Korrosion und Oberflächenschutz – Kontaktkorrosion an Mischverbindungen erkennen
aiMOOCKorrosion und Oberflächenschutz – Kontaktkorrosion an Mischverbindungen erkennen
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Einleitung
Korrosion und Oberflächenschutz – Kontaktkorrosion an Mischverbindungen erkennen
Dieser aiMOOC richtet sich an Lernende in der Ausbildung im Metall-, Fahrzeug-, Anlagen-, SHK- und Oberflächenbereich. Du arbeitest in kurzen Lerneinheiten mit Bildern, Diagrammen, Messwertansichten und einem konkreten Ausbildungsfall. Im Mittelpunkt stehen Werkstoffpaarung, Elektrolyt und Flächenverhältnis.
Lernziel: Du kannst an einer Mischverbindung erkennen, ob Kontaktkorrosion möglich ist, das besonders gefährdete Bauteil bestimmen und geeignete Schutzmaßnahmen begründet auswählen.
Sicherheitsregel: In diesem Kurs werden keine eigenen Korrosionsversuche mit Salzlösungen, Säuren, Laugen, Metallstäuben oder Beschichtungschemikalien verlangt. Reale chemische Prozesse, Schleifarbeiten und Prüfungen mit Gefahrstoffen gehören ausschließlich in geeignete Betriebe oder Labore mit Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung und Fachaufsicht.
Das Foto zeigt eine reale Mischverbindung aus Kupfer und Stahl nach langer Betriebszeit. Es eignet sich als erster Hinweis: Nicht nur der einzelne Werkstoff zählt – entscheidend ist das System aus Werkstoffen, Kontakt und Umgebung.
Lernweg in kurzen Einheiten
| Lerneinheit | Leitfrage | Richtzeit |
|---|---|---|
| 1. Fehlerbild | Was siehst Du? | 5 min |
| 2. Galvanisches Element | Welche drei Bedingungen müssen zusammenkommen? | 8 min |
| 3. Werkstoffpaarung | Welcher Werkstoff wird Anode? | 8 min |
| 4. Elektrolyt | Wie kommt der Ionenstrom zustande? | 6 min |
| 5. Flächenverhältnis | Warum ist klein gegen groß oft kritisch? | 8 min |
| 6. Ausbildungsfall | Wie gehst Du systematisch vor? | 15 min |
| 7. Schutz und Arbeitssicherheit | Wie verhinderst Du Schäden sicher? | 10 min |
| 8. Interaktive Prüfung | Kannst Du das Wissen anwenden? | 15 min |
Lerneinheit 1: Fehlerbild erkennen
Kontaktkorrosion ist eine Form der Korrosion. Sie entsteht bei elektrisch leitendem Kontakt unterschiedlicher Werkstoffe in einem gemeinsamen Elektrolyten. Das weniger korrosionsbeständige Metall wird dabei zur Anode und kann beschleunigt abgetragen werden.
Wichtig: Ein sichtbarer Belag beweist die Ursache noch nicht. Verfärbung, weißliche oder rötliche Korrosionsprodukte, Lochfraß, Materialverlust oder ein lockerer Verbinder sind zunächst Befunde. Erst Werkstoffdaten, Umgebungsbedingungen und die Lage der Schadstelle führen zur Diagnose.
Schnellcheck am Bauteil
- Werkstoffpaarung: Berühren sich unterschiedliche elektrisch leitfähige Werkstoffe?
- Elektrolyt: Kann Wasser, Kondensat, Reinigungsflüssigkeit oder salzhaltige Feuchtigkeit beide Werkstoffe gleichzeitig benetzen?
- Elektrischer Kontakt: Sind die Werkstoffe metallisch leitend verbunden?
- Flächenverhältnis: Ist die mögliche Anode klein und die Kathode groß?
- Schadbild: Liegt der stärkste Angriff am weniger beständigen Kontaktpartner oder unmittelbar an der Fügezone?
Lerneinheit 2: Das galvanische Element
Kontaktkorrosion braucht gleichzeitig Potentialunterschied, elektrischen Kontakt und Elektrolyt. Fehlt eine dieser Bedingungen, kann sich der galvanische Stromkreis nicht in dieser Form schließen.
Am weniger edlen beziehungsweise im jeweiligen Medium weniger korrosionsbeständigen Werkstoff läuft die anodische Oxidation ab. Metallatome geben Elektronen ab und gehen als Ionen in Lösung. Am kathodischen Partner laufen Reduktionsreaktionen ab. Der Elektronenfluss erfolgt durch die metallische Verbindung, der Ladungsausgleich im Elektrolyten durch Ionen.
Merksatz: Die Anode verliert Metall. Die Kathode wird im galvanischen Paar gegenüber ihrem ungekoppelten Zustand geschützt oder weniger stark angegriffen.
Das Video von sanitärlernen erklärt die Kontaktkorrosion mit Praxisbezug. Nutze es zur Wiederholung der drei Voraussetzungen und der Schutzmöglichkeiten.
Warum die Spannungsreihe allein nicht reicht
Die elektrochemische Spannungsreihe ist eine Orientierung. Für reale Bauteile sind jedoch die tatsächlichen Korrosionspotentiale im jeweiligen Medium entscheidend. Oberfläche, Passivschicht, Temperatur, Sauerstoffgehalt, Salzgehalt und pH-Wert können das Verhalten verändern.
Für betriebliche Entscheidungen ist deshalb eine galvanische Reihe für das reale Einsatzmedium oder eine werkstoff- und anwendungsbezogene Freigabe aussagekräftiger als ein reiner Vergleich von Standardpotentialen.
Lerneinheit 3: Werkstoffpaarung beurteilen
Die Aufnahme zeigt die mikroskopische Oberfläche eines Aluminiumblechs EN AW-5182. Solche realen Oberflächen besitzen Oxidschichten, Rauheit, Bearbeitungsspuren und lokale Unterschiede. Deshalb kann das Korrosionsverhalten von idealisierten Tabellenwerten abweichen.
Auch Kupferoberflächen sind technisch keine ideal glatten Elektroden. Für Mischverbindungen gilt daher: Werkstoffbezeichnung, Oberflächenzustand und Medium gemeinsam prüfen.
| Prüffrage | Fachliche Bedeutung |
|---|---|
| Welche Werkstoffe liegen vor? | Grundlage für mögliche Potentialdifferenz |
| Sind Beschichtungen vorhanden? | Sie können Kontakt oder Elektrolytzugang begrenzen, aber auch beschädigt sein |
| Ist ein Werkstoff passiviert? | Passivschichten beeinflussen das tatsächliche Potential |
| Gibt es blanke Fügeflächen? | Dort kann elektrischer Kontakt entstehen |
| Sind Werkstoffe betrieblich freigegeben? | Hersteller- und Betriebsangaben gehen einer pauschalen Tabelle vor |
Praxisregel: Eine Werkstoffpaarung wird nicht allein nach dem Namen der Metalle freigegeben. Entscheidend ist die Kombination aus Werkstoff, Oberflächenzustand, Geometrie und Einsatzmedium.
Lerneinheit 4: Der Elektrolyt
Ein Elektrolyt ist eine ionenleitende Flüssigkeit oder Feuchteschicht. Bei Bauteilen reichen bereits dünne Wasserfilme, wenn sie beide Kontaktpartner benetzen und genügend Ionen enthalten.
Typische betriebliche Quellen sind Kondenswasser, Regen, Reinigungswasser, Spritzwasser, Kühlmedien oder salzhaltige Feuchte. Gelöste Salze können die elektrische Leitfähigkeit erhöhen und Korrosionsvorgänge begünstigen.
Diagnosefrage: Ist die Verbindung dauerhaft trocken oder gibt es Wege, über die Feuchtigkeit in den Kontaktbereich gelangen und dort verbleiben kann?
Konstruktiver Oberflächenschutz beginnt beim Wasserweg
- Entwässerung: Wasser soll ablaufen können.
- Dichtung: Elektrolytzutritt an der Fügezone wird begrenzt.
- Beschichtung: Eine intakte Barriere kann den Kontakt zum Medium verringern.
- Isolation: Nichtleitende Zwischenlagen können den elektrischen Kontakt unterbrechen.
- Wartung: Beschädigte Schutzschichten und Dichtungen müssen rechtzeitig erkannt werden.
Lerneinheit 5: Das Flächenverhältnis
Das Flächenverhältnis ist für Kontaktkorrosion besonders wichtig. Kleine Anode + große Kathode ist häufig kritisch, weil sich der anodische Korrosionsstrom auf eine kleine Fläche konzentriert. Dadurch steigt dort die Stromdichte und der lokale Materialabtrag kann stark beschleunigt werden.
Große Anode + kleine Kathode ist im Vergleich meist günstiger, weil sich der anodische Strom auf eine größere Fläche verteilt.
Achtung: Relevant sind die tatsächlich elektrisch und elektrolytisch wirksamen, benetzten Flächen – nicht nur die geometrischen Gesamtflächen des Bauteils.
Mini-Diagramm für die Werkstattentscheidung
| Verhältnis | Bewertung | Begründung |
|---|---|---|
| kleine Anode – große Kathode | kritisch | hohe anodische Stromdichte auf kleiner Fläche |
| ähnlich große Flächen | mittleres Risiko | Bewertung hängt stark von Potentialdifferenz und Medium ab |
| große Anode – kleine Kathode | meist günstiger | anodischer Strom verteilt sich auf größere Fläche |
Das Flächenverhältnis kann eine ungünstige Werkstoffpaarung deutlich verschärfen. Es ersetzt aber nicht die Prüfung von Medium, Temperatur, Passivzustand und Schutzschichten.
Lerneinheit 6: Messwertansichten richtig lesen
Ein Multimeter kann bei freigegebenen Prüfverfahren elektrische Größen anzeigen. Ein einzelner Spannungswert ist jedoch keine Lebensdauerprognose. Korrosionspotentiale hängen vom Elektrolyten, von der Oberfläche und vom Messaufbau ab.
Fiktiver Ausbildungs-Datensatz – nur zum Interpretieren, nicht als Werkstoffkennwert:
| Prüfpunkt | Anzeige im Ausbildungsfall | Aussage |
|---|---|---|
| Elektrischer Durchgang zwischen Niet und Blech | vorhanden | metallischer Kontakt ist gegeben |
| Feuchte an der Fügezone | vorhanden | gemeinsamer Elektrolyt ist möglich |
| Chloridhaltige Rückstände laut Wartungsbericht | vorhanden | leitfähige Feuchte kann begünstigt werden |
| Korrosionsangriff | überwiegend am Aluminium-Niet | passt zur Annahme einer anodischen Rolle des Niets |
| Edelstahlfläche | deutlich größer als Aluminiumfläche | ungünstiges Flächenverhältnis möglich |
Grenze der Aussage: Diese fünf Hinweise ergeben zusammen eine starke Diagnose. Keiner davon ersetzt allein eine fachgerechte Werkstoff- und Schadensanalyse.
Ausbildungsfall: Aluminium-Niet an großer Edelstahlabdeckung
In einer Außenanlage verbindet ein kleiner Aluminium-Blindniet eine großflächige Edelstahlabdeckung. Die Anlage wird regelmäßig mit Wasser gereinigt und ist im Winter salzhaltigem Spritzwasser ausgesetzt. Nach einiger Betriebszeit zeigt der Niet Materialverlust und weißlich-graue Korrosionsprodukte. Die Edelstahlfläche wirkt weitgehend unverändert.
Dein Auftrag: Beurteile, ob Kontaktkorrosion als Schadensursache plausibel ist, und schlage sichere Verbesserungen vor.
Gestufte Hilfen
Hilfe 1 – Bedingungen prüfen: Suche zuerst nach unterschiedlicher Werkstoffpaarung, elektrischem Kontakt und gemeinsamem Elektrolyten.
Hilfe 2 – Rollen zuordnen: Frage, welcher Partner im Einsatzmedium anodischer reagiert und wo der sichtbare Materialverlust auftritt.
Hilfe 3 – Flächen betrachten: Vergleiche die wirksam benetzte Aluminiumfläche mit der deutlich größeren Edelstahlfläche.
Musteranalyse
Die Diagnose Kontaktkorrosion ist plausibel, weil unterschiedliche leitfähige Werkstoffe elektrisch verbunden sind und Feuchtigkeit mit Salzrückständen als Elektrolyt wirken kann. Der beobachtete Angriff am kleinen Aluminium-Niet passt zu einer anodischen Rolle. Das Verhältnis kleine mögliche Anode – große Kathode ist zusätzlich ungünstig.
Für eine endgültige Schadensklärung müssen Werkstoffzustand, Legierungen, Oberflächen, reale Feuchtebelastung, Beschichtungen und mögliche weitere Korrosionsmechanismen geprüft werden.
Sichere Verbesserungsvorschläge
- Werkstoffauswahl: Nur betrieblich freigegebene Werkstoffkombinationen für das tatsächliche Medium verwenden.
- Elektrische Trennung: Geeignete nichtleitende Buchsen, Scheiben oder Trennelemente können den metallischen Strompfad unterbrechen.
- Feuchteschutz: Fügezone so gestalten, dass Wasser nicht eindringt oder stehen bleibt.
- Beschichtungssystem: Schutzschichten als Gesamtsystem planen; Beschädigungen an kleinen anodischen Fehlstellen können besonders kritisch sein.
- Flächenverhältnis: Kleine anodische Verbindungselemente an großen kathodischen Flächen vermeiden.
- Instandhaltung: Korrosionsspuren früh erfassen, Schutzschichten kontrollieren und beschädigte Verbindungselemente nach Freigabe ersetzen.
Das Video der IGP Pulvertechnik AG zeigt das Prinzip der Bimetall- beziehungsweise galvanischen Korrosion in kompakter Form.
Kompetenzstufen: Basis, Anwendung und Transfer
Basisaufgabe mit Feedback
Aufgabe: Nenne die drei Grundbedingungen für Kontaktkorrosion.
Begründetes Feedback: Richtig ist die Kombination aus unterschiedlichem elektrochemischem Verhalten, elektrischem Kontakt und gemeinsamem Elektrolyten. Fehlt der leitende Metallkontakt oder der Elektrolytpfad, kann der galvanische Stromkreis nicht geschlossen werden.
Anwendungsaufgabe mit Feedback
Aufgabe: Eine kleine unedlere Schraube verbindet ein großes edleres Blech. Beide sind regelmäßig nass. Warum ist diese Geometrie kritisch?
Begründetes Feedback: Die kleine Schraube kann die Anode bilden, während das große Blech kathodisch wirkt. Der anodische Strom konzentriert sich auf eine kleine Fläche. Dadurch kann der lokale Materialabtrag an der Schraube stark zunehmen.
Transferaufgabe mit Feedback
Aufgabe: Zwei Konstruktionen nutzen dieselben Metalle. Variante A hat eine kleine Anode und große Kathode. Variante B hat eine große Anode und kleine Kathode. Welche Variante ist hinsichtlich Kontaktkorrosion meist günstiger?
Begründetes Feedback: Variante B ist meist günstiger, weil sich der anodische Strom auf eine größere Fläche verteilt. Trotzdem müssen Medium, Oberflächenzustand, Passivität und Feuchtezutritt zusätzlich geprüft werden.
Arbeitsschutz, Staub und Entsorgung
Bei der Bearbeitung von Metall können Stäube entstehen. Die DGUV weist darauf hin, dass beim Zerspanen, Schneiden, Schleifen und Polieren metallhaltige Stäube freigesetzt werden können. Sie können Gesundheits-, Brand- oder Explosionsgefährdungen verursachen. Aluminiumstaub ist besonders zu beachten: Feiner Aluminiumstaub kann brennbar sein; unter bestimmten Bedingungen können Staub-Luft-Gemische explosionsfähig werden. Bei Kontakt von Aluminiumstaub mit Wasser kann außerdem Wasserstoff entstehen.
Deshalb gilt in diesem Lernkurs: Keine Schleif-, Bürst-, Polier- oder Staubversuche. Keine selbst angesetzten Elektrolyte. Keine Säure-, Laugen-, Beiz- oder Galvanikversuche. Reale Tätigkeiten dürfen nur nach betrieblicher Gefährdungsbeurteilung und unter Fachaufsicht durchgeführt werden.
Für Gefahrstoffe fordert die Gefahrstoffverordnung unter anderem die Ermittlung gefährlicher Eigenschaften und eine Gefährdungsbeurteilung. Sicherheitsdatenblätter, Betriebsanweisungen und technische Regeln wie TRGS 400, TRGS 500 und gegebenenfalls TRGS 900 sind zu beachten.
Entsorgung
Metallstäube, Schleifschlämme, kontaminierte Wischtücher, Beschichtungsreste und verbrauchte Prozessflüssigkeiten werden nicht pauschal als normaler Restmüll behandelt. Nach der deutschen Abfallverzeichnis-Verordnung richtet sich die Einstufung unter anderem nach Herkunft und gefährlichen Eigenschaften.
Beispiele aus Kapitel 12 der AVV sind Eisenstaub und -teilchen, NE-Metallstaub und -teilchen sowie Bearbeitungsschlämme. Sternchen-Einträge kennzeichnen gefährliche Abfälle. Welche Abfallschlüssel tatsächlich gelten, muss der Betrieb für den konkreten Prozess und die Verunreinigungen festlegen.
Praxisregel: Abfälle getrennt erfassen, nicht eigenmächtig mischen und Flüssigkeiten nicht ohne ausdrücklich freigegebenen Entsorgungsweg in den Ausguss geben. Betriebsanweisung, Sicherheitsdatenblatt, AVV-Einstufung und Vorgaben des Entsorgers sind verbindlich.
Fachquellen
- Fraunhofer IFAM: Wie lässt sich galvanische Korrosion vermeiden? – Bedingungen der galvanischen Korrosion und Einfluss eines ungünstigen Flächenverhältnisses.
- Wikipedia: Bimetallkorrosion – Überblick zu Voraussetzungen, Reaktionen und Flächenverhältnis.
- TWI: Galvanic Corrosion – Werkstoffauswahl, Isolation, Beschichtungen und Flächenverhältnis.
- BAuA: TRGS 400 – Gefährdungsbeurteilung bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen.
- BAuA: TRGS 500 – Schutzmaßnahmen bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen.
- BAuA: TRGS 900 – Arbeitsplatzgrenzwerte.
- Gefahrstoffverordnung § 6 – Informationsermittlung und Gefährdungsbeurteilung.
- DGUV Regel 109-001 – Schleifen, Bürsten und Polieren von Aluminium; Staubbrand- und Explosionsschutz.
- DGUV Information 209-082 – Metallstäube, Aluminiumstaub und Schutzmaßnahmen.
- Abfallverzeichnis-Verordnung – Einstufung und Bezeichnung von Abfällen.
- Umweltbundesamt: Gefährliche Abfälle – Einordnung und besondere Entsorgungswege.
Medienrechte und geprüfte Medien
Die eingebundenen Bilder stammen aus Wikimedia Commons und besitzen auf ihren Dateibeschreibungsseiten freie Lizenzen. Die YouTube-Videos werden extern eingebettet; die Rechte verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern. Eine YouTube-Einbettung macht ein Video nicht automatisch zu einer freien OER.
- Bimetall corrosion.jpg – DG3YEV, CC BY-SA 4.0.
- Galvanic corrosion principle – Cdang / Armando-Martin, unter anderem CC BY-SA 3.0.
- Galvanic corrosion between steel and aluminum in seawater.png – Webcorr, CC BY-SA 3.0.
- Aluminiumoberfläche EN AW-5182 – Sung-Min Wi und Marvin Alf, CC BY 4.0.
- Copper sheet 100x.jpg – Leiem, CC BY-SA 4.0.
- Digital Multimeter.jpg – oomlout, CC BY-SA 2.0.
- Zinkkorrosion Blech auf Blech.jpg – Markus Hörburger, CC BY-SA 4.0.
- Kontaktkorrosion – wie funktioniert sie und wie können wir sie verhindern? – YouTube, sanitärlernen.
- Bimetallkorrosion / galvanische Korrosion – YouTube, IGP Pulvertechnik AG.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Welche Kombination ist für Kontaktkorrosion grundsätzlich erforderlich? (Unterschiedliche leitfähige Werkstoffe elektrischer Kontakt und gemeinsamer Elektrolyt) (!Nur zwei unterschiedliche Farben der Oberfläche) (!Nur eine hohe mechanische Belastung) (!Nur eine hohe Bauteiltemperatur)
Welcher Bereich wird im galvanischen Paar bevorzugt oxidiert? (Die Anode) (!Die Kathode) (!Die Dichtung) (!Der Isolator)
Welches Flächenverhältnis ist häufig besonders kritisch? (Kleine Anode und große Kathode) (!Große Anode und kleine Kathode) (!Zwei gleich große Kunststoffflächen) (!Eine trockene isolierte Verbindung)
Welche Funktion hat der Elektrolyt bei Kontaktkorrosion? (Er ermöglicht den Ionenstrom zwischen den Reaktionsbereichen) (!Er verhindert jeden elektrischen Kontakt) (!Er macht beide Metalle automatisch edler) (!Er ersetzt die metallische Verbindung vollständig)
Warum reicht die Standardspannungsreihe für eine betriebliche Freigabe nicht immer aus? (Reale Potentiale hängen auch von Medium und Oberflächenzustand ab) (!Weil Metalle keine Potentiale besitzen) (!Weil nur die Farbe eines Metalls entscheidet) (!Weil das Flächenverhältnis immer bedeutungslos ist)
Welche Maßnahme kann den galvanischen Strompfad direkt unterbrechen? (Elektrische Isolation der Kontaktpartner) (!Vergrößern der Kathodenfläche) (!Zusätzliches Befeuchten der Fügezone) (!Entfernen aller Dichtungen)
Warum kann eine kleine Beschädigung einer Schutzschicht kritisch sein? (Sie kann eine kleine anodische Fehlstelle gegenüber einer großen Kathode erzeugen) (!Sie macht jedes Metall automatisch rostfrei) (!Sie verhindert grundsätzlich den Elektrolytzutritt) (!Sie beseitigt jede Potentialdifferenz)
Wie ist ein weißlicher Belag an einem Aluminiumteil zu bewerten? (Als Hinweis der zusammen mit weiteren Befunden bewertet werden muss) (!Als sicherer Beweis für genau eine Korrosionsursache) (!Als Beweis für eine trockene Verbindung) (!Als Nachweis fehlenden elektrischen Kontakts)
Welche Aussage zu Aluminiumstaub ist fachlich richtig? (Feiner Aluminiumstaub kann Brand und Explosionsgefahren verursachen) (!Aluminiumstaub ist grundsätzlich nicht brennbar) (!Aluminiumstaub darf immer mit Wasser entsorgt werden) (!Metallstaub benötigt keine Gefährdungsbeurteilung)
Wie werden metallhaltige Abfälle im Betrieb korrekt eingestuft? (Nach Prozess Herkunft Eigenschaften und betrieblich festgelegtem Entsorgungsweg) (!Immer als normaler Restmüll) (!Immer nur nach der Farbe) (!Immer ohne Abfallschlüssel)
Memory
| Anode | anodischer Metallabtrag |
| Kathode | kathodische Teilreaktion |
| Elektrolyt | ionenleitende Feuchteschicht |
| Potentialdifferenz | Triebkraft des galvanischen Elements |
| Flächenverhältnis | beeinflusst die anodische Stromdichte |
| Isolation | unterbricht den metallischen Strompfad |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| große Kathode – kleine Anode | kritisches Flächenverhältnis |
| Kunststoffbuchse | elektrische Trennung |
| salzhaltiger Feuchtigkeitsfilm | leitfähiger Elektrolyt |
| weißer Belag am Aluminiumteil | Diagnosehinweis |
| intakte Dichtung | begrenzter Elektrolytzutritt |
Kreuzworträtsel
| Elektrolyt | Welche ionenleitende Flüssigkeit oder Feuchteschicht schließt den galvanischen Stromkreis? |
| Anode | Welcher Bereich wird bei Kontaktkorrosion oxidiert? |
| Kathode | Welcher Partner wird im galvanischen Paar relativ geschützt? |
| Aluminium | Welcher Leichtmetallwerkstoff ist im Ausbildungsfall der kleine angegriffene Verbinder? |
| Isolation | Welche Maßnahme unterbricht den direkten elektrischen Kontakt? |
| Korrosion | Wie heißt die schädigende Reaktion eines Werkstoffs mit seiner Umgebung? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Schadbild beschreiben: Beschreibe an einem bereitgestellten Foto nur das Sichtbare, ohne sofort eine Ursache zu behaupten.
- Drei Bedingungen markieren: Kennzeichne in einer Zeichnung Werkstoffpaarung, elektrischen Kontakt und möglichen Elektrolyten.
- Anode und Kathode: Ordne in einem vorgegebenen Ausbildungsfall die wahrscheinliche Anode und Kathode zu und begründe Deine Wahl.
- Flächenverhältnis vergleichen: Zeichne je eine günstige und eine ungünstige Anoden-Kathoden-Geometrie.
Standard
- Ausbildungsfall dokumentieren: Erstelle ein kurzes Prüfprotokoll für eine Mischverbindung mit den Feldern Werkstoff, Oberfläche, Feuchteweg, Flächenverhältnis und Schadbild.
- Schutzmaßnahme auswählen: Vergleiche elektrische Isolation, Dichtung und Werkstoffwechsel für den Aluminium-Edelstahl-Fall.
- Medienanalyse: Vergleiche zwei der eingebundenen Bilder und erkläre, welche Diagnoseinformationen sie liefern und welche nicht.
- Sicherheitscheck: Erstelle aus DGUV- und BAuA-Quellen eine betriebliche Checkliste dafür, welche Informationen vor Schleif- oder Beschichtungsarbeiten vorliegen müssen.
Schwer
- Konstruktionsreview: Beurteile eine reale Zeichnung aus der Ausbildung auf Mischverbindungen und dokumentiere mögliche galvanische Pfade, ohne das Bauteil praktisch zu verändern.
- Fehlerbaum Kontaktkorrosion: Entwickle einen Fehlerbaum vom sichtbaren Schaden bis zu möglichen Ursachen und Gegenmaßnahmen.
- Variantenvergleich: Bewerte drei Konstruktionsvarianten mit unterschiedlichen Flächenverhältnissen und begründe eine Vorzugsvariante.
- Instandhaltungskonzept: Entwickle für eine Außenanlage einen Prüfplan, der Feuchteeintrag, Schutzschichten, Verbindungselemente und sichere Entsorgung berücksichtigt.
|
|
Lernkontrolle
- Diagnosekette: Du findest Korrosion an einem Verbindungselement. Entwickle eine Reihenfolge von mindestens fünf Prüfschritten, mit denen Du zwischen Kontaktkorrosion und anderen Ursachen unterscheidest.
- Flächenwirkung übertragen: Begründe, warum dieselbe Werkstoffpaarung in zwei Konstruktionen unterschiedlich schnell geschädigt werden kann.
- Schutzsystem beurteilen: Eine Konstruktion trennt die Metalle elektrisch, lässt aber dauerhaft Wasser in der Fuge stehen. Beurteile die Wirksamkeit und mögliche Restgefahren.
- Beschichtungsfehler analysieren: Erkläre, warum ein kleiner Defekt in einer Beschichtung bei ungünstigem Flächenverhältnis besonders kritisch werden kann.
- Sicheres Vorgehen planen: Formuliere einen Arbeitsablauf zur Schadensanalyse, der ausdrücklich ohne gefährliche Eigenversuche auskommt.
- Entsorgungsentscheidung: Erkläre, warum Metallstaub, Bearbeitungsschlamm und gebrauchte Prozessflüssigkeit nicht automatisch denselben Abfallschlüssel erhalten.
- Transfer auf neuen Werkstoff: Beurteile eine Mischverbindung mit einem noch nicht behandelten Werkstoff und beschreibe, welche zusätzlichen Daten Du vor einer Freigabe benötigst.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du nicht nur Begriffe kennst, sondern eine reale Mischverbindung fachlich beurteilen kannst.
- Schadbildanalyse: Befund und Ursache sauber trennen.
- Systemanalyse: Werkstoffpaarung, Kontakt und Elektrolyt gemeinsam prüfen.
- Anode und Kathode: Rollen im konkreten Medium begründet zuordnen.
- Flächenverhältnis: kleine Anode und große Kathode als kritische Geometrie erkennen.
- Schutzmaßnahmen: Werkstoffwahl, Isolation, Dichtung und Beschichtung passend begründen.
- Messwerte: Messanzeigen als Teil einer Diagnose und nicht als alleinigen Beweis bewerten.
- Arbeitsschutz: Gefahrstoff-, Staub- und Explosionsgefährdungen berücksichtigen.
- Entsorgung: betriebliche und rechtliche Einstufung von Abfällen beachten.
- Quellenkompetenz: technische Aussagen mit belastbaren Fachquellen absichern.
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