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Zukunftsindustrien

Korrosion ist die größte unsichtbare Kostenposition der Industrie

Aleksandr Mikhailov
Founder, Astra Trainer
Aktualisiert
8 Min. Lesezeit

Korrosion hat die ungewöhnliche Eigenschaft, enorm teuer und fast nie als eigener Posten benannt zu sein.

Ein Kostenposten unter anderem Namen

Wird ein Rohr ersetzt, ist es Instandhaltung. Muss eine Brücke verstärkt werden, ist es Sanierung. Fährt ein Werk vorzeitig runter, ist es ein Ausfall. Verschmutzt ein Wärmetauscher und sinkt die Effizienz, ist es Energiekosten.

All das ist häufig Korrosion, und weil nichts davon als Korrosion verbucht wird, ist die Gesamtsumme für die Budgetverantwortlichen unsichtbar.

Die Organisation gibt das Geld so oder so aus. Die einzige Frage ist, ob sie es in Prävention steckt, wo es geplant ist, oder in Ersatz, wo es das nicht ist.

Zwei strukturelle Folgen ergeben sich daraus, und beide sind Personalfolgen.

Prävention wird unterbewertet. Ausgaben für Werkstoffauswahl, Beschichtungen und Überwachung erscheinen als Kosten, während die vermiedenen Ausfälle nie erscheinen. Dasselbe Zurechnungsproblem wie im Artikel zur Trainingsmessung im Hub-Cluster, und dieselbe Antwort: den nahen Indikator messen, statt die vermiedene Katastrophe zu behaupten.

Das Fachwissen ist dünn. Korrosionstechnik ist eine kleine Spezialisierung mit einer alternden Population, und Organisationen haben häufig gar keine – sie verlassen sich stattdessen auf Dienstleister, die Beschichtungen verkaufen.

Was die Fachrichtung umfasst

Der Umfang: Beschichtungen und Verschleiß, Degradation, Korrosionsschutz und der Schutz von Anlagen.

Vier Bereiche.

Korrosionsmechanismen. Die Elektrochemie dahinter und die spezifischen Formen, die sie annimmt.

Werkstoffauswahl und Konstruktion. Werkstoffe wählen und Geometrie so gestalten, dass Korrosion unwahrscheinlicher wird – günstiger als jede Behandlung.

Schutzmethoden. Beschichtungen, kathodischer Schutz, Inhibitoren und Kontrolle der Umgebung.

Überwachung und Inspektion. Wissen, was in einer Anlage passiert, bevor sie versagt.

Die Versagensformen, die überraschen

Allgemeine gleichmäßige Korrosion, gleichmäßiges Ausdünnen des Metalls, ist die Version, die sich die meisten vorstellen, und die am wenigsten gefährliche, weil sie sichtbar und vorhersehbar ist.

Die Formen, die Ausfälle verursachen, sind lokal.

Lochfraß. Kleine, tiefe Löcher in einer sonst intakten Oberfläche, häufig bei nichtrostenden Stählen in chlorid-haltigen Umgebungen. Sehr wenig Metallverlust, und eine Durchbohrung der Wand.

Spaltkorrosion. Unter Dichtungen, Unterlegscheiben, Ablagerungen und in Fugen, wo sich stagnante Bedingungen bilden. Konstruktion schafft Spalten, und Korrosion findet sie.

Galvanische Korrosion. Zwei verschiedene Metalle in elektrischem Kontakt in einem Elektrolyten, und das unedlere korrodiert schneller. Das ist eine Konstruktionsentscheidung. Ein aus Bequemlichkeit gewähltes Befestigungselement kann die Struktur um es herum verzehren, und die Folge zeigt sich Jahre, nachdem der Konstrukteur weitergezogen ist.

Spannungsrisskorrosion. Ein anfälliger Werkstoff, eine bestimmte Umgebung und Zugspannung erzeugen zusammen Risse, wenn keiner der drei Faktoren allein das täte. Wie Umweltspannungsrisse bei Polymeren besteht sie getrennt durchgeführte Tests.

Erosionskorrosion und Kavitation. Strömung entfernt Schutzschichten und legt fortlaufend frisches Metall frei. Häufig an Biegungen, Ventilen und Pumpenlaufrädern.

Mikrobiologisch beeinflusste Korrosion. Bakterien schaffen lokale Bedingungen, die den Angriff treiben – hier trifft diese Fachrichtung auf Mikrobiologie.

Das gemeinsame Merkmal: minimaler allgemeiner Metallverlust, plötzliches Versagen, und ein Prüfregime, das Wandstärke misst und nichts findet, bis es zu spät ist.

Wo das in der Domäne steht

Oberflächentechnik und Korrosion ist die zehnte von elf Fachrichtungen in der Domäne Advanced Materials von Astra Trainer und greift auf Metallurgie für das Legierungsverhalten, Keramik und Nanotechnologie für Beschichtungen sowie Energiematerialien für Wasserstoffversprödung und Elektrochemie zurück.

Partner mit physischen Anlagen planen sie typischerweise zusammen mit der Domäne Advanced Manufacturing ein, wo Instandhaltung und Anlagenmanagement sowie Qualitätstechnik und Zuverlässigkeit das Prüfregime abdecken, und mit Energie, Klima und Nuklear für Pipelines, Offshore und Anlagen. Lektionen dauern fünf Minuten, passend für Prüf- und Instandhaltungsteams. Hier findest du die elf Fachrichtungen.

Beschichtungen, die an der Vorbereitung scheitern

Der durchgehend nützlichste praktische Befund des Felds.

Wenn eine Schutzbeschichtung früh versagt, liegt die Ursache überwiegend in der Oberflächenvorbereitung, nicht im Beschichtungsprodukt.

Oberflächensauberkeit. Öl, Salz, Staub und alte Beschichtungsreste verhindern Haftung. Lösliche Salzverunreinigung ist besonders problematisch, weil sie unsichtbar ist und danach Feuchtigkeit durch die Beschichtung zieht.

Oberflächenprofil. Beschichtungen brauchen eine festgelegte Rauheit, um sich zu verkrallen. Zu glatt, und die Haftung ist schlecht; zu rau, und Spitzen ragen aus dem Film heraus.

Applikationsbedingungen. Temperatur, Feuchtigkeit und Taupunkt beeinflussen alle die Aushärtung, und außerhalb des festgelegten Fensters zu applizieren erzeugt einen Film, der richtig aussieht und schlecht funktioniert.

Schichtdicke. Zu dünn ergibt unzureichenden Schutz, zu dick kann reißen. Kanten, Schweißnähte und Ecken sind dort, wo Dicke am schwersten zu erreichen ist und wo Versagen beginnt.

Der Personalpunkt: Die Person, die entscheidet, ob ein Beschichtungssystem funktioniert, ist der Strahler und der Applikator, nicht der Spezifizierer. Eine Organisation, die Beschichtungen ohne kompetente Prüfung kauft, kauft Optik.

Warum das mit veränderter Infrastruktur wichtiger wird

Drei Entwicklungen erhöhen die Nachfrage nach dieser Fähigkeit.

Alternde Anlagen. Viel industrielle und zivile Infrastruktur läuft jenseits ihrer ursprünglichen Auslegungslebensdauer, und Entscheidungen zur Lebensdauerverlängerung erfordern, den tatsächlichen Restzustand zu kennen.

Neue Energieinfrastruktur. Offshore-Windstrukturen im Meerwasser, Wasserstoffsysteme mit Versprödungsproblem, CO2-Abscheidungssysteme mit feuchten, sauren Gasströmen. Jede bringt Umgebungen, in die sich das vorhandene Korrosionswissen erst noch hineinarbeitet.

Werkstoffsubstitution. Leichtbau und Dekarbonisierung treiben Werkstoffwechsel, und neue Kombinationen erzeugen galvanische Paare und Umgebungen, mit denen niemand jahrzehntelange Erfahrung hat.

Die Rollen im Überblick

Korrosionsingenieure. Kleine Population, hoher Hebel, häufig ganz abwesend.

Spezialisten für kathodischen Schutz. Konstruktion und Überwachung für Pipelines, Tanks und Meeresbauwerke. Eine zertifizierte Spezialisierung.

Beschichtungsprüfer. Zertifizierte Rollen mit etablierten Systemen – und die Menschen, die tatsächlich über den Beschichtungserfolg entscheiden.

Ingenieure für Werkstoffauswahl in Anlagen- und Infrastrukturkonstruktion.

Prüf- und Integritätsingenieure. Risikobasierte Prüfung und Fitness-for-Service-Bewertung.

Ingenieure für Oberflächenbehandlung und thermisches Spritzen.

Tribologen. Verschleiß, Reibung und Schmierung – eine verwandte und noch kleinere Spezialisierung.

Anlagenintegritätsmanager. Wo das auf die Fachrichtung Instandhaltung und Anlagenmanagement trifft.

Wen man dafür weiterbilden kann

Beschichtungsapplikatoren, Strahler und Maler. Der natürlichste Weg, und der mit einem echten angehängten Karrierepfad, da Beschichtungsprüfer-Zertifizierungssysteme eine anerkannte Laufbahn bieten. Sie verstehen die Applikation bereits in der Praxis.

Prüftechniker. Personal für zerstörungsfreie Prüfung und Sichtprüfung, in Integritäts- und Korrosionsrollen.

Instandhaltungsingenieure und -techniker. Sehen die Folgen ständig und können vom Ersetzen zum Verhindern wechseln.

Metallurgen und Werkstoffingenieure. Brauchen die Elektrochemie und die umgebungsspezifische Ebene.

Chemiker. In Inhibitor- und Wasseraufbereitungschemie, ein erheblicher Teil der Korrosionskontrolle in Prozessanlagen.

Personal aus Meeres- und Offshore-Betrieb. Lebt mit der aggressivsten Korrosionsumgebung, die es gibt.

Zertifizierung und Gefahr. Beschichtungsprüfung, kathodischer Schutz und zerstörungsfreie Prüfung arbeiten nach anerkannten Personenzertifizierungssystemen mit Prüfungs- und Erfahrungsanforderungen, und die Integritätsbewertung von Druckgeräten unterliegt Regelwerken. Oberflächenvorbereitung und Beschichtungsarbeit bergen Gefahren durch atembaren Staub, darunter kristallines Siliziumdioxid, Lösemittelexposition, enge Räume und Arbeiten in der Höhe. Die Schulung baut technisches Verständnis auf und bereitet Menschen auf Zertifizierungswege vor. Sie verleiht keine Zertifizierung und keine Befugnis, eine Anlage als betriebstauglich freizugeben.

Was du mitnehmen solltest

Die Kosten sind groß und unsichtbar, weil sie unter Instandhaltung, Ersatz und Ausfallzeit verbucht werden – deshalb ist Prävention systematisch unterfinanziert.

Die gefährlichen Formen sind lokal und versagen plötzlich mit fast keinem allgemeinen Metallverlust, sodass ein Prüfregime, das Wandstärke misst, nichts findet, bis es zu spät ist.

Galvanische Korrosion ist eine Konstruktionsentscheidung, deren Folgen Jahre später auftauchen, nachdem der Konstrukteur gegangen ist.

Beschichtungsversagen sind Fehler der Oberflächenvorbereitung, weshalb Strahler und Prüfer mehr über den Ausgang entscheiden als der Spezifizierer.

Und Maler, Strahler und Prüfpersonal sind der natürliche Einstieg, mit Zertifizierungssystemen, die einen echten Karriereweg geben.

Häufig gestellte Fragen
Warum sind Korrosionskosten unsichtbar?

Weil sie als Instandhaltung, Ersatz, Ausfallzeit oder Energiekosten verbucht werden statt als Korrosion. Die Gesamtsumme erscheint nirgends, weshalb Prävention wie reine Kosten aussieht.

Welche Korrosionsarten verursachen Ausfälle?

Lokale Formen: Lochfraß, Spaltkorrosion, galvanischer Angriff, Spannungsrisskorrosion, Erosionskorrosion und mikrobiologisch beeinflusste Korrosion. Sie versagen plötzlich mit minimalem allgemeinem Metallverlust.

Warum versagen Schutzbeschichtungen früh?

Fast immer wegen Oberflächenvorbereitung: Sauberkeit, lösliche Salzverunreinigung, falsches Profil, Applikation außerhalb des festgelegten Temperatur- und Feuchtigkeitsfensters, oder unzureichende Dicke an Kanten und Schweißnähten.

Wer kann in Korrosionsrollen wechseln?

Zuerst Beschichtungsapplikatoren und Strahler, mit Zertifizierungssystemen für einen klaren Weg, dann Prüftechniker, Instandhaltungspersonal und Chemiker in Inhibitor- und Wasseraufbereitungsarbeit.

Wo steht das in der Domäne?

Zehnte von elf Fachrichtungen in der Domäne Advanced Materials von Astra Trainer, meist zusammen mit Instandhaltung und Anlagenmanagement in Advanced Manufacturing eingeplant. Hier findest du sie.

Du zahlst so oder so dafür
Elf Fachrichtungen in fortschrittlichen Werkstoffen und Nanotechnologie, darunter Oberflächentechnik und Korrosion neben Metallurgie, Keramik und Energiematerialien, plus zehn in Advanced Manufacturing, darunter Instandhaltung und Anlagenmanagement. Zugeschnitten mit deinen eigenen Ingenieuren.