Das Problem: Korrosion durch fehlerhafte Bearbeitung
Nichtrostende Edelstähle sollten grundsätzlich korrosionsbeständig sein und finden sich in vielen, auch sicherheitsrelevanten Bereichen des täglichen Lebens und der Wirtschaft, vom Wolkenkratzer und Auto bis zur Fabrik. Dennoch kann Edelstahl rosten, vor allem, wenn er nicht sachgerecht bearbeitet wird – mitunter mit gefährlichen und teuren Folgen. Grund dafür sind meist Schädigungen an der schützenden Chromoxidschicht (Passivschicht), mit der Edelstahl überzogen ist und welche seine Oberfläche vor Korrosion schützt. Das Schleifen ist oft der letzte Bearbeitungsschritt, bevor sich die Passivschicht entwickelt. Kommt es hier zu Fehlern, ist Korrosion vorgezeichnet.
Gemeinsames Projekt von Industrie und Wissenschaft
Die BAM hat dieses Problem der edelstahlverarbeitenden Industrie erkannt und 2016 das Forschungsprojekt „Optimierung industrieller Korundschleifprozesse zur Sicherstellung der Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle“ initiiert. Für die technische Umsetzung wurde VSM als Partner gewonnen. Im VSM Technical Center in Hannover wurden Proben geschliffen, danach unter Testbedingungen ausgelagert und das Korrosionsverhalten der Stahlproben untersucht. Beteiligt waren neben BAM und VSM Vertreter der Stahlindustrie, weiterverarbeitende Unternehmen, Schleifmittelhersteller, Universitäten und der TÜV Süd.
Ergebnisse: Feine Körnungen bieten besten Schutz/ Schleiffolgen und eine saubere Oberfläche sind wichtig
Im November wurden die Untersuchungsergebnisse aus zwei Jahren Forschungsarbeit präsentiert. Das Projekt zeigte, dass unterschiedliche Kornarten wie Siliziumkarbid und Aluminiumoxid kaum einen speziellen Vorteil beim Schutz vor Korrosion erzielen konnten. Auch die Inhaltsstoffe von Schleifmitteln, wie Eisenoxid und andere aktive Stoffe, haben demnach keinen Einfluss auf das Korrosionsverhalten. Festgestellt wurde jedoch, dass das Schleifen mit Langzeitschleifmitteln zu kritischen Oberflächen führen kann. Das systembedingte Ausbrechen von Korn und das Aufplattieren von Spanresten kann unter kritischen Bedingungen ursächlich für eine Verfleckung sein. "Je feiner und je sauberer die Oberfläche desto besser ist der Korrosionsschutz", resümiert Detlef Rother von VSM und Vorsitzender des projektbegleitenden Ausschusses. "Es ist von großer Bedeutung, dass Schleiffolgen strikt eingehalten werden – von grober hin zu feiner Körnung. Ebenso ist eine abschließende Bearbeitung mit einem Vliesschleifmittel von Vorteil."
Ausbau von Expertise und bewährte Zusammenarbeit
Neue Erkenntnisse, welche die Prozesse der stahlver- und bearbeitenden Unternehmen durchaus verändern werden – und die die Expertise von VSM zum optimalen Schleifen sowie dem Korrosionsschutz von Edelstählen weiter ausbauen.
Mit dem Projekt setzen VSM und die BAM ihre traditionelle, erfolgreiche Zusammenarbeit weiter fort, die seit über einem Jahrzehnt besteht. Zusammen wurden bereits verschiedene Forschungsprojekte durchgeführt, woraus unter anderem das bekannte KorroPad entstand, ein preisgünstiger Schnelltest für Oberflächen nichtrostender Stähle.
Über die BAM
Die BAM gewährleistet Sicherheit in Technik und Chemie. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Die BAM forscht, prüft und berät zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus aller Tätigkeiten in der Materialwissenschaft, der Werkstofftechnik und der Chemie steht dabei die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen.
