Allgemeine Vorsicht: Nicht alles Messing ist sicher
Handelsübliche Messingbeschläge sind im Allgemeinen nicht für den längeren Einsatz in Meeres- oder Salzwasserumgebungen geeignet. Der Hauptgrund ist eine bestimmte Art von Korrosion, die sogenannte Entzinkung, die durch im Meerwasser vorkommende Chloride aggressiv beschleunigt wird.
Der Entzinkungsprozess in Salzwasser
Die Entzinkung ist eine chemische Reaktion, bei der der Zinkbestandteil der Legierung herausgelöst wird. Im Salzwasser mit seiner hohen Chloridionenkonzentration nimmt die Geschwindigkeit der Zinkauflösung zu, insbesondere bei warmen Bedingungen. Zurück bleibt eine schwache, poröse und schwammige Kupferstruktur.
Schwerer Fehler in heißem Salzwasser
In warmem Meerwasser wird das Risiko eines Ausfalls kritisch. Chemische Studien haben dokumentiert, dass in einer 16 %igen Natriumchloridlösung (NaCl) bei Temperaturen von 60 bis 80 Grad die Entzinkung schwerwiegend ist. Der Kupfergehalt der Legierungsoberfläche stieg auf 98 %, das heißt, das Strukturzink war verschwunden und die Armatur war extrem spröde.
Die bewährte Lösung: DZR Brass
Für eine sichere Verwendung auf See müssen Sie Folgendes verwendenDZR-Messing(Entzinkungsbeständiges Messing), auch bekannt als CR-Messing (korrosionsbeständig). Hersteller fertigen Skin-Armaturen und andere Komponenten gezielt aus DZR-Messing und geben ausdrücklich an, dass sie für die Einwirkung von Meerwasser geeignet sind. Diese Legierung enthält Zusätze wie Zinn oder Arsen, um das Auslaugen von Zink zu verhindern.
Bronze vs. Messing bei galvanischer Korrosion
Die Sicherheit hängt davon ab, dass die gesamte „benetzte“ Baugruppe konsistent bleibt. Ein bekanntes Risiko ist die galvanische Korrosion zwischen Messing- und Bronzelegierungen. Der Unterschied im Adel zwischen den beiden Metallen in einem Elektrolyten (Salzwasser) erzeugt eine Batterie und führt zu einem beschleunigten Versagen des weniger edlen Materials (Messing).
Professionelle Marine-Richtlinien
Dies ist keine geringfügige Formsache. Große Schifffahrtshändler verkaufen keine Standard-Messingbeschläge für Anwendungen durch den Rumpf. Sie weisen ausdrücklich darauf hin, dass sie aufgrund der Gefahr galvanischer Korrosion „empfehlen, diese Legierungen in Salzwasserumgebungen nicht zusammen zu verwenden“ und stattdessen Gussbronze oder Spezialkunststoffe wie Marelon® empfehlen.
Ober-Wasser vs. unten-Wasserverbrauch
Der Standort bestimmt die Schwere des Risikos. Messingbeschläge sind manchmal für den Einsatz oberhalb-der Wasserlinie geeignet, z. B. auf Decksgeländer oder in Lüftungsanlagen, wo sie nicht ständig untergetaucht sind. Allerdings ist Standard-Messing für jede Unterwasser- oder Rumpfdurchdringung unsicher und wird unweigerlich versagen.
Forschung zur atmosphärischen Exposition
Auch außerhalb des Wassers ist Meeresluft ätzend. Untersuchungen an Kupferlegierungen, die Meeresatmosphären ausgesetzt sind, zeigen, dass die Korrosionsraten in Meeresluft (0,6 bis 1,1 µm pro Jahr) höher waren als in ländlicher Luft (0,2 bis 0,6 µm pro Jahr). Über lange Zeiträume hinweg war in der Meeresatmosphäre sogar eine „Entzinkung von Messing in erheblichem Maße“ festzustellen.
Galvanisieren und Beschichten sind keine Lösung
Während einige Messingarmaturen, die für den Garten- oder Süßwassergebrauch im Freien vorgesehen sind, mit einer Chrom- oder Nickelbeschichtung versehen sind, um Anlaufen zu verhindern, ist dies keine Lösung für das Eintauchen in Salzwasser. Eine Beschichtung ist nur eine vorübergehende Barriere; Sobald es zerkratzt ist, entzinkt das darunter liegende Messing in einer Meeresumgebung schnell.
Zinnmessing und die besondere Rolle von Zinn
Einige Messinglegierungen enthalten Zinn. Studien haben Cu-30Zn-1Sn (Zinnmessing) auf Korrosionsbeständigkeit untersucht. Interessanterweise wurde die zinnreiche Phase in den Korngrenzen der Legierung aufgrund der Bildung von Zinndioxid (SnO₂) nicht angegriffen. Allerdings kam es in der Basis-Alpha( )-Phasenmatrix des Fittings immer noch zu bevorzugter Korrosion und erneuter Kupferablagerung.
Mechanische Festigkeit und Verschleißfaktoren
Während Bronze deutlich härter und verschleißfester ist als Messing, besteht das Hauptrisiko bei Schiffsanwendungen nicht in physikalischer Reibung, sondern in elektrochemischem Versagen. Aufgrund der höheren Festigkeit von Bronze eignet es sich für Teile mit hoher -Beanspruchung wie Propeller. Bei statischen Armaturen bleibt jedoch die Korrosionsbeständigkeit der entscheidende Faktor.
ASTM-Standards und Materialspezifikationen
Aus Sicherheitsgründen verlassen sich Hersteller und Ingenieure auf bestimmte Legierungsstandards. Marine-Bronze erfüllt in der Regel die ASTM B-61- oder B-62-Anforderungen, die speziell für die hohen Anforderungen bei Meerwassereinwirkung ausgelegt sind. Wenn einer Messingarmatur die spezifische „Marine“- oder „DZR“-Einstufung fehlt, muss sie durch eine geeignete Bronze- oder zugelassene Verbundkomponente für den Einsatz in Salzwasser ersetzt werden.
Zusammenfassung
Rohrverbindungsstücke aus Messingsind im Allgemeinen für Meeresumgebungen unsicher, sofern sie nicht ausdrücklich als DZR (Entzinkungsbeständig) gekennzeichnet sind. Standard-Messingarmaturen unterliegen einer schnellen Entzinkung und galvanischen Korrosion, wenn sie Salzwasser ausgesetzt werden.
Für alle Anwendungen unterhalb-der Wasserlinie oder dort, wo die Sicherheit von entscheidender Bedeutung ist, verwenden Sie Gussbronze-Armaturen (die sich in der Vergangenheit für Meerwasser bewährt haben) oder zugelassene nicht-Verbundwerkstoffe. Überprüfen Sie stets die Markierungen DZR oder CR (korrosionsbeständig) und mischen Sie niemals Messing- und Bronzelegierungen im selben Salzwassersystem.
