Die Verbindung von Aluminium und Stahl sollte nur mit Vorsicht genossen werden. Durch die Materialeigenschaften der beiden Metalle kann es ansonsten schnell zu einer Kontaktkorrosion kommen. Warum das so ist und wie sich die Korrosion vermeiden lässt, lesen Sie hier.
Aluminium und Stahl bilden in Kombination eine Kontaktkorrosion aus
Es gibt generell vier verschiedene Bedingungen, unter denen es zu einer Korrosionsbildung zwischen zwei Metallen kommt. Diese beinhalten sowohl interne als auch externe Faktoren. In Bezug auf Aluminium und Stahl sind die internen Faktoren allerdings durch die speziellen Eigenschaften beider Materialien bereits erfüllt, sodass ein direkter Kontakt zu einer Kontaktkorrosion führen würde. Bei den Faktoren handelt es sich insgesamt und diese:
- Ausgangsmaterialien: Handelt es sich bei den Ausgangsmaterialien um zwei verschiedene Metalle, wird die Bildung von Kontaktkorrosion erst möglich. Dies trifft auf die Verbindung von Aluminium und Stahl bereits zu.
- Normalpotential: Bestehen zwischen den beiden Metallen unterschiedliche Normalpotentiale, kommt es ebenfalls zu einer Kontaktkorrosion. Hier gilt die Regel: Je höher die Potentialdifferenz ist, desto stärker ist auch die Reaktion miteinander. Aluminium besitzt ein Normalpotential von ca. -1,6 V, während das Potential von Stahl bei etwa -0,5 V liegt. Auch hierdurch wird die Entstehung der Korrosion deutlich begünstigt.
- Abstände: Darüber hinaus spielen Wirkungsabstände eine Rolle. Generell kann gesagt werden, dass Kontaktkorrosion dann entsteht, wenn beide Metalle weniger als 5 mm voneinander entfernt sind. Das trifft etwa dann zu, wenn beispielsweise eine Stahlschraube in ein Aluminiumblech geschraubt wird.
- Elektrolytische Leitfähigkeit: Der letzte Faktor ist die elektrolytische Leitfähigkeit. Diese gibt an, dass bei höherer Leitfähigkeit der Elektrolyten auch die Korrosionsbildung beschleunigt wird. In der Realität bedeutet dies, dass etwa Luft oder (Salz)Wasser eine Korrosion begünstigen.
Das können Sie tun, um einer Korrosion vorzubeugen
Der sicherste Weg der Korrosionsvermeidung wäre es natürlich, die Paarung von Aluminium und Stahl gänzlich zu vermeiden. Dies ist aus konstruktionstechnischen Gründen aber nicht immer möglich, weshalb manchmal alternative Vermeidungstaktiken eingesetzt werden müssen. Dazu können etwa die folgenden Möglichkeiten gehören:
- Bringen Sie eine Isolation an die Kontaktstellen an, um die Potentialdifferenz zu verringern;
- Reduzieren Sie den elektrischen Leiter, indem Sie etwa Luft und Feuchtigkeit gänzlich ausschließen. Auch hierdurch lässt sich die Potentialdifferenz verringern, ein Restrisiko bleibt aber dennoch bestehen; oder
- Sorgen Sie für ein Abdichten aller Verbindungen und Kontaktflächen durch das Anbringen eines nicht-metallischen Werkstoffes. Können sich Aluminium und Stahl nicht berühren, werden Kontaktkorrosionen schließlich vermieden. Als Möglichkeit kommen hierfür etwa beschichtete Schrauben infrage.
