Inoxa CHEM GmbH
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Topics

Reinigung / Passivierung der nicht rostenden Stähle

Nichtrostende Stähle (STNR), die einen Chromgehalt von ca. 12 % aufweisen, bauen der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt eine Passivschicht auf. Stabile passive Legierungen haben somit die Eigenschaft, dass sie einmal eingesetzt nur eine sehr geringe Korrosionsstromdichte zeigen, wodurch es zu keiner nennenswerten Korrosion kommen kann.
Der nichtrostende Stahl bildet bei diesem Prozess an seiner Oberfläche eine resistente, schützende, allerdings sehr dünne Chromoxidschicht aus. Diese Schicht verhindert fast gänzlich, dass der äussere Stromfluss mit dem umgebenden Medium zustande kommen kann, womit sich dieser Werkstoff ähnlich verhält wie ein Edelmetall.
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Rouging

Das Phänomen des Rouging – benannt nach dem Make-up-Rouge – ist zumeist in heissen Reinstwasser- und Reindampfsystemen anzutreffen. Man kann davon ausgehen, dass für diesen Effekt die Ionenarmut dieser reinen Wässer verantwortlich ist, welche der Legierung die Ionen entzieht.
Ozonbehandlungen können ebenfalls zur Bildung von dünnen Rougingbelägen führen. Aber auch in Vorratsbehältern für CIP-Lösungen (NaOH- oder KOH-Lösungen) werden Verfärbungen in der Passivschicht beobachtet. Wird in solchermassen gefährdeten Systemen das Rouging nicht von Zeit zu Zeit entfernt, kann daraus auch Blacking entstehen. 
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Blacking

Das Blacking bezeichnet deutlich dickere Beläge, die sich in Reinstdampfsystemen mit zunehmender Betriebszeit bilden können. Diese matt-schwarzen Ablagerungen bestehen grösstenteils aus fest haftenden Magnetitschichten (Fe3O4).
Die Blacking-Beläge sind anfangs noch leicht transparent, können sich dann aber bis zu kreidigen Oberflächenstrukturen aufschichten. Begünstigt durch die hohen Temperaturen des Dampfes, ist auch im Fall des Blacking die Oxidation des Eisens der entscheidende Faktor. Bei fehlerhaften Cr-Oxidschichten ist das Blacking begünstigt. Aber auch Fremdverunreinigungen stellen eine Quelle für die Belagsbildung dar, wie im Kapitel Reinigung/Passivierung beschrieben. Blacking im fortgeschrittenen Stadium hat schliesslich morbide Oberflächenbeläge und vermehrte Ablösungen von Partikeln zu bedeuten.
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Kalkbildungen / Korrosion in Heizungssystemen

In nicht gesondert aufbereiteten Rohwässern können je nach Anteil von Calciumsalzen (Härtegrad) und Temperatur Kalkausfällungen auftreten. Diese Kalkausfällungen, auch Kesselstein genannt, treten in der Regel oberhalb von Temperaturen von 70°C auf. Sie hängen mit dem Entweichen von Kohlendioxid zusammen, welches eine Überschreitung der Löslichkeitsgrenze der Kalklösungen nach sich zieht. In der Regel sind Kalkausfällungen unerwünscht und können die folgenden Auswirkungen hervorrufen:
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Korrosionsarten / Korrosionsentfernung

Die in der Thermodynamik beschriebene chemische freie Enthalpie besagt, dass es das Bestreben eines jeden Werkstoffs ist, in seinen ungeordneten, regellosen Zustand überzugehen. Das heisst, dass er die stetige Tendenz hat, sich wieder in seine Einzelbestanteile zu zerlegen.
Beim unlegierten Stahl bedeutet dies, dass er wieder in Eisenoxide überführt wird, woraus er durch einen grossen Einsatz von Energie ursprünglich entstanden ist. Ohne Schutz muss sich ein unlegierter Stahl völlig auflösen, wenn er über eine längere Zeitperiode einem feuchten Klima ausgesetzt wird.
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Werkstoffeinsatz / Werkstoffwahl

Für den bestimmungsgemässen Gebrauch eines Bauteils sind die richtige Auswahl und der Einsatz des geeigneten Werkstoffs die Grundvoraussetzungen. Beim Treffen dieser Wahl ist es zu Beginn sehr wichtig, die Betriebsparameter (z. B. Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit, pH-Wert, Druck) so exakt wie möglich zu erfassen.
Ist die Aufstellung aller denkbaren Betriebsparameter erfolgt, kann der geeignete Werkstoff evaluiert werden. Sollten nicht genügend Praxiserfahrungen aus ähnlichen Anwendungen vorliegen und sollte sich zugleich auch anhand der Literatur keine vollständige Tauglichkeit bescheinigen lassen, werden entsprechende Laborversuche notwendig. Diese werden unter möglichst praxisnahen Bedingungen durchgeführt. Man muss sich jedoch im Klaren sein, dass in den meisten Fällen eine exakte Simulation der Praxis im Labor nicht möglich ist.
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Behandlungstechniken / Reinigungsverfahren

Nicht nur die optimale Auswahl der chemischen Behandlungslösung, auch Behandlungstechnik und Verfahren müssen speziell auf das zu behandelnde System abgestimmt werden. Auf diese Art wurden  innerhalb der Inoxa Services GmbH seit ihrer Gründung kontinuierlich spezielle Zirkulations- und Spültechniken entwickelt, die wir stetig verfeinert haben.