Werden zwei verschiedene metallische Werkstoffe miteinander verbunden, kann es zu einer sogenannten Kontaktkorrosion kommen. Auch bei der Verbindung von Aluminium und Edelstahl kann dieses Problem auftreten. Warum das so ist und wie Sie diese Wechselwirkung vorbeugen, lesen Sie hier.
So entstehen Kontaktkorrosionen
Unter dem Begriff „Korrosion“ versteht man laut DIN EN 8044 eine Reaktion eines metallischen Werkstoffes mit seiner Umgebung, was eine messbare Veränderung und Funktionsbeeinträchtigung nach sich zieht. Der Begriff „Kontaktkorrosion“ bzw. Bimetallkorrosion vertieft diese Definition noch weiter – so muss es sich um eine Korrosion handeln, die durch eine elektrochemische Reaktion zweier Metalle ausgelöst wurde. Die Metalle müssen sich dafür in unmittelbarer Verbindung zueinander befinden, was zu einer Reaktion am weniger edlen Metall führt.
Diese Faktoren spielen bei Aluminium und Edelstahl eine Rolle
Bei der direkten Kombination von Aluminium und Edelstahl – etwa bei der Verwendung von Edelstahlschrauben auf Aluminiumblechen – kann es aufgrund der Materialeigenschaften beider Metalle zu einer solchen Kontaktkorrosion kommen. Das liegt daran, dass einige elementare Bedingungen zur Korrosionsbildung bei dieser Kombination erfüllt werden:
- Unterschiedliche Metalle: Bei Aluminium und Edelstahl handelt es sich um zwei verschiedene Metalle;
- Normalpotential: Auch das Normalpotential beider Ausgangsstoffe ist nicht gleich. Metalle können hinsichtlich ihres Spannungspotentials unterteilt und gestaffelt werden, was über eine Wasserstoffelektrode bestimmt wird. Ist die Potentialdifferenz hoch, wird Kontaktkorrosion deutlich begünstigt. Dies trifft auch auf Aluminium und Edelstahl zu: Während das Normalpotenzial von Aluminium bei etwa -1,6 V liegt, besitzt Edelstahl ein Potential von ca. -0,5 V.
- Wirkungsabstand: Bimetallkorrosion tritt erst dann ein, wenn der Wirkungsabstand zwischen den Metallteilen weniger als 5 mm beträgt. Wird eine Edelstahlschraube beispielsweise direkt in ein Aluminiumblech geschraubt, trifft auch diese Bedingung zu.
- Elektrolytische Leitfähigkeit: Schließlich muss noch auf die elektrolytische Leitfähigkeit geachtet werden. Hier gilt, dass Korrosionen bei höherer Leitfähigkeit der Elektrolyten schneller ablaufen. Befinden sich die Metalle zum Beispiel im Kontakt mit Salzwasser, ist eine hohe Leitfähigkeit gegeben.
Kontaktkorrosionen lassen sich auf mehrere Arten vermeiden
Um die Entstehung von Kontaktkorrosionen zwischen Aluminium und Edelstahl zu verhindern bzw. einen Korrosionsschutz für Aluminium zu erzeugen, können mehrere Vorgehensweisen sinnvoll sein. Dazu gehören etwa die folgenden:
- Verringerung der Potentialdifferenz durch das Anbringen einer Isolation;
- Verringerung der Potentialdifferenz durch die Reduktion eines elektrischen Leiters (beispielsweise der Ausschluss von Luft); oder
- Abdichtung von Schraubenverbindungen und Kontaktflächen durch andere, nicht metallische Werkstoffe.
