigt)

  25.01.2005

Hallo zusammen,
zu diesem Thema möchte ich auch noch etwas zur Info beitragen:

1. Ich weiß sehr wohl, dass der Begriff “Edelstahl” landläufig verwendet wird (jeder weiß was gemeint ist, ich nutze ihn gelegentlich selbst auch), da die Diskussion bzw. die Beiträge zu dem Thema aber auf hohem Niveau stattfinden, möchte ich darauf hinweisen, dass in Fachkreisen vom “nichtrostenden Stahl” gesprochen wird. Im übrigen verstehen es manche dieser Stähle sehr wohl, sich sehr schnell der Vorsilbe “nicht” zu entledigen und dann doch wunderbar schnell zu rosten und kaputt zu gehen -  wenn’s denn sein muss (aber nicht unbedingt sein sollte)!

@ Herr Acker

2. Aus der E-Mailadresse interprtiere ich, dass Sie im Wasserwerksbereich tätig sind und die Frage im Zusammenhang mit Trinkwasser steht. Beim Rohrleitungsbau (z.B. auch im Wasserwerk) wird heute oft nichtrostender Stahl (z.B. Werkstoffnummern 1.4301, 1.4541 und 1.4571 u.ä.) eingesetzt.

Rohrleitungen für (Trink-)Wasser sind bestimmungsgemäß innen und manchmal auch außen feucht. Dies ist aber nun mal auch eine Grundvoraussetzung für die Korrosion überhaupt  (Elektrolyt). Schweißen von nichtrostendem Stahl darf daher nur unter entsprechenden Bedingungen (wie von H2O erwähnt unter Schutzgas) vorgenommen werden, was unter den Bedingungen vor Ort allerdings oft auch nicht immer so einfach ist. Durchtropfungen im Nahtbereich, Zunderbildung und Ausbildung von Oxidschichten (Anlauffarben) kommen daher häufiger vor und sind die Ursache für die Korrosion mit oft  immensen Schäden an erst wenige Wochen oder Monate alten Installationen, die dann zu regelrechten Sprinkleranlagen mutieren können.

Anlauffarben sind nach den entsprechenden Regelwerken wie DIN 50930-4 (bzw. zukünftig DIN EN 12502) nicht mehr zulässig (außer “strohgelb”) und müssen durch Beizen und Passivieren entfernt werden. Funkenflug durch Schleifen von un- oder niedriglegiertem Stahl in Nachbarschaft oder die Verwendung von falschem Schleifgut (auch Schweißgut) kann bei “Edelstahl” ebenfalls zu Korrosionsangriffen führen.

3. Im Bereich der Trinkwasser-Hausinstallation sind daher Schweißverbindungen nicht zulässig. Es werden Preßfittingverbindungen mit dem Rohrleitungswerkstoff 1.4404 und entsprechenden Rohrverbindern aus nichtrostendem Stahl (z.B. System “Mapress”) oder Rotguß (z.B. “Viega”) eingesetzt. Damit fällt eine Hauptursache für Schäden, nämlich die thermische Belastung und Sensibilisierung des Rohrwerkstoffes weg und die Schadensanfälligkeit für Lochfraß geht gegen Null. Schäden kann's natürlich trotzdem, noch geben, was dann aber andere Ursachen hat.

4. Nun zur eigentlichen Frage von Herrn Acker. Die klassische Bedeutung der Begriffe “Mischinstallation” und "Fließregel" sind, wie H2O schon angedeutet hat, bei der Werkstoffkombination verzinkter Stahl und “Edelstahl” nicht relevant. Beim Kupfer dagegen sehr wohl (Fließregel) und ein Verstoß dagegen ist häufig tödlich für den “unedleren” Werkstoff (verzinkter Stahl).

Bei der Verbindung von verzinktem Stahlrohr mit nichtrostendem Stahl kann die “Kontaktkorrosion” zwischen den beiden Werkstoffen mit unterschiedlichem Potential eine Rolle spielen, wobei sie aber nach meinen bisherigen Erfahrungen aus der Praxis nicht überzubewerten ist. Üblicherweise empfiehlt man den Einsatz eines sog. “Trenn-“ oder “Isolierstückes” aus Kunststoff oder - wie von Herrn Gutjahr erwähnt - das Zwischenschalten eines Rotgussfittings bzw. einer entsprechenden Armatur, die ja auch häufig im Verteilerbereich (Keller) eingesetzt wird.

5. Abschließend noch eine Anmerkung zur Anfälligkeit von normalen “Edelstählen” gegenüber “höheren Halogenidkonzentrationen” (im Trinkwasserbereich spielt hier überwiegend das Chlorid die entscheidende Rolle, die übrigen Halogenide kommen meist nicht vor und sind daher vernachlässigbar). Was ist unter höheren Konzentrationen zu verstehen? Ich kenne die zumindest früheren Angaben der einschlägigen Industrie (mehrere 100 bis 1000 mg/L) und der Regelwerke. Bei entsprechend sensibilisierten Schweißnahtbereichen wie oben erwähnt und beschrieben habe ich schon reihenweise Löcher bei Chloridkonzentrationen von unter 20 mg/L erlebt. Das zeigt uns mal wieder, wie wichtig die Auswahl des richtigen Werkstoffs und eine saubere Verarbeitung ist.

Wünsche noch eine gleichmäßige Flächenkorrosion bei minimaler Korrosionsrate.

Gruß Michael
Gast (Harald Acker)
(Gast - Daten unbestätigt)

  24.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 21.01.2005!  Zum Bezugstext

Hallo H2O,
danke für die detailierte Erklärung, hat mir sehr geholfen.
Gruß
    Harald
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  21.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Harald Acker vom 21.01.2005!  Zum Bezugstext

Nachdem ich Deine Frage nochmals durchgelesen habe fällt mir auf, daß ich eventuell etwas an der Fragestellung vorbei geantwortet habe. Deshalb nochmal zur Passivschicht:

Eine ungestörte Chromoxidschicht bildet sich nur an metallisch reinen Oberflächen aus.
Zunderschichten, Schweiß- und Anlauffarben, ferritische Verunreinigungen, mechanische Bearbeitungen wie Schleifen oder Strahlen usw. verhindern bzw. beeinträchtigen die Bildung einer geschlossenen Passivschicht. Daher das Korrosionsproblem an solchen Stellen und die Notwendigkeit zur Nachbearbeitung beispielsweise durch Beizen und Passivieren.

Gruß
H2O




Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  21.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Harald Acker vom 21.01.2005!  Zum Bezugstext

"Edelstahlschweißen" will gelernt sein, ist wesentlich schwieriger als normalen Stahl zu schweißen. Man verwendet dabei Schutzgas um eine Oxidation und damit eine Beeinflussung der Schweissfestigkeit durch Oxidschichten zu vermeiden. Meist erhält man aber trotzdem unschöne Verfärbungen denen man durch Anwendung von Beizpasten zu Leibe rückt. In diesen Beizmitteln ist meist Flußsäure und Salpetersäure enhalten. Das Saüregemisch entfernt die Verfärbungen. Durch den oxidierenden Charakter der Salpetersäure wird gleichzeitig eine Passivierung erreicht (Ausbildung der schützenden Oxidschicht).

Die Beständigkeit des legierten Stahls ist von den oxidierenden Bedingungen abhängig. Je stärker die Oxidationsbedingungen desto beständiger der legierte Stahl.
So lässt z.B. die Beständigkeit des bekannten 1.4571 in Schwefelsäure zu wünschen übrig. Sind aber in der Schwefelsäure Oxidationsmittel vorhanden (z.B. Nitrat, Peroxid, Kupfer) wird 1.4571 beständig.
Auch die Erscheinung der Spaltkorrosion wird teilweise auf eine Suerstoffverarmung im Spalt und damit auf nachlassende Oxidationsbedinungen zurückgeführt.  

Empfindlich sind die "normalen Edelstähle" vor allem gegen Halogenionen in höheren Konzentrationen weil diese an der Oxidschicht nagen.

Gruß
H2O

Gast (Harald Acker)
(Gast - Daten unbestätigt)

  21.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 18.01.2005!  Zum Bezugstext

Hallo H2O,
kannst Du mir noch erklären warum man schweißnähte und Schnittsstellen bei Edelstahl pasivieren muß.
Denn wenn man dies nicht tut rostet diese Stelle.
Bildet Edelstahl keine eigene Schutzschicht wie Kupfer oder andere Stähle?
Harald Acker
Gast (Harald Acker)
(Gast - Daten unbestätigt)

  19.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 18.01.2005!  Zum Bezugstext

Hallo H20
ich bedanke mich für die tolle Erklärung.
Habe bis jetzt eine Erklärung in dieser Art noch nicht gelesen.
mfg
  Harald
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  19.01.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 18.01.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Lothar,

tut mir leid das Dir meine Aussage Schmerzen bereitet, wir können uns ja darauf einigen, dass die Legierung rein chemisch gesehen "unedel" ist, sich nach aussen aber wegen der Oxidschicht "edel" verhält.

Gruß
H2O
Gast (Lothar Gutjahr)
(Gast - Daten unbestätigt)

  18.01.2005

Hallo,

zusätzlich gibt es noch die Gefahr der Kontaktkorrosion, an der Verbindungsstelle zwischen den Kupfer - und Edelstahlrohren.
Dort hilft das Zwischenschalten eines Rotguss-Fittings. Auch beachten, wenn ein Edelstahlanschluss an einem Warmwassererzeuger vorhanden ist.

Aber H2O  das mit dem "Unedelstahl" tut beinahe weh. Wie ich 1959 bei DEW an der Edelstahlherstellung mitgearbeitet habe, war der sogar nur auf begrenzte Anwendungen zu haben. Die Zuschläge, noch so "unedel" waren damals schwer zu bekommen und sind auch heute noch ganz schön teuer.
Wer damals ein Stück Remanit-Blech an der Haustüre als Spritzschutz hatte war ein privilegierter!

Gruss Lothar
Gast (H2O)
(Gast - Daten unbestätigt)

  18.01.2005

Leider kann ich keine Web-Adresse nennen wo Sie die gewünschten Information finden.

Die Fließregel besagt aber, daß die Werkstoffe entsprechend Ihrem Potential in Fließrichtung von unedel nach edel verbaut werden können, jedoch nicht umgekehrt.
Am Beispiel einer Mischinstallation aus Kupfer und verzinkten Rohren kann folgendes passiern wenn fälschlicherweise zuerst Kupfer und dann die verzinkten Rohre verbaut wurden: Der Korrosionschutz bei Kupfer funktioniert durch Deckschichtbildung. Es gehen aber trotzdem geringe Mengen des Kupfers in Lösung. Wenn das gelöste Kupfer auf ein unedleres Metall trifft scheidet es sich durch sognannte "Zementation" darauf ab. Es liegt nun metallisches Kupfer direkt neben metallischem Zink in einem sogenannten Lokalelement vor. Dies führt zu rascher Auflösung = Korrosion des unedleren Werkstoff in diesm Fall eben des Zinks und danach des darunterliegenden Stahlrohrs.
In Ihrem Fall ist der "Edelstahl" das scheinbar edlere Metall das unbedenklich in Fließrichtung hinter verzinktem Stahl verbaut werden kann. Da der Korrosionschutz bei "Edelstahl" jedoch anders funktioniert als bei Kupfer nämlich durch Passivschichtbildung ist aus meiner Einschätzung auch eine Mischinstallation in falscher Anordnung nicht korrosionsgefährdet. Passivschichten sind so dicht, dass keine Metallionen in Lösung gehen. Somit besteht auch keine Gefahr für den unedleren Werkstoff.

Sie haben vieleicht bemerkt, dass ich das Wort "Edelstahl" in Anführungzeichen setze und weiter oben im Text "scheinbar edler" geschrieben habe. Dazu nun die Erklärung: Der Korrosionschutz bei hochlegierten Stählen (im Volksmund Edelstählen) funktioniert dadurch dass man dem Stahl sehr unedle Metall zulegiert wie Nickel und Chrom. Diese Metalle bilden wegen Ihres unedlen Charakters äußerts schnell dünne, jedoch dichte Oxidschichten aus, die das darunterliegende Metall vor weiterem Korrosionsangriff schützen. Das elektrochemische Potential dieser Passivschicht (Oxidschicht) ist sehr viel edler als das Potential des darunterliegenden Metalls. In Wahrheit ist also nur die Passivschicht edel der hochlegierte Stahl ist eher ein "Unedelstahl"

mfG
H2O  




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