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Edelstahlschrauben rosten doch: drei Arten, ein Werkstoffproblem
Kurz gesagt: Edelstahl ist nicht rostfrei, sondern selbstheilend. Eine sehr dünne Passivschicht schützt ihn, und diese Schicht braucht Sauerstoff, um sich zu bilden und zu erneuern. Die nützliche Frage lautet daher nicht „Haben wir gefälschten Edelstahl bekommen?“, sondern welche Art von Rost das ist — Oberflächenverunreinigung, Lochkorrosion oder Spaltkorrosion. Die drei haben unterschiedliche Ursachen, Folgen und Abhilfen, und nur eine davon betrifft tatsächlich den Werkstoff.
Zuerst klären, welche es ist
| Art | Ursache | Erscheinungsbild | Ein Werkstoffproblem? |
|---|---|---|---|
| Oberflächenverunreinigung | Fremdeisen von Werkzeugen, Vorrichtungen oder Paletten aus unlegiertem Stahl | Verstreute Flecken, meist abwischbar, keine Vertiefung darunter | Nein — es rostet das Eisen, nicht das Verbindungselement |
| Lochkorrosion | Chlorid durchbricht die Passivschicht auf einer offenen Fläche | Kleine Löcher; der Querschnittsverlust ist oft größer, als es aussieht | Ja — eine Frage der Stahlsorte |
| Spaltkorrosion | Sauerstoffmangel in einem engen Spalt | Verborgen zwischen den Gewindegängen, unter dem Kopf, unter Unterlegscheiben | Teilweise — aber überwiegend Konstruktion und Umgebung |
Wer alle drei als ein Problem behandelt, trifft die falsche Entscheidung. Wegen Fremdeisen auf eine teurere Sorte umzusteigen, kostet Geld und lässt die Ursache bestehen; echte Lochkorrosion wegzupolieren, beseitigt den Nachweis, nicht die Ursache.
Warum es gerade das Verbindungselement erwischt
Alle drei Bedingungen finden sich an einer einzigen Schraube:
- Ein Gewinde ist eine Folge von Spalten. Der Raum zwischen den Flanken ist eng, und Sauerstoff gelangt nicht hinein — die bestimmende Bedingung für Spaltkorrosion
- Die Kopfauflagefläche ist ebenfalls ein Spalt, ebenso der Ringraum unter einer Unterlegscheibe
- Das Eindrehen verkratzt die Passivschicht. Das Drehmoment des Schraubers, die Reibung an der Bohrung und der Kontakt mit anderen Metallen erzeugen schon bei der Montage Ausgangsstellen für Korrosion
- Sie ist das kleinste Metallteil der Baugruppe; derselbe Angriff wiegt daher anteilig viel schwerer
„Gleicher Edelstahl, das Blech ist in Ordnung, die Schrauben sind gerostet“ ist also kein Widerspruch — es ist genau das, was zu erwarten ist. Das Blech ist eine offene Fläche mit reichlich Sauerstoff, und die Schicht hält. Bei der Schraube ist das nicht so.
Drei Prüfungen am Werktisch
- Lässt es sich abwischen? Verwenden Sie ein sauberes weißes Tuch und einen chloridfreien Reiniger. Ist die Fläche darunter blank und ohne Vertiefung, handelt es sich höchstwahrscheinlich um eine Verunreinigung durch Fremdeisen
- Ist es verstreut oder konzentriert? Verstreut deutet auf Verunreinigung; konzentriert im Gewinde, unter dem Kopf oder an den Auflageflächen von Unterlegscheiben deutet auf Spaltkorrosion
- Gibt es eine Vertiefung? Mit Vergrößerung hinsehen. Ein Loch bedeutet Lochkorrosion, und das ist kein Oberflächenproblem — nicht wegpolieren
Diese drei sind in einem Reklamationsstreit nützlich, weil sie aus „diese Lieferung ist schlecht“ drei überprüfbare Fälle machen — und die Verantwortung unterschiedlich liegt: Verunreinigung meist bei Bearbeitung und Logistik, Lochkorrosion bei der Sortenwahl, Spaltkorrosion bei Konstruktion und Einsatzumgebung.
Also passivieren — und das ist nicht das Verfahren, das Sie meinten
- Beizen löst Oberflächenmetall und Einschlüsse — die aggressivere Behandlung
- Passivieren entfernt Fremdeisen und fördert die Passivschicht, ohne darauf abzuzielen, Grundwerkstoff abzutragen
Bei einer Verunreinigung durch Fremdeisen genügt in der Regel das Passivieren. Bei kleinen Abmessungen muss jedoch jede Säurebehandlung gegen das Risiko der Wasserstoffversprödung abgewogen werden — dünne Querschnitte haben einen höheren Anteil gehärteter Randschicht, und ISO 4042 gewährt kleinen Teilen keine Ausnahme mit verkürztem Tempern.
Drei Fragen vor der Sortenwahl
- Ist Chlorid vorhanden? Dann in Richtung der molybdänhaltigen Gruppe gehen — das unterscheidet A2 von A4, nicht die Festigkeit
- Welches Metall berührt es? Verschiedene Metalle plus Elektrolyt sind ein eigener Mechanismus, und das Verbindungselement ist meist die kleine Seite
- Kommt bei Bearbeitung oder Logistik irgendwo unlegierter Stahl ins Spiel? Die am häufigsten übersehene Frage, und diejenige, deren Rost am häufigsten als Werkstofffehler fehlgedeutet wird
Nennen Sie die Einsatzumgebung in der Anfrage — ein Satz genügt. Ein Lieferant, der weiß, wohin die Teile gehen, kann eine falsche Sorte vor der Fertigung erkennen; einer, der nur eine Teilenummer erhält, kann das nicht.
Dieser Beitrag behandelt Schritt 5: Oberfläche. Die vollständige Reihenfolge lautet Grundwerkstoff, Gewinde, Kopf, Antrieb, Oberfläche und Dokumentation. Warum eine andere Reihenfolge Nacharbeit verursacht, erläutert der englische Beitrag Specifying a screw.
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Eine Lieferung mit Rostflecken erhalten und unsicher, welche Art es ist? Schicken Sie Fotos, die Einsatzumgebung und die aktuelle Spezifikation. Wir helfen zu klären, ob es Verunreinigung, Lochkorrosion oder Spaltkorrosion ist — einschließlich des Falls, dass die Lieferung tatsächlich in Ordnung ist.
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