Rost oder die Qualität bei DC
ich stöber hier das 211er Forum durch und lese dabei immer wieder von Rostbefall, mehr oder weniger stark. Die 211er sind ja gerade max. 4 Jahre alt und schon Rost ? Haben die denn bei DC durch den 210er nix gelernt ? war denn der 124er wirklich der letzte Benz, der dem Qualitätsanspruch auch wirklich standhält, was man vom Stern erwartet ? Ich bin entsetzt.
Wie sieht es denn bei anderen Herstellen der etwas gehobeneren Preisklasse aus ? Haben BMW, Audi, Volvo und Co. auch so Probs oder ist es da besser ?
172 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Zum einen, mein lieber Perly, halte ich es für grenzwertig, dass Du Infos, die ich Dir per PN sandte, ohne Rückfrage hier veröffentlichst. Zum anderen kann auch ein Biologe durchaus etwas von Korrosion verstehen.
Hallo Frank,
Grundsätzlich hast Du natürlich recht, dass man Inhalte aus PN´s nicht so ohne weitere veröffentlichen sollte.
Aber ich habe es hier aus zwei Gründen getan:
1.) Du glaubst doch nicht, dass Audi Dir hier irgendwelche vertraulichen Infos mitgeteilt hat. Wenn dem so wäre hättest Du sie sicher auch nicht per PN an Unbekannte weitergeleitet.
Die Infos aus der Antwort von Audi scheinen eher aus einer Pressemeldung entnommen worden zu sein (ähnliche Informationen von Audi habe ich schon in meiner Diplomarbeit verwendet. Nur stand damals statt A6 noch Audi 100 in der Meldung ).
Diese Antwort hat wohl eher irgendein Mitarbeiter (Praktikant ?) unter Zuhilfenahme von alten Veröffentlichungen verfasst.
Das sieht man auch daran, dass hier z.T. Prozesse verkürzt wiedergeben werden. Wachs kommt immer erst auf die lackierte Karosserie.
2.) Die Diskussion hier wird völlig unverständlich, wenn im Thread selbst nicht alle Infos stehen über die wir diskutieren. Das versteht niemand mehr wenn Du einiges nur an ausgewählte User verschickst.
Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Ich werde mich bei der AUDI-Kundenbetreuung erkundigen, aus welchem Material die Rohkarosserie des A6 besteht. Vielleicht kann jemand hier mal eine email an die Mercedes-Kundenbetreuung senden, damit wir auch dort aus der Ecke der Spekulation rauskommen.
Ich glaube kaum, dass die Kundenbetreuung wirklich der richtige Ansprechpartner ist. Du glaubst doch hoffentlich nicht alles nur weil es offiziell aussieht. Wo bleibt die "wissenschaftliche Skepsis"?
Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Zinkbad: ganz sicher wird die Rohkarosserie nicht in ein Bad aus flüssigem Zink eingetaucht. Dafür ist eine Automobilfabrik gar nicht geeignet. Die thermischen Spannungen wären enorm, und man müsste das Verfahren unter reduzierenden Bedingungen (d.h. in einer Argon/Wasserstoff-Atmosphäre) durchführen. Gemeint ist hier eine elektrochemische Verzinkung in einem wässrigen Tauchbad. Das brauchen wir hier aber nicht zu diskutieren.
Das es kein Bad mit flüssigem Zink sein sollte hatte ich ja schon geschrieben.
Nur Deine Begründung ist teilweise falsch. Natürlich kann man verzinken ohne eine reduzierende Atmosphäre zu haben.
Die Bandverzinkung ist die einzige Verzinkungsart bei der eine Stickstoff/Wasserstoff-(nicht Argon) Atmosphäre verwendet wird (s.g. Sendzimirverfahren).
Alles andere wird ganz normal bei Umgebungsluft verzinkt. Die Rohkarrosserie des BMW Z1 wurde auf einer ganz normalen Stückverzinkungsanlage verzinkt.
Und die einzige Gemeinsamkeit zwischen der Feuerverzinkung und der galvanischen (elektrochemischen) Verzinkung ist, dass bei beiden eine Zinkschicht aufgebracht wird. Selbst die Schichtdicke ist nicht gleich. Daher lohnt es sich durchaus darüber zu diskutieren.
Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Eine Verstärkung der Zinkschicht durch Galvanik macht daher durchaus Sinn - ich werde AUDI fragen.
Aber besser nicht die Kundenbetreuung. 😉
Da bin ich aber mal gespannt. Das kann ich mir nicht vorstellen. Lerne aber auch gerne dazu.Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Wachs: Die Hohlräume werden ja wohl kaum lackiert sein. Eine Flutung mit Wachs - wie auch beim W211 - ist wegen der "Geschmeidigkeit" und "Klebrigkeit" eh sehr viel besser geeignet. Die werden schon einen Weg gefunden haben, das überschüssige Wachs, das doch auf der Karosserie landete, vor der Lackierung wieder runter zu waschen.
Auf diesem Gebiet verdiene ich meinen Lebensunterhalt. Da läßt es sich nicht vermeiden von Zeit zu Zeit einen Betrieb von innen zu sehen 😁 .Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Hast Du jemals eine Zink-Galvanik gesehen ? Der Aufwand hält sich in der Großserie beträchtlich in Grenzen.
Wieder falsch. Es werden jeden Tag riesige Mengen Stahl verzinkt ohne die Bauteile anschliessend zu passivieren. Hier kommt es ganz entscheidend auf den Einsatzzweck und das Bauteil, sowie das angewendete Verfahren an.Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Übrigens: Zink muss immer passiviert werden, sei es durch Chromatierung oder Phosphatierung.
Jetzt wiedersprichst Du Dir aber selbst. Du hast doch lang und breit ausgeführt wie gut die Schnittkanten durch das "schmieren" des Zinks geschützt sind.Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Auch verzinkter Stahl kann rosten, das wurde letztes Jahr in der Bild der Wissenschaft diskutiert. Gefährdet sind immer die Schnittkanten.
Wenn einem etwas nicht in den Kram passt, definiert man es einfach als Einzelfälle 😁 .Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Alles was ich bisher gesehen habe, scheinen mir Einzelfälle zu sein. Dass beim A3 Rost an den Türen berichtet wurde, scheint mir ein Fehler im Stahlwerk zu sein, weniger der Verarbeitung. Zink haftet nur dann auf Stahl, wenn die Eisenoxidschichten vollständig entfernt wurden. Bei der Elektrolyse im sauren Bad passiert das eh. Im Stahlwerk werden die noch heißen (ca. 500 Celsius) coils in einer H2-haltigen Atmosphäre (reduziert FeOx zu Fe und H2O) durch flüssiges Zink gezogen. Wenn da was schief geht (z.B. der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre zu hoch oder die Temperatur zu niedrig ist) gibt es halt Probleme.
Was Du da zur möglichen Fehlerursache schreibst ist mir viel zu theoretisch. Hast Du Dich mal mit der Fehlerkontrolle einer Bandverzinkungsanlage beschäftigt?
Das was Du beschrieben hast würde hier sofort bemerkt werden und das verzinkte Band wäre nicht mehr 1a Ware.
Vermutlich liegen Deine Schwerpunkte mehr im theoretisch wissenschaftlichen Bereich.
Nachdem Du ja mal hier geschreiben hast, dass Du Deine Beiträge hier auch als Erfüllung eines "staatlich finanzierten Bildungsauftrages" verstehst, kann man wohl auch höhere Maßstäbe anlegen als an die Beiträge anderer User (mich eingeschlossen ) 😁 .
Grüße
Peter
Hallo,
nur kurze Antwort, da ich morgen nach Mexiko fliege:
mit der Passivierung von Zink hast Du Recht und trotzdem nicht Recht. Es kommt auf den Einzelfall an. Und selbstverständlich kann Zink korrodieren. Eine metallurgische Verzinkung von Stahl unter Luft kann ist in bestem Schröder-Deutsch "suboptimal". Ob Argon oder Stickstoff ist von der Chemie egal. Aus Kostengruenden verwendet man wahrscheinlich Stickstoff. Elektrochemisch ist das egal.
Es waere mehr als peinlich für AUDI, wenn man mir offiziell unterschrieben Blödsinn verzapft hätte - rechtlich höchst bedenklich. Dass die Antwort aus Prospekten entnommen wurde, glaube ich nciht, dafuer ist die Antwort zu fundiert.
Wissenschaftlich bin ich ein ziemlich harter und nur schwer zu überzeugender Hund - allerdings kann ich Infos bewerten, und die Aussage von AUDI macht Sinn. Ich habe aber nachgehakt.
Mit den Schnittkanten widerspreche ich mir gewiss nicht, allerdings will ich hier keine Vorlesung halten.
Mir ist die elektrochemische Verzinkung im Detail bekannt, auch von den verfahrenstechnischen Aspekten.
Ich glaube nicht, dass wir zusammenkommen, und die Probleme am A3 betrachte ich nach wie vor als Einzelfälle.
Es ist korrekt, dass ich mich im Wesentlichen mit Grundlagenforschung beschäftige, nicht nur auf dem Gebiet der Elektrochemie, das wäre ja todlangweilig. Außerdem muss es doch noch ein paar Leute geben, die euch Anwendern die Grundlagen erarbeiten. 😁 Das können wir aber gerne per PN diskutieren.
Viele Grüße
Frank
Zitat:
Original geschrieben von Perly
Hallo Frank,
Grundsätzlich hast Du natürlich recht, dass man Inhalte aus PN´s nicht so ohne weitere veröffentlichen sollte.
Aber ich habe es hier aus zwei Gründen getan:
1.) Du glaubst doch nicht, dass Audi Dir hier irgendwelche vertraulichen Infos mitgeteilt hat. Wenn dem so wäre hättest Du sie sicher auch nicht per PN an Unbekannte weitergeleitet.
Die Infos aus der Antwort von Audi scheinen eher aus einer Pressemeldung entnommen worden zu sein (ähnliche Informationen von Audi habe ich schon in meiner Diplomarbeit verwendet. Nur stand damals statt A6 noch Audi 100 in der Meldung ).
Diese Antwort hat wohl eher irgendein Mitarbeiter (Praktikant ?) unter Zuhilfenahme von alten Veröffentlichungen verfasst.
Das sieht man auch daran, dass hier z.T. Prozesse verkürzt wiedergeben werden. Wachs kommt immer erst auf die lackierte Karosserie.
2.) Die Diskussion hier wird völlig unverständlich, wenn im Thread selbst nicht alle Infos stehen über die wir diskutieren. Das versteht niemand mehr wenn Du einiges nur an ausgewählte User verschickst.
Ich glaube kaum, dass die Kundenbetreuung wirklich der richtige Ansprechpartner ist. Du glaubst doch hoffentlich nicht alles nur weil es offiziell aussieht. Wo bleibt die "wissenschaftliche Skepsis"?
Das es kein Bad mit flüssigem Zink sein sollte hatte ich ja schon geschrieben.
Nur Deine Begründung ist teilweise falsch. Natürlich kann man verzinken ohne eine reduzierende Atmosphäre zu haben.
Die Bandverzinkung ist die einzige Verzinkungsart bei der eine Stickstoff/Wasserstoff-(nicht Argon) Atmosphäre verwendet wird (s.g. Sendzimirverfahren).
Alles andere wird ganz normal bei Umgebungsluft verzinkt. Die Rohkarrosserie des BMW Z1 wurde auf einer ganz normalen Stückverzinkungsanlage verzinkt.
Und die einzige Gemeinsamkeit zwischen der Feuerverzinkung und der galvanischen (elektrochemischen) Verzinkung ist, dass bei beiden eine Zinkschicht aufgebracht wird. Selbst die Schichtdicke ist nicht gleich. Daher lohnt es sich durchaus darüber zu diskutieren.
Da bin ich aber mal gespannt. Das kann ich mir nicht vorstellen. Lerne aber auch gerne dazu.
Auf diesem Gebiet verdiene ich meinen Lebensunterhalt. Da läßt es sich nicht vermeiden von Zeit zu Zeit einen Betrieb von innen zu sehen 😁 .
Wieder falsch. Es werden jeden Tag riesige Mengen Stahl verzinkt ohne die Bauteile anschliessend zu passivieren. Hier kommt es ganz entscheidend auf den Einsatzzweck und das Bauteil, sowie das angewendete Verfahren an.
Jetzt wiedersprichst Du Dir aber selbst. Du hast doch lang und breit ausgeführt wie gut die Schnittkanten durch das "schmieren" des Zinks geschützt sind.
Wenn einem etwas nicht in den Kram passt, definiert man es einfach als Einzelfälle 😁 .
Was Du da zur möglichen Fehlerursache schreibst ist mir viel zu theoretisch. Hast Du Dich mal mit der Fehlerkontrolle einer Bandverzinkungsanlage beschäftigt?
Das was Du beschrieben hast würde hier sofort bemerkt werden und das verzinkte Band wäre nicht mehr 1a Ware.
Vermutlich liegen Deine Schwerpunkte mehr im theoretisch wissenschaftlichen Bereich.
Nachdem Du ja mal hier geschreiben hast, dass Du Deine Beiträge hier auch als Erfüllung eines "staatlich finanzierten Bildungsauftrages" verstehst, kann man wohl auch höhere Maßstäbe anlegen als an die Beiträge anderer User (mich eingeschlossen ) 😁 .
Grüße
Peter
Einen schönen guten Abend,
ich denke, daß jetzt dieses Thema bestimmt genug diskutiert wurde. Eine Winzigkeit vielleicht noch: Im letzten Jahr habe ich 2X das Ingolstädter Werk besucht und besichtigt: Die Rohkarosse wird nach der Verzinkung wachsgeflutet. Vor dem Lack/Grundierungs-Auftrag wird mit einem das Wachs ablösenden Mittel die zu lackierenden Flächen behandelt. Wenn so ein Audi an irgendeiner Stelle die braune Pest bekommt, ist es nicht so schlimm, als wenn nach einigen Jahren rundherum der Eisen-Sauerstoff Wandlungsprozeß in vollstem Gange ist. Wenn durch solche Maßnahmen die Geschwindigkeit der Rostprozesse um den Zeitfaktor z.B. 2 verringert werden kann, so hält das Auto eben 20 Jahre, und nicht 10. Das wiederrum ist natürlich nur interessant für den Wiederverkauf und natürlich für diejenigen, die auf Gebrauchtwagen angewiesen sind. Vielleicht hat es ja MB jetzt bei dem aktuellen Modell Eurer E-Klasse geschafft: Ich wünsche es Euch, daß die Qualität der Karosse ebenbürtig der zweifelsohne vorhandenen Spitzentechnik von MB passt.
Einen schönen Abend.
Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Hallo,
Und selbstverständlich kann Zink korrodieren.
Viele Grüße
Frank
Hallo Frank,
ich habe nie das Gegenteil behauptet. Die Passivierung dient ja gerade dazu die s.g. Weißrostbildung zu verhindern.
Nur ist die Passivierung eben nicht zwangsläufig erforderlich.
Übrigens schätze ich die Grundlagenforschung sehr.
BTW: Mexico ist klasse! Musst Du da privat oder beruflich hin?
Ich habe dort mehrere Monate Praktikum bei VW gemacht 🙂 .
Buen viaje, hasta luego.
Saludos
Peter
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Zitat:
Original geschrieben von -audi-55-max-
Einen schönen guten Abend,
ich denke, daß jetzt dieses Thema bestimmt genug diskutiert wurde.
Warum wird hier dauernd versucht den Thread "abzuwürgen".
Ist doch jedem freigestellt sich zu beteiligen oder den Thread zu ignorieren.
Oder gilt die Meinungsfreiheit für das Internet nicht?
Gerade ein Forum ist doch dazu da sich auszutauschen. Auch wenn es länger dauert 😁 .
Grüße
Peter
Moin,
ich fliege dienstlich nach Mexiko, aber in eine sehr schöne Ecke des Landes.
Ehrlich gesagt, ich mag jetzt auch nicht mehr diskutieren, da wir Einiges schon besprochen haben, obwohl es sich um mein Lieblingsthema handelt.
1. Ich kann mir kaum vorstellen, dass mir die AUDI-Kundenbetreuung "die Story vom Pferd" erzählt und das hochoffiziell unterschrieben auf Original-Briefbögen von AUDI.
2. Die Aussagen der AUDI-Kundenbetreuung machen durchaus Sinn. Das hat niemand zusammengestellt, der keine Ahnung hat.
3. Über die speziellen Details der Verzinkungs-Möglichkeiten können wir gerne per PN weiterdiskutieren.
4. Zum Rosten von verzinktem Stahl: es gab da einen sehr schönen Artikel in der "Bild der Wissenschaft" letztes Jahr. Rudi, hast Du gerade die Heftnummer parat ? Dort werden auch Tests in der Salzsprühkammer und Alternativen vorgestellt. Meines Erachtens wäre neben der Vollaluminierung und der veraluminierten Karossereie noch die Veraluminierung einer (dünn) verzinkten Karosserie eine gangbare Methode: Aluminium lässt sich wegen der Bildung von Oberflächenlegierungen elektrochemsich wesentlich einfacher auf verzinktem Stahl als auf Stahl direkt abscheiden. Diskussion gerne per PN !
5. Von Interesse für das W211-Forum wäre noch (sicher aber auch nicht für alle Teilnehmer hier), wie es Mercedes mit der Verzinkung des W211 hält. Da ich hier ja "Alumni" bin und sozusagen "nur noch Gastrechte" habe, müsste eigentlich jemand anderes mal Mercedes anschreiben.
Obwohl mein Lieblingsthema habe ich jetzt aber wirklich keine Lust mehr.
Diplomarbeit bei VW ? D.h., Du kommst von der Universität und hast Dich schon recht früh der Praxis gewidmet, oder Du kommst von der Fachhochschule, die eh sehr viel praktischer orientiert ist als der "Elfenbeinturm". Mit Vertretern von VW habe ich schon lustige Diskussionen geführt. Bisher habe ich jeder Versuchung widerstanden, einen Kooperationsvertrag mit VW zu schließen - wo kommen wir denn hin 😁
Viele Grüße
Frank
Zitat:
Original geschrieben von Perly
Warum wird hier dauernd versucht den Thread "abzuwürgen".
Ist doch jedem freigestellt sich zu beteiligen oder den Thread zu ignorieren.
Oder gilt die Meinungsfreiheit für das Internet nicht?
Gerade ein Forum ist doch dazu da sich auszutauschen. Auch wenn es länger dauert 😁 .
Grüße
Peter
Intelligentes Blech
Wer bei „Rostschutz“ an einen Farbanstrich denkt, ist nicht mehr auf dem Laufenden. Innovative Schutzhäute machen Stahlblech heute so widerstandsfähig wie nie zuvor.
76 Meter lang – das steht so in den vorab gelesenen Unterlagen, das sagt und schreibt sich leicht. Doch in der Versuchshalle des DOC Dortmunder OberflächenCentrums wandert der Blick ungläubig an dem verschachtelten Trumm hin und her, folgt Rohrleitungen, irrt metallene Laufgänge entlang und verfranst sich schließlich zwischen Schaltkästen und Kabelbündeln.
Michael Steinhorst findet an alledem nichts Verwirrendes. Für den Geschäftsführer des DOC, einer Gründung des Unternehmens ThyssenKrupp Stahl AG, ist die in dieser Konfiguration einzigartige Pilotanlage ein offenes Buch. „Das Herz der Anlage ist die PVD-Station“, winkt der promovierte Ingenieur den Besucher zu einem halb mannshohen, langen Kasten in der Mitte des Leviathans. PVD steht für Physical Vapour Deposition – Abscheidung eines Materials, das zuvor verdampft wurde.
Was sich hier als nur wenige Hundert Nanometer starke Schicht auf einem verzinkten Stahlband abscheidet, ist das Metall Magnesium. In einem Tiegel wird es auf so hohe Temperaturen gebracht, dass es verdampft. Durch Schlitzdüsen gelenkt, schlägt sich der Magnesiumdampf auf dem 30 Zentimeter breiten Band nieder. Silbrig glänzend und scheinbar endlos läuft es mit 60 Metern pro Minute durch die Anlage.
Damit die Magnesium-Abscheidung wie gewünscht funktioniert, herrscht in der PVD-Station ein Vakuum. „Wir können einen Unterdruck bis zu 10–5 Millibar erzeugen“, sagt Steinhorst – nur ein Hundertmillionstel des Umgebungsluftdrucks. Dadurch wird sicher gestellt, dass der Metalldampf auf dem Weg zur Bandoberfläche nicht abgelenkt wird oder durch Luftsauerstoff oxidiert.
Moment mal, wundert sich der Besucher: Wie soll das gehen? Wie hält man ein Vakuum in einem Kasten aufrecht, der zwei Löcher hat? Am einen Ende der PVD-Station liegt schließlich der Einlass-Schlitz für das laufende Stahlband und am anderen Ende der Auslass-Schlitz. DOC-Chef Steinhorst grinst spitzbübisch und verrät: „An Ein- und Auslass gibt es Schleusen mit angeschlossenen Hochleistungspumpen, die kontinuierlich die Luftvolumina in den Spaltöffnungen absaugen.“
Nach drei Vierteln des Weges taucht das Stahlband ins Kellergeschoss ab. Durch gezielte Wärmebehandlung vermählt sich dort die Magnesiumschicht mit einem Teil der darunter liegenden Zinkschicht zu einer Legierung, die die Chemiker mit dem unscheinbaren Kürzel MgZn2 benennen.
Im Labortrakt des Nachbargebäudes offenbart das solchermaßen beschichtete Stahlblech seine speziellen Qualitäten. In einem standardisierten Test werden dort verschiedene Stahlproben 120 Stunden lang mit einem Nebel aus fünfprozentiger Kochsalzlösung besprüht – eine Simulation der Bedingungen auf winterlichen Straßen.
Ein handelsübliches Stahlblech mit 7,5 Mikrometer Zinkauflage ist nach dieser fünftägigen Tortur fast vollständig von Rost überzogen. Ein Blech mit einer bloß halb so dicken Beschichtung aus Magnesium-Zink trägt nur auf rund zwei Prozent seiner Fläche Rostspuren. Und ein Blech mit 7,5 Mikrometer starker Magnesium-Zink-Beschichtung übersteht die fünf Tage Salznebel buchstäblich glänzend – ohne den geringsten Rostbefall. Bei ihm dauert es zehnmal so lange wie bei verzinktem Blech, bis sich unter dem Mikroskop die ersten Rostspuren offenbaren.
„Wir leisten hier Vorarbeiten für unsere Partner in der Automobilindustrie, die von ThyssenKrupp Stahl mit Blechen beliefert werden“, erklärt Steinhorst. „Wenn Bleche im Automobilbau eingesetzt werden, die mit der neuartigen Legierung in derselben Stärke beschichtet sind wie bisher nur mit Zink, lässt sich der Aufwand für Schutzmaßnahmen, zum Beispiel Hohlraumversiegelungen, herunterschrauben.“
Teil 2
Aber an dieser Stelle bleiben die DOC-Entwickler nicht stehen: In einer weiteren Station ihrer Bandpilotanlage bringen sie eine dünne Haut aus Siliziumdioxid und eine Silizium-Verbindung mit dem Namen Silan auf das jetzt mehrfach beschichtete Stahlblech auf – als Haftvermittler für weitere organische Beschichtungen.
Ein anderes Projekt am DOC befasst sich mit der Entwicklung und Markteinführung von so genanntem vorgrundiertem und vorgefüllertem Karosserieblech. „Gemeinsam mit unseren Partnern aus der Lackindustrie arbeiten wir daran, wesentliche Umfänge der heutigen Automobil-Lackierung zum Stahlhersteller zu verlagern“, sagt Steinhorst.
Die „kathodische Tauchlackierung“ stellt den Korrosionsschutz für die Karosserie sicher, und der „Füller“ schützt besonders steinschlaggefährdete Bereiche am Fahrzeug – beide Lackschichten sollen künftig bereits im Stahlwerk auf das Band aufgebracht werden. Das ist besonders für die Hersteller von Karosseriemodulen von Interesse: Sie können dann hohe Investitionskosten für neue Lackieranlagen einsparen.
Das Problem Rost lässt sich beeindruckend in Zahlen fassen. In den Industrieländern entsteht durch Korrosion, woran das Rosten von Eisen beziehungsweise Stahl den Löwenanteil ausmacht, ein Schaden von rund vier Prozent des Brutto-Inlandsproduktes – von der zerbröselnden Angel des Gartentors bis zur Autobahnbrücke, die durch Lochfraß in der Stahlarmierung zum Sanierungsfall wird. Die deutsche Volkswirtschaft kostete das Rosten im vergangenen Jahr den horrenden Betrag von 85 Milliarden Euro. Das entspricht einem Drittel des gesamten Bundeshaushalts 2004 (255,6 Milliarden Euro).
Angesichts dieses enormen Schadens ist der Kampf gegen die Korrosion schon lange ein Thema für die Forschung. Die Voraussetzung ist, zu begreifen, was bei Korrosionsprozessen überhaupt abläuft. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf (MPIE) beobachten jetzt sogar auf atomarer Ebene, was passiert, wenn eine Stahloberfläche zu rosten beginnt.
„Jedes der Luft ausgesetzte Gebrauchsmetall ist oberflächlich von einer Metalloxidschicht bedeckt“, erklärt Michael Rohwerder, Leiter der MPIE-Arbeitsgruppe „Molekulare Strukturen und Oberflächenmodifikation“. Worin sich die Metalle jedoch grundlegend unterscheiden, ist die Dicke, die chemische Reaktivität und die elektrische Leitfähigkeit dieser Oxidschicht.
„Bei Aluminium beispielsweise sieht man keine fortschreitende Korrosion wie beim Rosten von Eisen“, erläutert der Physiker. „Die Aluminiumoxid-Schicht auf der Oberfläche ist chemisch reaktionsträge und elektrisch nichtleitend – sie schützt das metallische Aluminium, das darunter liegt, vor dem Angriff des Luftsauerstoffs.“
Letztlich bestehe das Prinzip der atmosphärischen Korrosion ja in der Weiterleitung von Elektronen aus dem Metall auf Moleküle des Luftsauerstoffs: Letzterer wird reduziert, das Metall oxidiert. Wenn freilich dieser Elektronen-Transfer durch eine Isolatorschicht unterbunden wird – durch die nichtleitende Oxidschicht –, findet keine Korrosion statt.
Anders beim Eisen: Die Eisenoxidschicht an der Grenzfläche zum umgebenden Luftozean ist elektrisch leitend. Wenn sie Kontakt mit Sauerstoff hat, können Elektronen aus dem darunter liegenden Eisen zu den aggressiven Gasmolekülen fließen – die Korrosions-Maschinerie läuft ungebremst weiter. Außerdem ist die Schicht uneinheitlich gebaut und enthält Eisen in mehreren Oxidationsstufen.
Was hier leider überhaupt noch nicht berücksichtigt bzw. erwähnt wurde, sind die Ausbesserungs k o s t e n insbesondere für Privatkunden, die im Falle eines Unfallschadens (soll ja manchmal vorkommen) alles selbst bezahlen müssen !!!
Was nützt mir die schönste Alu(teil)karosserie (A8, TT 8J) oder ein leichter (angeklebter ...) ALU-Vorbau beim 5er , wenn ich dann schon nach einem leichten! Unfall die Reparatur nicht mehr bezahlen kann ...
Eine Alu-Karosserie kann angeblich nicht mehr "gerichtet" werden und es müssen immer ganze neue "Teile" eingebaut werden !
Speziell aus dem 5er Forum habe ich da Zahlen wie z.B. 17000€ bei kleineren Schäden in Erinnerung ...
Das ist doch für Privatkunden total abschreckend ! Dafür bekommt man einen neuen Golf !
Da ist mit eine herkömmlich Stahlkarosserie (E-Klasse), die vielleicht theoretisch etwas mehr rostet, dann im Endeffekt doch wieder lieber...
Was sagt Ihr Spezialisten dazu?
Da fällt mir gleich noch eine Frage ein:
Und was passiert mit einer "ungeschützt aussehenden" Alu-Karosserie (mir kommt da gerade die Unterseite einer Corvette C6 in den Sinn...), wenn man damit im Winter auf einer gesalzenen Straßen fährt ?
„Das ist eine Mischung unterschiedlicher Oxide, die sich ständig verändert und dabei chemisch mit ihrer Umgebung reagiert“, schildert Rohwerder. Akut gefährlich werde es immer dann, wenn Luftfeuchtigkeit auf der Eisen-Oberfläche kondensiert oder beispielsweise Regen auf sie fällt: „In der Natur gibt es kein chemisch reines Wasser – es enthält immer gelöste Gase aus der Umgebungsluft, häufig auch Salze, die als Ionen vorliegen.“
Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle – was zur Folge hat: Sie können den Ladungstransport zwischen Reaktionspartnern aufrechterhalten, sozusagen den Stromkreis schließen. So läuft ein Reaktionszyklus ab, bei dem Eisen-Atome Elektronen abgeben, als Eisen-Ionen vorübergehend in Lösung gehen und sich dann mit Wasser und Sauerstoff in einem ersten Schritt zu einer roten Verbindung mit der Summenformel FeO(OH) abscheiden – vulgo: Rost.
„Wir haben seit kurzem ein spezielles Rasterelektronen-Mikroskop im Institut, in das man während der Aufnahme Gase einlassen kann“, sagt Rohwerder. REM-Aufnahmen finden normalerweise im Hochvakuum statt, damit die bildgebenden Elektronen nicht durch Gasmoleküle vorzeitig gebremst werden. „Nun kann man mit 1,5 Nanometer Auflösung zuschauen, wie winzige Rostinseln wachsen“, schwärmt der Physiker.
Diesem Zerstörungsprozess schaut die Wissenschaft schon lange nicht mehr wehrlos zu. Um Eisen beziehungsweise Stahl vor dem Angriff von Luftsauerstoff zu schützen, haben sich Forscher und Techniker vergangener Jahrzehnte einiges einfallen lassen. Einer der am häufigsten beschrittenen Wege ist, das Eisen mit einer Schutzschicht zu überziehen, die es vor der aggressiven Umgebung abschirmt. Das können Lacke, Farben oder Edelmetalle sein, aber auch unedlere Metalle als Eisen. Das Musterbeispiel: Zink.
„Unedler“ heißt: Zink hat eine viel stärkere Neigung als Eisen, in Gegenwart von Luftsauerstoff und Wasser in Form von Zink-Ionen in Lösung zu gehen und schließlich eine Verbindung mit Sauerstoff einzugehen – zu oxidieren. Eine Zinkschicht, die eine Eisenfläche bedeckt, „opfert“ sich und korrodiert anstelle des darunter liegenden Eisens durch Luft- und Wasserkontakt oberflächlich zu Zinkoxid.
Danach kommt der zweite große Vorteil der Zink-Schutzschicht zum Tragen: Während Eisenrost instabil ist und den Luftsauerstoff nicht hindert, am darunter liegenden Eisen sein Zerstörungswerk fortzusetzen, ist das bei Zink anders – es bildet bei Luftkontakt eine dicke, stabile und isolierende Schicht aus. Seit Jahrzehnten ist mit einer 7,5 Mikrometer starken Zinkschicht überzogenes Stahlblech einer der Standardwerkstoffe für die metallverarbeitende Industrie.
Doch das Bessere ist immer des Guten Feind. Eine der attraktivsten aktuellen Entwicklungen ist das, was just am DOC Dortmunder OberflächenCentrum auf den Weg zur Praxistauglichkeit gebracht wird: die zusätzliche Beschichtung eines verzinkten Blechs mit Magnesium. Was in der Dortmunder Vakuum-Pilotanlage zur großtechnischen Einsatzfähigkeit heranreift, wird seit etwa fünf Jahren in den Labors des Düsseldorfer Max-Planck-Instituts für Eisenforschung (MPIE) von den physiko-chemischen Grundlagen her untersucht.
„Beim Aufdampfen von Magnesium auf eine Probe von verzinktem Blech wandern Magnesium-Atome in die Zink-Schicht ein“, erläutert Institutsleiter Martin Stratmann. Nach einem Erwärmungsschritt entsteht die „intermetallische Verbindung“ MgZn2 – eine geschlossene, dünne Haut aus Magnesium-Zink-Legierung auf dem verbliebenen Zink. „An dieser Legierung haben wir erstmals gesehen, dass sich die auf ihr gebildete Oxidschicht im Wesentlichen wie Magnesiumoxid verhält, das Metall jedoch – in punkto Korrosion – wie Zink.“
Diese speziellen Verhältnisse sind besonders bei vorlackiertem Stahl für die Automobilindustrie von Vorteil. Ausgehend von winzigen Defekten in der Beschichtung oder an der Grenzfläche, wie sie zwangsläufig beim Biegen und anderen Umformprozessen im Karosseriebau vorkommen, kann es zur gefürchteten „kathodischen Delamination“ kommen: So nennen die Fachleute einen rasch fortschreitenden, flächigen Fraß in der Zink-Schicht, der zur Ablösung großer Lack-Partien führt. Beschichtet man aber das Blech unter seiner Polymer-Haut mit der neuen Magnesium-Zink-Legierung, ist es dagegen gefeit.
Der Grund: Hier findet praktisch kein Elektronen-Transfer zum stets präsen¬ten Luftsauerstoff in dem umgebenden Lack statt. „Die Grenzfläche zwischen Metall und Polymerschicht ist aufgrund der elektrochemischen Bedingungen enorm stabil“, erläutert Stratmann: Die Delamination bleibt aus.
Wie dick die veredelnde Schicht auf einem Blech sein soll, ist Gegenstand eines ständigen Interessenkonflikts: Je dicker sie ist, desto besser schützt sie – doch um so mehr Probleme hat der Verarbeiter beim Schweißen des Blechs. Gerade Zink neigt dazu, an der Schweißnaht blasige Kraterränder oder gar „Durchschusslöcher“ zu bilden. Minimiert man die Zinkschicht, wird man das Schweißproblem los – aber im Gegenzug wächst das Korrosionsrisiko. „Hier kann die Magnesium-Zink-Beschichtung ihr Potenzial ausspielen“, sagt MPIE-Chef Stratmann. Das – verglichen mit herkömmlichem Zink-Blech – nur halb so stark beschichtete Magnesium-Zink-Blech lässt sich deutlich besser schweißen als das Standardprodukt. Doch die Experten am MPIE haben ihre Ziele noch höher gesteckt. Einen innovativen Weg, vor allem Schweißnähte noch korrosionsfester zu machen, sehen die Forscher darin, die schützende Beschichtung des Blechs zusätzlich mit einem dünnen organischen Film aus Polymeren zu überziehen: „Beim Laserschweißen zerfallen diese Polymere zunächst und rekombinieren dann zu hoch vernetzten Schichten, die die Schweißnaht oberflächlich abdichten“, erklärt Stratmann.
An zukunftsweisenden Ideen herrscht bei den Düsseldorfern kein Mangel, und in Kooperation mit dem DOC Dortmunder OberflächenCentrum bildet man ein ideales Team für die Umsetzung in die Praxis. Doch bis eine Innovation wie die Magnesium-Zink-Beschichtung tatsächlich breite Anwendung findet, geht viel Zeit ins Land.
Martin Stratmann schätzt: Für eine so grundlegende Neuentwicklung wie die MgZn2-Beschichtung könne es von der Grundlagenforschung bis zum Produkt leicht zehn Jahre und mehr dauern. Auch die Einführungsphase beanspruche Zeit: „Für das bereits etablierte verzinkte Stahlblech sind die verschiedenen Verarbeitungsschritte extrem ausgeklügelt – hier ein neues Produkt einzuführen, erfordert viel Anpassungsarbeit und auch Investitionen.“
Diese Investitionen könnten jedoch das Tor zu einer neuen Stahlwelt aufstoßen, sagt der MPIE-Chef – Stichwort: funktionelle Oberflächen. „Die bessere Schweißbarkeit des Blechs ist mit Sicherheit ein großer Vorteil. Den Stahl besser vor Korrosion zu schützen, ist Vorteil Nummer zwei. Aber die Oberflächen könnten zusätzlich, durch weitere Aufdampfschritte, selbstreinigend werden oder durch eine künstliche Patina wie beim Kupfer eine neue, attraktive Ästhetik gewinnen“, meint Stratmann.
Beim Aluminium sei das nicht anders gewesen: Nicht die verbesserte Korrosionsfestigkeit habe den Durchbruch der „Eloxierung“ gebracht, bei der das Metall mit einer oberflächlichen Patina aus Aluminiumoxid überzogen wird – die Kunden schätzten einfach den matten Glanz, durch den ein Gegenstand erst so richtig edel „nach Alu“ aussah. Vielleicht, spekuliert der MPIE-Chef, wäre das ein Weg, Stahlwaren künftig zum Image von veritablen Luxus-Artikeln zu verhelfen.
Quelle: Rudi 😁
Zitat:
Original geschrieben von Rudlof.D
Quelle: Rudi 😁
Hallo Rudi,
wenn Du wirklich der Urheber bist, bin ich beeindruckt. Es sei denn Du bist Journalist und hast den Bereicht nur im Auftrag geschrieben. 😉
Letztlich ist für die Automobilindustrie zuerstmal interessnt was eine zusätzliche Beschichtung mit Magnesium oder Aluminium kostet. Und daran scheitert es heute leider viel zu oft.
Auch auftretende Probleme beim Fügen (schweissen) sind ein k.o. Kriterium.
Grüße
Peter
Zitat:
Original geschrieben von Ferrocen
Diplomarbeit bei VW ? D.h., Du kommst von der Universität und hast Dich schon recht früh der Praxis gewidmet, oder Du kommst von der Fachhochschule, die eh sehr viel praktischer orientiert ist als der "Elfenbeinturm".
Viele GrüßeFrank
Hallo Frank,
nö, ich hatte geschrieben PRAKTIKUM bei VW. Meine Diplomarbeit habe ich an der TH geschrieben.
Hatte mit Bandverzinkung zu tun 😉 .
Grüße
Peter
Zitat:
Original geschrieben von Perly
Hallo Rudi,
wenn Du wirklich der Urheber bist, bin ich beeindruckt. Es sei denn Du bist Journalist und hast den Bereicht nur im Auftrag geschrieben. 😉
Letztlich ist für die Automobilindustrie zuerstmal interessnt was eine zusätzliche Beschichtung mit Magnesium oder Aluminium kostet. Und daran scheitert es heute leider viel zu oft.
Auch auftretende Probleme beim Fügen (schweissen) sind ein k.o. Kriterium.
Grüße
Peter
Morgen Peter,
hatte den Quellenhinweis extra mit einem Smilie versehen,um zu verdeutlichen das ich nicht der Autor bin.
Hatte die Sache schon vor einiger Zeit mit Frank backstage diskutiert weil sich mich auch seht interessiert(ex W210 Besitzer).Vor kurzem traf ich mich Prof.Frank in seinem Elfenbeinturm😁 ähh Lehrstuhl,wo er mir ein paar höchst aufschlußreiche Experimente zum Thema Korrosion vorführte bzw.vorführen ließ.Im obigen Post bat er mich die Heftnummer zu veröffentlichen,worauf ich den Artikel reinkopierte weil er eben nicht so einfach nachzulesen ist.
MfG,Rudi