Vom Dampf zur Energieneutralität
Spaltkorrosion / Spaltrisskorrosion in Dampfsystemen – Mechanismen, Risiken & Prävention
In industriellen Dampfkesseln kann Spaltkorrosion (auch Spaltrisskorrosion genannt) zu verheerenden Schäden führen – besonders dort, wo enge Spalten oder Abschattungen existieren.
Diese Korrosionsart wirkt lokal und verdeckt, wodurch sie oft erst im fortgeschrittenen Stadium erkannt wird. [1]
Hinweis: Spaltkorrosion tritt bevorzugt in Bereichen mit eingeschränkter Flüssigkeitszirkulation auf – z. B. unter Dichtungen, Überlappungen oder Ablagerungen. [2]
Mechanismus & elektrochemische Grundlagen
Im Spalt entsteht eine differenzielle Belüftung: Der Außenbereich hat Zugang zu Sauerstoff, der Spalt hingegen wird sauerstoffarm.
Dadurch entstehen Anoden- und Kathodenbereiche, die elektrochemische Zellen ausbilden. [3]
Im Anodenraum löst sich Metall (z. B. Fe → Fe²⁺), im Spalt kommt es zu Ansäuerung, Chloridkonzentration steigt, und die Passivschicht wird destabilisiert. [3]
Sobald die Passivschicht bricht, setzt die Korrosion beschleunigt ein – oft ohne dass dies außen sichtbar ist. [4]
Einflussfaktoren & betroffene Orte
Folgende Faktoren begünstigen Spaltkorrosion: [5]
- Hohe Temperaturen und Chloridbelastung
- Ungünstiger pH-Wert (säurefördernd) und gelöste Ionen
- Verschmutzungen, Ablagerungen, Schlämme
- Materialkombinationen mit geringer Spaltbeständigkeit
- Konstruktion: enge Spaltfugen, schlecht zugängliche Überlappungen, Dichtungsspaltstellen
Typische Orte sind Dichtungslagen, Flanschverbindungen, Auflagespalten und Stellen unter Ablagerungen. [2]
Materialwahl & Passivierung
Die Auswahl korrosionsresistenter Materialien ist essenziell: hoch legierte Stähle, Duplex-Stähle oder Legierungen mit hoher Passivierungsfähigkeit zeigen bessere Widerstände gegen Spaltkorrosion. [6]
Darüber hinaus sind Passivationsverfahren oder Schutzinhibitoren (z. B. Nitrat, Chromate, lokale Beschichtungen) sinnvoll zur Stabilisierung der Oberfläche. [3]
Präventive Maßnahmen & Designprinzipien
Eine Reihe bewährter Konstruktionen minimieren das Risiko: [3]
- Minimierung von Spaltbreiten oder Vermeidung von Spalten
- Durchgehende Nähte, glatte Oberfläche, Vermeidung von Überlappungen
- Verzicht auf überflüssige Rückzugsebenen und Spaltstellen
- Fisurnahme und Zugänglichkeit für Reinigung / Inspektion
Tipp: Wo Spalten unvermeidbar sind, empfiehlt sich der Einsatz von Inhibitoren und regelmäßige Inspektion. [3]
Überwachung & Detektion
Früherkennung ist entscheidend. Methoden umfassen: [7]
- Elektrochemische Sensoren (z. B. LPR, EIS) lokal
- pH-, Chlorid- oder Ionensensorik im Spaltbereich
- Visuelle Inspektion bei Revision – Entfernen von Flanschen / Dichtungen zur Kontrolle
- Reinigungsintervalle und Vermeidung von Ablagerungen
Typische Schäden & Praxisfälle
Spaltkorrosion kann zu Materialdurchtritt, Rissbildung, Leckagen und Funktionseinbußen führen – oft an Stellen, die von außen unauffällig sind. [4]
In industriellen Anlagen wurden Fälle dokumentiert, bei denen Spaltkorrosion unter Flanschdichtungen oder Überlappungen zu plötzlichem Versagen führte. [3]
Fazit & Handlungsempfehlung
Spaltkorrosion – auch als Spaltrisskorrosion bezeichnet – zählt zu den heimtückischsten Formen lokaler Korrosion in Dampfsystemen. Sie entsteht bevorzugt dort, wo Sauerstoffmangel, Feuchtigkeit und enge Geometrien zusammentreffen. Die Folge sind schleichende Materialverluste, die im Betrieb oft erst spät erkannt werden. Eine wirksame Prävention setzt daher bereits bei der Konstruktion und Werkstoffauswahl an. [1][2]
Durch eine Kombination aus optimierter Anlagengestaltung (Vermeidung von Spalten, Verwendung geschlossener Schweißnähte), korrosionsbeständigen Materialien (z. B. hochlegierte oder Duplex-Stähle), gezielter Wasserchemie (kontrollierter pH-Wert, Chloridbegrenzung, Passivierung) sowie regelmäßiger Reinigung und Überwachung lässt sich das Risiko deutlich reduzieren. [3][4]
Hinweis: Eine periodische Inspektion von Flanschen, Dichtstellen und schwer zugänglichen Bereichen ist essenziell. Bereits geringe Ablagerungen oder Stillstandsfeuchte können das elektrochemische Gleichgewicht stören und Spaltkorrosion auslösen. [5]
Phönix-ETS unterstützt Betreiber bei der Analyse bestehender Systeme, der Auswahl geeigneter Werkstoffe, der Implementierung von Inhibitoren und der Planung effektiver Überwachungsstrategien. Ziel ist die nachhaltige Sicherung von Betriebssicherheit, Wirkungsgrad und Anlagenlebensdauer. [6][7]
Quellen & Rechtlicher Hinweis
- Wikipedia – Crevice Corrosion (Mechanismen & Definition)
- Wikipedia (de) – Spaltkorrosion
- Rashidi et al. – Crevice Corrosion Theory, Mechanisms and Prevention
- Swagelok – Pitting vs Crevice Corrosion
- Voliro – Crevice Corrosion: Causes, Detection, and Prevention
- Armoloy – Crevice Corrosion: Causes & Prevention
- Chemaqua – Under-deposit / Crevice Corrosion in Water Systems
Disclaimer (Stand: 13. Oktober 2025):
Dieser Text dient der technischen Orientierung zum Thema Spaltkorrosion in Dampfsystemen. Die tatsächliche Anfälligkeit, Schutzstrategie und Materialwahl hängen maßgeblich von Wasserchemie, Temperatur, Belastung und spezifischer Anlagengeometrie ab. Diese Darstellung ersetzt keine fachliche Begutachtung, normgerechte Planung oder rechtliche Beratung.
Phönix-ETS hält Ihre Energieanlagen verfügbar:
Von Störungsbeseitigung an Dampfkesseln bis hin zu Energieberatung für optimierte Betriebskosten