Unter welchen Umständen kann Edelstahl rosten?

Rost an Edelstahl: Ein unerwartetes Phänomen?

Edelstahl, bekannt für seine Robustheit und Rostbeständigkeit, kann unter bestimmten Umständen doch korrodieren. Der Glaube an seine absolute Unverwüstlichkeit gegenüber Rost ist ein weit verbreiteter Irrtum. Die scheinbare Paradoxie löst sich auf, sobald man die komplexen Mechanismen versteht, die hinter der Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl stecken.

Die Schlüsselrolle spielt dabei der Chromgehalt. Mindestens 10,5% Chrom im Stahl sind notwendig, um die Bildung einer passivierenden Chromoxidschicht zu gewährleisten. Diese unsichtbare, hauchdünne Schicht aus Chromoxid (Cr₂O₃) wirkt als Schutzschild gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit, die Hauptverursacher von Rost. Sie ist selbstheilend: kleine Beschädigungen reparieren sich durch Reaktion mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Dieser selbstregulierende Mechanismus ist die Grundlage für die bemerkenswerte Rostbeständigkeit von Edelstahl.

Doch diese Schutzschicht ist nicht unzerstörbar. Unter bestimmten Umständen kann sie ihre schützende Funktion verlieren, und Edelstahl beginnt zu rosten:

1. Mechanische Beschädigungen: Kratzer, Schrammen, Schleifspuren oder starke Abriebstellen brechen die schützende Chromoxidschicht auf. An diesen Stellen ist der darunterliegende Stahl der aggressiven Wirkung von Sauerstoff und Feuchtigkeit schutzlos ausgeliefert, und es entsteht Rost. Dies gilt besonders für Oberflächen, die ständig mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, wie beispielsweise in Maschinenbauteilen oder bei intensiver Reinigung.

2. Ungenügender Chromgehalt: Edelstähle mit einem zu geringen Chromanteil bilden keine stabile, ausreichend schützende Passivschicht. Diese Legierungen sind anfälliger für Korrosion und können bereits unter normalen Bedingungen rosten. Die Qualität des verwendeten Edelstahls spielt daher eine entscheidende Rolle.

3. Chemische Angriffe: Aggressive Chemikalien, wie beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure oder bestimmte Salzlösungen, können die Chromoxidschicht angreifen und auflösen. Besonders aggressiv wirkt Salzwasser, welches die Korrosion deutlich beschleunigt. Dies ist ein wichtiges Kriterium für den Einsatz von Edelstahl in Küstengebieten oder in industriellen Umgebungen mit korrosiven Stoffen.

4. Hohe Temperaturen: Bei sehr hohen Temperaturen kann die Passivschicht ihre Schutzfunktion verlieren. Die Bildung einer stabilen Oxidschicht ist temperaturabhängig und wird bei extremer Hitze beeinträchtigt.

5. Chlorid-Ionen: Chlorid-Ionen, die beispielsweise in Meerwasser oder in bestimmten Reinigungsmitteln vorkommen, können die Passivschicht lokal durchbrechen und sogenannte Lochfraßkorrosion verursachen. Dieser Prozess beginnt an kleinen Stellen und breitet sich dann unter der Oberfläche aus, was zu unerwarteten und schwerwiegenden Schäden führen kann.

6. Staunässe: Langanhaltende Staunässe, die beispielsweise durch schlechte Belüftung entsteht, verhindert den notwendigen Luftaustausch und somit die Selbstreparatur der Passivschicht. Dies begünstigt die Korrosion.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Edelstahl rostet nicht unter allen Bedingungen. Seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit ist an die Integrität seiner passivierenden Chromoxidschicht gebunden. Mechanische Beschädigungen, unzureichender Chromgehalt, chemische Angriffe, hohe Temperaturen, Chlorid-Ionen und Staunässe können diese Schicht schwächen oder zerstören und so zum Auftreten von Rost führen. Die Auswahl des richtigen Edelstahltyps für die jeweilige Anwendung und die Vermeidung der oben genannten Faktoren sind entscheidend, um eine langfristige Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.