Kluthe Magazin
Zu den grundlegenden Aufgaben der Oberflächentechnik gehört dauerhafter oder zeitweiliger Korrosionsschutz. Der zeitweilige, temporär genannte, Schutz von Fertigteilen, Zwischenerzeugnissen oder Halbzeugen vor der Zerstörung durch die Feuchtigkeit und den Sauerstoff in der Luft wird häufig mit Hilfe von Korrosionsschutzöl bewerkstelligt. Um das leisten zu können, benötigen Korrosionsschutzöle besondere Eigenschaften. Sie müssen zum Beispiel im Unterschied zu Schmierölen fest auf den Oberflächen haften und schnell trocknen.
Temporärer Korrosionsschutz auf der Basis von Korrosionsschutzöl
Der Einsatz von Korrosionsschutzölen ist erforderlich, wenn Teile aus Stahl, Gusseisen, Aluminium oder verzinktem Stahl längere Zeit aufbewahrt werden müssen. Das ist bei der Lagerung von Ersatzteilen und Massenerzeugnissen oder zwischen einzelnen Arbeitsschritten in der Metallbearbeitung der Fall. Besondere Korrosionsgefahren treten beim Transport von Gütern aus Metallen auf. Dort sind wechselnde Temperaturen und Schwankungen der Luftfeuchtigkeit zu erwarten. Unter diesen Bedingungen kann sich Schwitzwasser auf den Oberflächen absetzen und in kurzer Zeit Korrosionsschäden hervorrufen.
Die Oberflächentechnik nutzt für die Vermeidung solcher Schäden eine Vielzahl von Korrosionsschutzölen, die auf die zu schützenden Materialien, die Umgebungsbedingungen und die erforderliche Dauer des Korrosionsschutzes abgestimmt sind.
Um die Wirksamkeit von Korrosionsschutzmitteln nachzuweisen, sieht die DIN EN ISO 6270-2 Kondenswasser-Wechselklima-Prüfungen vor. In diesen Tests wird unter vorgegebenen Versuchsbedingungen festgestellt, wie sich das eingesetzte Öl auf den Korrosionsschutz auswirkt. Auf dieser Grundlage und im Rahmen von Forschungs- und Serviceprojekten führen namhafte Hersteller von Prozesschemikalien für die Oberflächentechnik Versuche durch.
Kluthe betreibt zu diesem Zweck ein firmeneigenes Laboratorium und Technikum. Bei den Versuchen erfolgen unter wechselnden klimatischen Bedingungen Vergleichsprüfungen mit unterschiedlichen Korrosionsschutzmitteln. Im Ergebnis steht das optimale Produkt für eine bestimmte Anwendung zur Verfügung. Außerdem werden aus den Versuchen Verbesserungsmöglichkeiten für die Wirkung und die Verarbeitbarkeit der Korrosionsschutzöle abgeleitet.
Anforderungen an Korrosionsschutzöle
Öle der Oberflächentechnik, die den temporären Schutz vor Korrosionsschäden bewirken sollen, müssen gut auf den Oberflächen haften, schnell trocknen und einen dünnen, geschlossenen Film bilden. Werden die behandelten Teile oder Materialien später von Hand bewegt, muss der Schutzfilm grifffest sein. In Abhängigkeit von der Dauer, für die der Schutz vor Korrosion wirken soll, wird festgelegt, wie dick der Film sein muss.
Da das Korrosionsschutzöl nur für die Zeit der Lagerung und des Transportes der Metallteile benötigt wird, muss er sich vor der Weiterverwendung der behandelten Teile leicht entfernen lassen. Dadurch unterscheidet sich die Behandlung mit Korrosionsschutzölen von der Oberflächenbeschichtung, die dauerhafte Schutzschichten hervorbringt.
Diese Anforderungen an die Mittel für den temporären Korrosionsschutz werden durch die gezielte Auswahl der Inhaltsstoffe und der Mischungsverhältnisse erfüllt. Zu den einzelnen Komponenten gehören Mineralöle, Harze, Wachse und Zusätze, die die Verarbeitung des Korrosionsschutzmittels erleichtern, die Funktion des Schutzfilms sicherstellen und die leichte Entfernbarkeit des Films ermöglichen.
Arten von Korrosionsschutzölen
Korrosionsschutzöle grob eingeteilt in vier Gruppen:
Lösemittelhaltige Korrosionsschutzmittel
Lösemittelhaltige Korrosionsschutzmittel bestehen im Wesentlichen aus einem Filmbildner und einer leichtflüchtigen organischen Verbindung. Sie lassen sich durch Tauchen, Aufsprühen oder Fluten auf den Oberflächen verteilen. Wenn das Lösemittel verdunstet, lässt es einen Schutzfilm zurück. Durch die Art und die Menge des eingesetzten Filmbildners werden Dicke und Konsistenz der Schutzschicht beeinflusst.
Die Beschaffenheit kann von ölartig über vaselineartig bis wachsartig eingestellt werden. Vorteilhaft sind bei lösemittelhaltigen Mitteln die problemlose Verarbeitung und der hohe, langanhaltende Korrosionsschutz. Nachteilig ist die Freisetzung des Lösemittels, das mit der Luft explosionsfähige Gemische bilden kann. Bei größeren Produktionsmengen ist es wirtschaftlich und umweltfreundlich, das Lösemittel in explosionsgeschützten Absaug- und Abscheideanlagen zurückzugewinnen.
Lösemittelfreie Mineralöle für den Korrosionsschutz
Die Freisetzung leichtflüchtiger organischer Stoffe wird in der Oberflächentechnik durch den Einsatz lösemittelfreier Korrosionsschutzmittel auf Mineralölbasis vermieden. Dabei handelt es sich um Gemische aus Ölen und Zusatzstoffen, die einen sehr hohen Flammpunkt besitzen. Auf diese Weise wird ein besserer Umweltschutz erreicht und die Explosionsgefahr vermieden. Die dünnflüssigen Korrosionsschutzmittel breiten sich gut auf der Oberfläche aus und dringen auch in Spalten und Hohlräume ein. Der Schutzfilm, der nach dem Trocknen zurückbleibt, hat eine geringe Dicke. Darauf lässt sich der sparsame Verbrauch dieser Mittel zurückführen.
Emulgierbares Korrosionsschutzöl
Emulgierbar bedeutet, dass sich ein Stoff, der nicht wasserlöslich ist, in Form von kleinen Tröpfchen im Wasser verteilt. Das entstehende Stoffgemisch ist eine Emulsion. Die Stabilität von Emulsionen wird durch Emulgatoren, zum Beispiel Tenside oder Alkohole, bewirkt. In der Oberflächentechnik erfolgt der Einsatz von emulgierbaren Korrosionsschutzölen durch Tauchen, Fluten oder Besprühen der Metallteile in einer Mischung aus Wasser und dem Korrosionsschutzmittel.
Durch den Anteil des Öls am Gemisch lassen sich die Schichtdicke und die Beschaffenheit der Schutzschicht steuern. Die Konzentrationen liegen zwischen 5 und 15 %. Die Emulsionen werden häufig bei erhöhten Temperaturen von bis zu 60 °C eingesetzt. Beim Einsatz von emulgierbaren Korrosionsschutzölen lassen sich der Schutz vor Korrosion und die Reinigung der Oberflächen miteinander kombinieren. Beide Schritte können in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Die verbleibenden Schutzfilme lassen sich in der Regel sehr leicht wieder entfernen.
Wasserverdränger
Wasserverdränger werden in der Oberflächentechnik eingesetzt, um mit Wasser benetzte Teile nach der Bearbeitung und Reinigung zu Trocknen und vor Korrosionsschäden zu schützen. Die Basis dieser Produkte ist meistens eine Mischung aus Glykoläther und Petroleum. Sie sind lösemittelfrei und dünnflüssig. Die Behandlung von Metallteilen mit Wasserverdrängern erfolgt in der Regel durch Tauchen. Das Mittel dringt auf den Oberflächen unter den Wasserfilm und verdrängt dabei die Feuchtigkeit. Das Wasser setzt sich am Boden des Tauchbeckens ab. Nach der Behandlung mit Wasserverdrängern trocknen die Metallteile sehr schnell. Es bleibt ein dünner Film zurück, der korrosive Prozesse für eine gewisse Zeit verhindert.
