Warum auch Edelstahl rosten kann

Wenn z.B. an der Leiter Roststellen zu erkennen sind, glauben viele, dass minderwertiges Metall verwendet wurde und es sich somit um eine Reklamation handeln muss. Dass Edelstahl nicht rosten kann, ist ein weit verbreiteter Irrglaube. Denn Edelstahl besteht aus ca. 70 % Eisen. Die Rostbeständigkeit wird lediglich durch eine Schutzschicht (auch Passivschicht genannt) erzeugt. Diese Schutzschicht besteht im wesentlichen aus Chrom und anderen Edelmetallen.

Korrosion (Rost) kann verschiedene Ursachen haben, wie z.B. der falsche Einsatz des Edelstahlproduktes oder eine zu hohe Chlorid-Ionen-Belastung. Dabei genügt bereits eine kurzzeitige Überschreitung der Chlorid-Ionen-Grenzwerte, um die Passivschicht zu beschädigen.

Materialkunde

V2A ist der wohl am meisten eingesetzte Edelstahl und enthält mindestens 17,5 % Chrom und 8 % Nickel. Dieser Nickelgehalt sorgt für die Bildung einer Oxidschicht auf der Oberfläche, die dem Stahl eine gute Korrosionsbeständigkeit verleiht und ihn gegen eine Vielzahl von Chemikalien widerstandsfähig macht. Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz des V2A in vielen Bereichen.

V4A ist Edelstahl, der dank Vorhandensein von Nickel (mindestens 10 %) und Molybdän (mindestens 2 %) besonders korrosionsbeständig ist. Daher ist dieses Material für die Anwendung in Umgebungen zu empfehlen, in denen besonders aggressive Faktoren wie chemische Beanspruchung, Meerwasser, widrige Wetterbedingungen oder ähnliches auftreten. Es wird in der Architektur und Bauindustrie bei Projekten in Meeresnähe und Luft mit hohem Salzgehalt oder anderen Standorten eingesetzt, die an das Material höhere Ansprüche der Qualität stellen.

Welche Teile sind aus Edelstahl?

Im Pool gibt es nicht nur die Edelstahl-Leiter. Sämtliche, auch kleine, Einbauteile können aus Edelstahl hergestellt sein. Beispiele sind: die Motorwelle der Filter- oder Gegenstrom-Pumpe, Schrauben, Gewindebuchsen der Einbauteile, Überlaufrinnen, Schwallbrausen, Rutschen, Startblöcke, Leitern und Treppen.

Arten von Korrosion

Spannungsrisskorrosion: Tritt nur sehr selten auf, da sie durch mehrere Faktoren, wie hohe Zugspannung in einem aggressiven Medium entsteht.
Kontaktkorrosion: Wenn ein unedleres Metall mit Edelstahl in Kontakt gerät und in Verbindung mit einem Elektrolyten (Wasser) reagiert. Das unedle Metall zersetzt sich und entzieht der Passivschicht des Edelstahls den Sauerstoff.
Spaltkorrosion: Der zu geringe Abstand zwischen zwei Bauteilen verhindert die Sauerstoffzufuhr, sodass sich die Passivschicht nicht ausreichend regenerieren kann.

Wie gelangen Chlorid-Ionen in den Swimmingpool?

Gefährlich für Edelstahl sind u.a. Chloride in hohen Konzentrationen. In der Regel gilt für V2A maximal 210 mg/l und für V4A maximal 500 mg/l. Diese Werte dürfen nicht überschritten werden. Zur Vermeidung von Korrosion an Edelstahl sollten Sie keine Salzsäure zur Senkung des pH-Werts verwenden, sondern nur die vom Fachhandel angebotenen Produkte. Chlorprodukte (fest, flüssig) sind im normalen Maß einzusetzen (kontinuierliche Wasserdesinfektion 0,3 – 1,0 ppm freies Chlor, Stoßchlorierung kurzzeitig max. 10 - 20 ppm freies Chlor) und der pH-Wert muss regelmäßig kontrolliert werden.

Im Trinkwasser befinden sich viele Zusatzstoffe, wie Eisen, Natrium und Magnesium. Bei Zugabe eines Oxidationsmittels (Chlor) reagiert das vorhandene Natrium zu Natriumchlorid (Salz). Diese Salzbelastung führt zur Korrosion, was nochmals unterstützt wird, wenn die Edelstahlteile nicht regelmäßig und ausreichend gereinigt werden, wenn der pH-Wert des Poolwassers zu niedrig ist und/oder die Frischwasserzufuhr zu gering ist.

Der im Wasser gelöste Chemiecocktail wird immer konzentrierter und verstärkt den Korrosionsprozess. Daher sollte auf eine ausreichende Frischwasserzufuhr bzw. einen entsprechenden Wasseraustausch geachtet werden, um das Rosten von Edelstahl zu vermeiden. Ebenfalls spielt die Temperatur einen entscheidenden Faktor.
Die Zugabe von Säure (pH-Minus) ins Becken, gleich ob fest oder flüssig, darf nur bei laufender Umwälzung direkt im Verwirbelungsbereich und nicht in direkter Nähe von Edelstahlbauteilen erfolgen. Dies kann ansonsten zu einer kurzfristig erhöhten Chlorid-Ionen-Konzentration führen, wodurch Edelstahl angegriffen wird.
Auch die Zugabe von pH-Minus-Granulat, welches bei abgeschalteter Umwälzung und einer möglichen Sättigung im Einstreubereich auf Metallteile (z.B. Leiterstufen) herabsinken kann, verursacht Korrosion. Dies ist leicht zu erkennen an einem sogenannten „Hof“ aus Anlauffarben, welcher sich um die eigentliche Roststelle bildet.
Auf Bauteilen aus Edelstahl, die nicht regelmäßig von Schwimmbadwasser umspült werden (z.B. Überlaufrinnen, Schwallbrausen, Rutschen, Startblöcke, Leitern und Treppen), kann es durch Verdunstung von Spritzwasser zur Ablagerung von Schmutz, Kalk sowie Metall- und Chlorid-Ionen kommen. In diesen Fällen ist eine regelmäßige Reinigung Voraussetzung für die Vermeidung von Korrosion an Edelstahlbauteilen. Werden Ablagerungen nicht sorgfältig gereinigt, führt dies nach einer gewissen Zeit unweigerlich zur Rostbildung bis hin zum sogenannten Lochfraß.

Ursachen von Korrosion

Rost bildet sich an einer Schraube.
Grund: Es wurde Werkzeug verwendet, mit dem zuvor Normalstahl bearbeitet wurde. Dadurch werden die feinen Eisenpartikel in den Edelstahlschraubenkopf gedrückt und die Schraube beginnt zu rosten.

Außerhalb des Wassers bildet sich eine braune Schicht auf der Oberfläche.
Grund: Es befinden sich Rostpartikel in der Luft (Flugrost).

Im Wasser bildet sich eine braune Schicht auf der Oberfläche.
1. Grund: Das Wasser ist stark eisenhaltig, die Partikel reagieren mit dem Chlor und schlagen sich auf dem Edelstahl nieder.
2. Grund: Der Chlorgehalt des Wassers ist oder war zu hoch.
3. Grund: Das Wasser enthält einen hohen Salzgehalt und wird mit hohen Temperaturen betrieben.

Mangelnde Filterrückspülung und die damit verbundene zu geringe Frischwasserzufuhr.
Das Wasservolumen sollte mindestens alle zwei Jahre komplett erneuert worden sein, was auch durch regelmäßige ausgiebige Filterrückspülung erreicht werden kann. Anreicherungen (Aufkonzentrierung) von Abbauprodukten der Schwimmbadchemikalien im Beckenwasser führen sonst unweigerlich zu Korrosion an Edelstahl-Einbauteilen

Kalkanlagerungen an Edelstahlteilen.
Hier können Metall-Ionen und organisches Material abgelagert werden, es findet dann eine indirekte Korrosion statt. Organisches Material innerhalb der Kalkstruktur bietet Mikroorganismen ideale Wachstumsbedingungen. Durch deren Ausscheidungen stellen sich ebenfalls Probleme ein. Die Ursache für die Kalkablagerung liegt in einer falschen Einstellung des pH-Werts. Dieser sollte stets im Bereich zwischen 7,0 und 7,4 liegen. Zu niedrige pH-Werte bewirken direkte (oft durch den Materialabtrag zunächst unsichtbare) Korrosionserscheinungen; zu hohe pH-Werte führen zu Kalkablagerungen.

Meist ist es jedoch nicht einfach, die Gründe für einen Rostbefall zu bestimmen. In der Regel sind mehrere der oben genannten Faktoren beteiligt.

Reinigung und Pflege von Edelstahl

Grundsätzlich sollten alle Edelstahlteile regelmäßig gereinigt werden. Handelsübliche Haushaltsreiniger, die für Edelstahl geeignet sind (d.h. ohne Essig- oder Zitronensäure) können unbedenklich in Verbindung mit einem weichen Tuch oder Schwamm eingesetzt werden. Putzschwämme aus Stahlwolle sowie essig-, zitronen- oder salzsäurehaltige Reiniger sind für die Edelstahl-Reinigung ungeeignet.

Damit Ihr Edelstahl-Produkt also noch für eine lange Zeit glänzt und sich keine unschönen Roststellen bilden, sollten Sie auf die genannten Vorsichtsmaßnahmen achten.

Wartungshinweise für rostfreien Stahl – Wasseranwendungen

Führen Sie eine gründliche visuelle Erstinspektion durch, um das mögliche Auftreten von Oxidierungsanzeichen durch äußere Einwirkungen zu erkennen, die ursprünglich nicht berücksichtigt wurden.
Achten Sie auf eine strikte Erfüllung der regelmäßigen Reinigung der Zubehörteile; beginnen Sie mit einer Reingung wöchentlich und optimieren Sie die zeitlichen Intervalle, um stets die Bildung von Ablagerungen durch trockene Rückstände (Salze und andere Stoffe) zu vermeiden.
Führen Sie manuelle Dosierungen oder Wasserschocks nicht in der Nähe der rostfreien Teile durch und vermeiden Sie Spritzer und Ansammlungen.
Vermeiden Sie Ablagerungen von Substanzen wie Salze, Staub, Schmutz etc. auf den Metallteilen.
Vermeiden Sie den Kontakt mit anderen Metallteilen oder –materialien, vor allem Eisen, das Anhaften von Beton etc.
Führen Sie die Reinigung der Zubehörteile mit Leitungswasser durch. Oder, falls Sie Ablagerungen oder Oxidationsflecken feststellen, reinigen Sie mit verdünnter 10 – 15%iger Nitritlösung oder mit nicht scheuerndem Metallreiniger. Spülen Sie mit Süßwasser ab und trocknen Sie vollständig mit einem Baumwolltuch nach.
Achten Sie besonders auf die Zwischenbereiche der Zubehörteile.
Falls Salze hinzugefügt werden oder ein Elektrolyse-System verwendet wird, achten Sie auf strikte Kontrolle der im Wasser aufgelösten Salze und der Stabilität der Anlage.
Stellen Sie die Kontrolle des pH-Werts, des Desinfektionsmittels und die ordnungsgemäße Verwendung von Bakterizid sicher.
Führen Sie die Umwälzung des Wassers täglich durch, um die Bildung von Ablagerungen an den Unterwasser-Zubehörteilen zu vermeiden.
Stellen Sie die ordnungsgemäße, tägliche Umwälzung mit Luft über Entfeuchter-Geräte sicher, um die Bildung von Kondensation im Umfeld zu kontrollieren. Bei Einrichtungen mit Sockeln oder Sprungbrettern muss besonders auf die Sauberkeit des unteren Teils dieser geachtet werden, um angesammelte Kondensation zu vermeiden.
Planen sie mindestens eine technische Wartungspause pro Jahr für die vorbeugende oder reparierende Wartung der Zubehörteile und der gesamten Anlage ein.
Merken Sie sich als Grundregel für die Erhaltung des rostfreien Stahls, dass die Widerstandsfähigkeit gegen Oxidation umso stärker ist, je glatter und sauberer seine Oberfläche ist.

Spezielle Beachtung bei Einsatz einer Salzelektrolyse-Anlage

Bei Verwendung von Salzelektrolyse sollte grundsätzlich nur Edelstahl in der Qualität V4A eingesetzt werden. Trotzdem ist sicherzustellen, dass die Chlorid-Konzentration von 500 mg/l nicht überschritten wird und der pH-Wert nicht in den Säurebereich sinken kann. Korrosion ist auch bei hochwertigen Edelstahl-Legierungen möglich. Auf jeden Fall wird ein höherer Reinigungsaufwand erforderlich sein, um beginnende Korrosionsspuren zeitnah zu beseitigen.

Denken Sie bei dem Thema Salzelektrolyse nicht nur an die Edelstahl-Leiter. Sämtliche, auch kleine, Einbauteile sind korrosionsgefährdet.
Beispiele sind: die Motorwelle der Filter- oder Gegenstrom-Pumpe, Schrauben, Gewindebuchsen der Einbauteile.