Korrosionsschutz durch funktionelle Nickelschichten

Die Korrosionsbeständigkeit eines Werkstoffs ist grundsätzlich im Kontext der jeweiligen Einsatzbedingungen zu bewerten.
Maßgeblich sind dabei insbesondere das angreifende Medium sowie die mechanischen, thermischen und chemischen Beanspruchungen.

Korrosion ist das Ergebnis komplexer elektrochemischer Wechselwirkungen zwischen Werkstoff und Umgebung. Eine pauschale Aussage zur Korrosionsbeständigkeit eines Materials ist daher nicht zielführend.

Chromschichten weisen aufgrund ihres charakteristischen Rissnetzwerks und der damit verbundenen Porosität nur eine begrenzte Barrierewirkung gegenüber korrosiven Medien auf. Ihr Einsatz ist daher primär unter tribologischen Gesichtspunkten zu bewerten.

Nickel hingegen bietet durch seine hohe chemische Beständigkeit und die Fähigkeit zur Ausbildung passivierender Oberflächenschichten einen wirksamen Schutz gegenüber einer Vielzahl von Medien. Entscheidend hierfür sind insbesondere:

  • hohe Schichtdichte und geringe Porosität
  • homogene Gefügestruktur
  • stabile elektrochemische Eigenschaften

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die Beständigkeit von Nickel gegenüber ausgewählten Medien. Die Angaben beziehen sich auf Halbzeug-Nickel mit einer Reinheit von ca. 99,2 %.

Die von ELEKTROFORM eingesetzten Reinst-Nickel- und MIKRO-Nickel®-Schichten mit Reinheiten von über 99,9 % zeichnen sich durch eine nochmals erhöhte Schichtdichte und verbesserte Passivierungseigenschaften aus. Daraus resultiert in vielen Anwendungen eine deutlich gesteigerte Korrosionsbeständigkeit gegenüber Standardmaterialien.

Substanz
Konzentration
Beständigkeit
Bemerkung
Ätznatron
4 - 75%
 +++ bis +
 
Ätznatron
100%
 o
400°C
Natriumsulfid
 
 o
 
Ammoniumhydroxid
> 2,5%
 - - - bis - -
 
Salzsäure
 1 - 30%
 o bis - - -
 
Salpetersäure
 
 - - -
 
Phosphorsäure
 
 - bis ---
 
Flußsäure
 
 + bis -
- bei 750°C
Schwefelsäure
5 - 93%
 - bis - -
belüftet, bewegt
Schwefelsäure
5 - 93%
 + bis - -
unbel., unbew.
Essigsäure
6%
 ++
 
Buttersäure
2 - 4%
 o
 
Milchsäure
1%
 +
 
Citronensäure
2 - 4%
 o
 
Fettsäuren
 
 + bis o
225-270°C
Seewasser
 
 ++ bis +
mit Luft
Stadt- u. Industrieatmosphäre
 
 +++
0,0035 mm/Jahr

Erläuterung: (Gewichtsabnahme in Gramm pro m2 pro Tag = g m -2 d-1)

Zeichen
Beständigkeitsgrad
Gewichtsabnahme g m-2d-1
+ + +
korrosionsfest
? 0,025
++
beständig, sehr gut verwendbar
0,025...0,25
+
beständig, gut verwendbar
0,25...2,5
o
genügend beständig
2,5...25
-
wenig beständig, bedingt verwendbar
25...75
- -
kaum bestätig, bedingt vewendbar
0,25...75
- - -
nicht beständig, nicht verwendbar
> 250