Korrosionsverhalten von bleifreien Messinglegierungen

Korrosionsangriffe an den Oberflächen der Testwerkstoffe nach 2 Jahren Langzeitprüfung

In dem Projekt wurden vergleichende Untersuchungen zum Verhalten von neu entwickelten bleifreien kupfergebundenen Werkstoffen durchgeführt. Anhand der Ergebnisse sollten deren Einsatzgrenzen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit sowie der Metallabgabe unter Berücksichtigung unterschiedlicher Wasserqualitäten im Vergleich zu einem etablierten Werkstoff ermittelt werden.

Aufgrund neuer gesetzlicher Anforderungen hinsichtlich der Abgabe von Blei aus kupfergebundenen Werkstoffen können nicht mehr alle bisher verwendeten Werkstoffe auch weiterhin uneingeschränkt verwendet werden. Vielmehr gibt es Werkstoff-Neuentwicklungen, die entweder bleireduziert sind oder auch nahezu kein Blei mehr enthalten (Non Leaded Brass Materials).

Im Auftrag der US-amerikanischen Water Research Foundation (WRF) wurde am TZW ein Forschungsprojekt bearbeitet, um das Verhalten der neuen Werkstoffe hinsichtlich der materialhygienischen Aspekte und auch Aspekten der Korrosionsbeständigkeit zu untersuchen. Hierzu wurden vier bleifreie Werkstoffe vergleichend mit einem klassischen Werkstoff getestet. Zur Anwendung kamen dabei verschiedene standardisierte Kurz- und Langzeittestmethoden. In Bezug auf das Auslaugungsverhalten stellen diese Materialien eine deutliche Verbesserung im Vergleich zum Referenzmaterial aus Rotguss dar. In Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit (Spannungsrisskorrosion und Erosionskorrosion) erfüllen diese Werkstoffe auch die Anforderungen der einschlägigen Normen.

Im Kurzzeitentzinkungstest wurde für keines der getesteten Materialien eine relevante Entzinkung festgestellt. Bei den Langzeitentzinkungsprüfungen zeigten drei der vier bleifreien Messingwerkstoffe ein mindestens gleiches oder besseres Verhalten als der Referenzrotguss. Ein bleifreies Material zeigte eine Entzinkungstiefe von etwa 200 µm, was für einige Anwendungen als signifikant angesehen werden kann. Grundsätzlich sind alle vier geprüften bleifreien Messinge für den Einsatz in Trinkwasser geeignet. In lokalen Gewässern mit einem erheblichen Entzinkungspotential (Gewässer mit niedriger Alkalität, hohen Chlorid- und / oder Sulfatkonzentrationen) wird jedoch empfohlen, Langzeittests durchzuführen, um die Leistung der bereitgestellten Materialien zu bestätigen.

 

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