Wasserpumpengehäuse > elektrochemische Korrosion
Jaguar Classic & New Car Forum
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#1: Wasserpumpengehäuse > elektrochemische Korrosion Autor: Triumph, D-53757 Sankt Augustin
Verfasst am: Mo 28 Nov, 2011 11:22
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Einen guten Tag an alle Leser,
vielleicht gibt es unter Ihnen einen (Chemie) Fachmann, der mir in folgendem Fall einen Rat geben kann:
An meinem TR6PI- Motor habe ich den Alu-Deckel desThermostatgehäuses schon vor Jahren (Jahrzehnten?) aus Edelstahl (VA) nachgefertigt und damals auch eingebaut.
Die originale Pappdichtung habe ich dabei durch eine Vitondichtung ersetzt
Nun stelle ich rostrote getrocknete Wasserspuren unterhalb der Dichtung fest.
Nach Abnahme des VA-Deckels ist relativ starke Korrosion am gusseisernen Wasserpumpengehäuse im Bereich der Thermostat-Dichtfläche und der Dichtfläche unterhalb der Viton-Dichtung zu erkennen.
Grund ist m. E. ein elektochemischer Vorgang zwischen Gusseisen und dem in der Spannungsreihe edleren Chrom-Nickel-Stahl über den Elektrolyten Kühlwasser.
Um die Materialpaarung beizubehalten, möchte ich nun in die 5/8" Verschlussschraube
(befindet sich gegenüber dem Thermofühler für das Kühlwasser), die ich jetzt ebenfalls aus VA einsetzen möchte, einen Zinkstab als kathodischen Korrosionsschutz einkleben.
Hintergedanke: Der Zink geht in Lösung, da es unedler gegenüber Gusseisen als auch gegenüber Chrom-Nickelstahl ist, und eine weitere Zerstörung des Gusseisens wäre damit vermieden.
Ist dieser Gedanke richtig???
Wenn nicht, was wäre zu ändern bzw. weiteres zu beachten?
Für Ihr Interesse und mögliche Lösungsvor- und Ratschläge bedanke ich mich schon jetzt herzlich.
Jürgen Thielmann
#2: Autor: bokanowsky, Browns Lane, Allesley, Coventry CV59DR, England
Verfasst am: Mo 28 Nov, 2011 18:12
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Hallo Jürgen
ja, habe alles verstanden und Überlegungen sind richtig,
nur sollte die Opferanode nicht aus Zink sein, sondern Magnesium !
Die Zink (-schicht) löst sich ab 62°C Wassertemp. mit Plattchenbildung ab und gelangt so in die Kapillarrohre des Kühlers mit der Neigung diese zu verstopfen,
gleichzeitig bildet das Zink zum Kupfer ( des Kühlers ) ein galvanisches Element und das Kupfer geht in Oberflächenkorosion,
mit der hohen Wassergeschwindigleit des Umtriebs wird Errosionkorosion verstärkt, da eben Abtrag der Schutzschicht des CU .
gruß
boge
#3: Wasserpumpengehäuse > elektrochemische Korrosion Autor: Triumph, D-53757 Sankt Augustin
Verfasst am: Mo 28 Nov, 2011 20:02
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Guten Abend Boge,
vielen Dank für die kompetente Antwort; das ist ja etwas Erfreuliches.
Ursprünglich hatte ich als Opferkathode einen kleinen Reinzinkstab einkleben wollen, aber mit Ihrer Begründung werde ich versuchen, ein Stückchen Magnesium aufzutreiben (wo bekommt man so etwas am einfachsten?).
Der Hinweis auf das Kupfernetz ist interessant und einleuchtend, nur verstehe ich hierbei nicht, warum das Kupfer als das edlere Metall gegen Zink in Lösung gehen soll.
Gibt es hierfür eine simple (leicht verständliche) Erklärung? Als Maschinenbauer ist mir die Chemie nicht wirklich vertraut.
Oder habe ich da etwas falsch verstanden?
Fragt, verbunden mit Grüßen,
Jürgen Thielmann
#4: Autor: bokanowsky, Browns Lane, Allesley, Coventry CV59DR, England
Verfasst am: Di 29 Nov, 2011 6:49
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Moin Jürgen,
einfach Erklärung = frage den nächsten Gaswasserinstallateur ! nach der Fließregel .
Zink -0,76V zu Cu +0,35V
in Zink sind Spuren von Kupfer enthalten die in microkristaler Form immer an der Oberfläche liegen, hier bildet sich mit dem Elektrolyt durch den Kurzschluss beider Metalle ein Lokalelement an denen der Zink als Zn2+-Ionen in Lösung geht.
Die dabei abgegeben Elektronen gehen an der Berührungsstelle Zink/Kupfer in das Kupfer über. An der Kupferoberfläche werden die Elektronen an Hydroniumionen aus der Elektrolytlösung übergeben und es bildet sich Wasserstoff:
An der Zinkoberfläche befinden sich nach der Elektronenabgabe positiv geladene Zinkionen, welche eine Annäherung von Hydroniumionen an das Zink verhindern.
Wäre kein Kupferkristall enthalten, an dem der Elektronenaustausch stattfinden kann, würde die Korrosion schnell zum Erliegen kommen.
Da im System -Kühlung Fahrzeug- jedoch Kupfer ( Kühler ) vorhanden ist, -
gruß
boge
#5: Wasserpumpengehäuse > elektrochemische Korrosion Autor: Triumph, D-53757 Sankt Augustin
Verfasst am: Di 29 Nov, 2011 10:56
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Hallo Boge,
danke für die Erklärung und den Tip.
Mit Grüßen
Jürgen Thielmann
#6: Autor: Wieseldiesel, EUDSSR
Verfasst am: Mi 30 Nov, 2011 7:59
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hallo-ihr habt ja richtig Ahnung-jedenfalls mehr als ich...
ohne mich mehr in die Theorie zu vertiefen: ich kenne es so, daß der Va-Deckel über die DeckelDichtung und Nylonunterlegscheiben/-buchsen in den Schraubenlöchern
elektrisch vom Gußgehäuse isoliert werden muß
#7: Wasserpumpengehäuse > elektrochemische Korrosion Autor: Triumph, D-53757 Sankt Augustin
Verfasst am: Mi 30 Nov, 2011 13:21
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Mein dbzgl. Wissensstand ist auch begrenzt; dennoch meine ich, dass bei Vorhandensein des Elektrolyten Kühlwasser eine Isolierung nicht viel brächte, weil ein Ionenfluss über das Kühlwasser weiter stattfinden kann.
Aus diesem Grund erhoffe ich, eine elegante Lösung durch den Einbau einer Magnesium Opferanode zu finden.
VA- Schrauben zum Guß : hier war keine Korrosion der Gußgewinde aufgetreten und ist wegen des fehlenden Elektrolyts offenbar auch nicht zu erwarten.
Dasselbe gälte dann auch für unlegierte Schrauben.
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