Wenn Salz, Feuchtigkeit und Meerwasser über die Einsatzfähigkeit entscheiden
Militärische Fahrzeuge, Luftfahrzeuge, Marinekomponenten, Elektronik und sicherheitskritische Baugruppen müssen zuverlässig funktionieren – auch dann, wenn die Umgebungsbedingungen alles andere als ideal sind.
Feuchtigkeit, Salz, Meerwasser, Temperaturwechsel, Kondensation, Betriebsmedien und unterschiedliche Werkstoffkombinationen können Korrosion auslösen oder erheblich beschleunigen. Die Folgen reichen von optischen Veränderungen über den Verlust von Beschichtungsschutz bis hin zu Kontaktproblemen, Materialversagen und vollständigem Funktionsverlust.
Eine professionelle Korrosionsprüfung für Defence-Produkte muss deshalb mehr leisten als die reine Frage:
„Wie lange hält das Bauteil im Salzsprühnebel?“
Entscheidend ist vielmehr:
Welche Belastungen erlebt das Produkt während seines tatsächlichen Lebenszyklus – und wie lassen sich diese reproduzierbar prüfen?
Genau hier setzt eine moderne Korrosions- und Umweltqualifikation an.
Korrosion ist im Defence-Einsatz ein komplexes Zusammenspiel
Im realen Einsatz wirken selten einzelne Belastungen isoliert. Ein Militärfahrzeug kann beispielsweise zunächst in trockener Umgebung eingesetzt werden, anschließend mit salzhaltigem Wasser in Kontakt kommen, über Nacht stark abkühlen und am nächsten Morgen wieder erwärmt werden.
Gleichzeitig können mechanische Beschädigungen der Beschichtung, Schmutz, Reinigungsmittel oder Betriebsflüssigkeiten hinzukommen.
Typische korrosionsfördernde Belastungen sind daher:
Salz und Chloride · Feuchtigkeit · Kondensation · Temperaturwechsel · Nass-Trocken-Zyklen · Meerwasser · Spritzwasser · unterschiedliche Metalle · beschädigte Beschichtungen · Kraftstoffe · Hydrauliköle · Kühlmittel · Reinigungs- und Enteisungsmittel
Die geeignete Prüfung muss diese Belastungen möglichst realitätsnah abbilden.
Salzsprühprüfung: Der Klassiker für Beschichtungen
Die neutrale Salzsprühprüfung (NSS) nach ISO 9227 gehört zu den etablierten Verfahren der Korrosionsprüfung. Sie eignet sich insbesondere zur Bewertung von Lackierungen, organischen Beschichtungen, galvanischen und anderen metallischen Überzügen sowie Konversions- und Anodisierschichten.
Im Mittelpunkt stehen beispielsweise:
- Poren und Fehlstellen im Korrosionsschutz
- Korrosionsbeginn
- Unterwanderung von Beschichtungen
- Unterschiede zwischen Beschichtungssystemen
- Qualitäts- und Spezifikationsnachweise
Typische Prüflinge sind lackierte Fahrzeugteile, Gehäuse, Halterungen, Schrauben, verzinkte Bauteile oder andere beschichtete Außenkomponenten.
Aber: Salzsprühnebel ist keine Feldsimulation
Die NSS-Prüfung ist hervorragend reproduzierbar und deshalb für Vergleichs- und Qualitätsprüfungen wertvoll. Sie sollte jedoch nicht als direkte Simulation einer bestimmten Einsatzdauer im Feld interpretiert werden.
Wenn ein Bauteil im späteren Einsatz wechselnd Salz, Feuchtigkeit und Trocknung ausgesetzt ist, können zyklische Korrosionsprüfungen deutlich aussagekräftiger sein.
Zyklische Korrosion: näher an der Realität
Im tatsächlichen Einsatz wechseln sich trockene, feuchte und salzhaltige Bedingungen ab. Genau diese Wechsel können Korrosionsprozesse erheblich beeinflussen.
Bei einer zyklischen Salz-/Feuchte-Korrosionsprüfung, beispielsweise nach ISO 16701 oder DIN EN IEC 60068-2-52, werden unterschiedliche Belastungsphasen miteinander kombiniert.
Damit lassen sich unter anderem untersuchen:
- komplette Bauteile
- Fügestellen und Spalte
- Beschichtungssysteme
- unterschiedliche Werkstoffkombinationen
- Fahrwerks- und Unterbodenkomponenten
- Außenbaugruppen
- Container und Anbauteile
Für Militärfahrzeuge und andere Komponenten im Außeneinsatz ist dieses Prüfprinzip häufig praxisnäher als ein kontinuierlicher Salzsprühnebel.
Feuchtigkeit und Kondensation: Korrosion ohne Meerwasser
Nicht jede Korrosion entsteht durch direkten Kontakt mit Salzwasser.
Auch Kondensation und hohe Luftfeuchtigkeit können erhebliche Schäden verursachen. Besonders kritisch ist das für Elektronik, Steckverbinder, Gehäuse und beschichtete Oberflächen.
Eine Kondenswasserprüfung nach ISO 6270-2 kann beispielsweise Blasenbildung, Haftungsverlust, Unterwanderung und Korrosion sichtbar machen.
Typische Anwendungen sind:
Gerätegehäuse · Fahrzeugkabinen · Container · Schaltschränke · Fügestellen · beschichtete Innen- und Außenflächen
Gerade bei Produkten, die zwischen kalten und warmen Umgebungen wechseln, spielt Kondensation eine wichtige Rolle.
Feuchte-Wärme-Prüfung für militärische Elektronik
Für elektronische Systeme kann eine warme und feuchte Umgebung wesentlich kritischer sein als ein reiner Salzsprühnebel.
Prüfungen nach MIL-STD-810H Method 507.6 beziehungsweise – je nach Spezifikation – nach IEC 60068-2-78 untersuchen das Verhalten von Komponenten unter hoher Feuchte und Temperatur.
Dabei können unter anderem folgende Effekte auftreten:
Feuchteeintrag · Kondensation · Korrosion · Kontaktprobleme · Isolationsabfall · elektrische Funktionsstörungen
Besonders relevant ist dies für Funkgeräte, Radar, Steuergeräte, Sensoren, Optoelektronik und mobile Elektronik.
Bei einsatzkritischen Systemen sollte deshalb nicht nur die Oberfläche nach der Prüfung bewertet werden. Entscheidend ist, ob das System während und nach der Umweltbelastung noch zuverlässig funktioniert.
Wenn Klimawechsel Kondensation erzeugt
Militärische Systeme werden häufig starken Temperaturwechseln ausgesetzt.
Ein System wird beispielsweise aus einem kalten Lager in eine warme Umgebung gebracht oder aus einem beheizten Innenraum in kalte Außenluft bewegt. Genau dabei kann sich Kondenswasser bilden.
Produktspezifische Klima- und Feuchteprofile – gegebenenfalls auf Basis von MIL-STD-810H – können solche Szenarien gezielt abbilden.
Dabei lassen sich unter anderem Dichtheit, Steckverbindungen, Kontaktstellen und elektrische Funktionen überwachen.
Das Ziel ist nicht nur der Nachweis von Korrosion, sondern der Nachweis der Einsatzfähigkeit unter realistischen Umweltwechseln.
Marineeinsatz: Wenn Salz zur Dauerbelastung wird
Für Marine- und Küstenanwendungen sind salzhaltige Atmosphäre und Salzablagerungen besonders relevant.
Prüfungen nach MIL-STD-810H Method 509.7 können eingesetzt werden, um komplette Geräte und Baugruppen einer definierten Salznebelbelastung auszusetzen.
Das betrifft beispielsweise:
- Marineelektronik
- Küstenradare
- Antennen
- Außenkommunikation
- Sensorik
- Deckgeräte
- militärische Fahrzeuge im Küstenbetrieb
Dabei wird nicht nur die sichtbare Korrosion betrachtet. Auch Salzablagerungen, Kontaktkorrosion, Dichtungen, Steckverbindungen und Funktionsbeeinträchtigungen können Teil der Bewertung sein.
Für komplette Systeme ist eine an den tatsächlichen Lebenszyklus angepasste Prüfung häufig aussagekräftiger als eine reine Beschichtungsprüfung.
Meerwasser-Immersion: Wenn direkter Wasserkontakt entscheidend ist
Ein Bauteil, das tatsächlich in Meerwasser eingesetzt wird, sollte möglichst auch unter dieser Belastung geprüft werden.
Eine Meerwasser- oder Salzwasser-Immersionsprüfung eignet sich für Komponenten mit direktem Kontakt zum Elektrolyten – beispielsweise Pumpen, Ventile, Rohrleitungen, Wärmetauscher, maritime Verbindungselemente oder Unterwasserkomponenten.
Hier stehen insbesondere folgende Korrosionsmechanismen im Fokus:
Allgemeine Korrosion · Lochkorrosion · Spaltkorrosion · galvanische Effekte · Materialunverträglichkeiten
Für Bauteile mit direktem Wasserkontakt ist eine Immersionsprüfung deshalb häufig deutlich aussagekräftiger als eine Salzsprühprüfung.
Nass-Trocken-Zyklen für die Splash-Zone
Besonders anspruchsvoll sind Bauteile, die regelmäßig zwischen Wasser und Luft wechseln.
Schiffskomponenten, amphibische Fahrzeuge, Landungsgerät oder außenliegende Halterungen können beispielsweise immer wieder nass werden und anschließend wieder vollständig trocknen.
Diese Nass-Trocken-Zyklen verändern die elektrochemischen Bedingungen an der Oberfläche und können Korrosionsprozesse beschleunigen.
Für die sogenannte Splash-Zone und Wasserlinie sind solche zyklischen Belastungen deshalb besonders praxisnah.
Galvanische Korrosion: Wenn unterschiedliche Metalle aufeinandertreffen
Moderne Defence-Systeme setzen zunehmend auf Leichtbau und kombinieren unterschiedliche Werkstoffe.
Aluminium trifft auf Stahl. Aluminium wird mit Kupfer verbunden. Edelstahl wird mit Leichtmetallen kombiniert.
Solche Mischbauweisen können ein erhebliches Korrosionsrisiko darstellen.
Wenn unterschiedliche Metalle elektrisch leitend miteinander verbunden sind und gleichzeitig ein Elektrolyt vorhanden ist, kann eine galvanische Korrosion entstehen. Dabei wird der unedlere Werkstoff beschleunigt angegriffen.
Für eine realistische Prüfung sind deshalb nicht nur die Werkstoffe selbst entscheidend. Auch Flächenverhältnisse, elektrische Verbindung, Elektrolyt, Temperatur und konstruktive Details müssen berücksichtigt werden.
Gerade bei modernen Leichtbaukonstruktionen ist die galvanische Korrosion daher ein wichtiger Bestandteil einer ganzheitlichen Korrosionsbewertung.
Filiformkorrosion bei beschichtetem Aluminium
Ein weiterer relevanter Mechanismus ist die Filiformkorrosion. Sie kann insbesondere bei organisch beschichtetem Aluminium auftreten.
Dabei breitet sich die Korrosion fadenförmig unter der Beschichtung aus.
Eine Prüfung nach ISO 4623-2 ist beispielsweise für:
- Luftfahrtstrukturen
- Aluminiumgehäuse
- lackierte Leichtmetallbauteile
- beschichtete Außenkomponenten
von Bedeutung.
Gerade für Luftfahrt- und Defence-Anwendungen mit hohem Aluminiumanteil kann die Bewertung der Unterwanderungsbeständigkeit einen wichtigen Beitrag zur Qualifikation des Beschichtungssystems leisten.
Wenn die Beschichtung beschädigt wird
Im praktischen Einsatz bleibt selbst die beste Beschichtung nicht zwangsläufig unbeschädigt.
Steinschlag, Montagearbeiten, Werkzeuge, Transport oder Wartung können lokal den Korrosionsschutz verletzen.
Die entscheidende Frage lautet dann:
Wie schnell breitet sich die Korrosion von dieser Schadstelle unter der Beschichtung aus?
Eine Unterwanderungsprüfung nach ISO 4628-8 beziehungsweise nach der jeweiligen Beschichtungsspezifikation kann genau diesen Effekt untersuchen.
Das ist besonders interessant für Fahrzeugkarosserien, Container, Gehäuse, Stahlstrukturen und andere lackierte Außenbauteile.
Betriebsmedien: Korrosion durch Kraftstoff, Öl und Chemikalien
Korrosion und Materialschädigung entstehen nicht ausschließlich durch Wasser und Salz.
Während Betrieb, Wartung und Instandhaltung kommen militärische Systeme mit zahlreichen Flüssigkeiten in Kontakt:
Kraftstoffe · Hydraulikflüssigkeiten · Schmierstoffe · Kühlmittel · Reinigungsmittel · Enteisungsmittel
Prüfungen nach MIL-STD-810H Method 504.3 beziehungsweise nach produktspezifischen Vorgaben untersuchen die Beständigkeit von Werkstoffen, Beschichtungen, Dichtungen und kompletten Bauteilen.
Mögliche Auswirkungen sind:
- Quellung
- Versprödung
- Erweichung
- Korrosion
- Beschichtungsablösung
- Rissbildung
- Dichtungsschäden
- Funktionsbeeinträchtigungen
Für Fahrzeuge, Luftfahrzeuge, Hydraulik- und Kraftstoffsysteme ist diese Prüfung deshalb ein wichtiger Bestandteil einer umfassenden Umweltqualifikation.
Korrosion prüfen – Funktion gleichzeitig überwachen
Bei einem einfachen Metallbauteil kann die visuelle Bewertung nach einer Korrosionsprüfung ausreichend sein.
Bei einem Steuergerät, Sensor, Kommunikationssystem oder sicherheitskritischen elektronischen Bauteil reicht das nicht.
Die entscheidende Frage lautet:
Funktioniert das System während und nach der Umweltbelastung noch zuverlässig?
Deshalb können Korrosions- und Klimaprüfungen mit einer kontinuierlichen elektrischen oder funktionalen Überwachung kombiniert werden.
So lassen sich beispielsweise Steuergeräte, Sensoren, Steckverbinder oder Kommunikationssysteme nicht nur auf sichtbare Korrosion untersuchen, sondern gleichzeitig hinsichtlich ihrer tatsächlichen Funktion bewerten.
Das Ergebnis ist eine deutlich höhere Aussagekraft – insbesondere bei einsatzkritischer Defence-Elektronik.
Welche Prüfung passt zu welchem Einsatz?
Die Auswahl der geeigneten Prüfung sollte immer vom tatsächlichen Einsatzprofil ausgehen.
Fahrzeug und Außenbauteile
Zyklische Salz-/Feuchteprüfung, gegebenenfalls ergänzt durch Salzsprühnebel oder eine Ritz-/Unterwanderungsprüfung.
Marine und Küstenbetrieb
MIL-STD-810H Method 509.7, zyklische Korrosionsprüfung oder – bei direktem Wasserkontakt – Immersion.
Unterwasserkomponenten
Meerwasser-/Salzwasser-Immersion, ergänzt durch Untersuchungen auf Loch-, Spalt- und galvanische Korrosion.
Luftfahrt und Aluminium
Filiformkorrosion, Feuchte-/Klimaprüfungen und Untersuchungen der Beschichtung.
Elektronik und Sensorik
Feuchte-Wärme, Klimawechsel und Kondensation, idealerweise mit gleichzeitiger Funktionsüberwachung.
Mischbauweisen
Galvanische Korrosionsprüfung mit realistischen Werkstoffkombinationen und Flächenverhältnissen.
Kraftstoff- und Hydrauliksysteme
Betriebsmedienprüfung nach MIL-STD-810H Method 504.3 beziehungsweise nach der relevanten Produktspezifikation.
MIL-STD-810H: Prüfstrategie statt Checkliste
Gerade in Defence-Projekten wird MIL-STD-810H häufig als zentrale Referenz genannt.
Dabei ist wichtig: Der Standard ist keine universelle Checkliste, bei der jedes Produkt automatisch sämtliche Prüfungen durchlaufen muss.
Vielmehr geht es um eine anwendungsbezogene Auswahl und Anpassung der Umweltprüfungen.
Entscheidend sind unter anderem:
- Einsatzgebiet
- Lebenszyklus
- Transport und Lagerung
- Betriebszustände
- erwartete Umweltbelastungen
- Produktdesign
- Ausfallfolgen
- geforderte Qualifikation
Aus diesen Informationen entsteht eine individuelle Umwelt- und Korrosionsprüfstrategie.
Von der Korrosionsprüfung zur Ursachenanalyse
Eine Korrosionsprüfung zeigt, ob ein Schaden entsteht.
Für die Produktentwicklung ist jedoch häufig noch wichtiger, warum er entsteht.
Deshalb kann die Korrosionsprüfung mit weiteren Untersuchungen kombiniert werden:
Mikroskopie · Metallographie · Werkstoffanalyse · Oberflächenanalyse · Beschichtungsprüfung · Schichtdickenmessung · Härteprüfung · zerstörungsfreie Prüfung · Schadensanalyse
So lassen sich beispielsweise Beschichtungsfehler, ungeeignete Werkstoffpaarungen, Materialabweichungen oder konstruktive Schwachstellen identifizieren.
Das schafft die Grundlage für konkrete Verbesserungen an Werkstoff, Beschichtung, Konstruktion oder Prozess.
Die beste Korrosionsprüfung ist die, die zum Einsatz passt
Für Defence-Produkte gibt es nicht die eine universell richtige Korrosionsprüfung.
Ein lackiertes Fahrzeugbauteil benötigt eine andere Prüfstrategie als ein Unterwasserbauteil. Ein Aluminiumbauteil der Luftfahrt stellt andere Anforderungen als ein elektronisches Steuergerät. Und bei einem sicherheitskritischen System reicht die reine Sichtprüfung nach einer Umweltbelastung nicht aus.
Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht:
„Welche Korrosionsprüfung können wir durchführen?“
Sondern:
„Welche Belastungen muss unser Produkt im Einsatz zuverlässig beherrschen?“
Aus dieser Perspektive lassen sich Prüfungen gezielt kombinieren – von Salzsprühnebel und zyklischer Korrosion über Feuchte und Meerwasser bis hin zu Betriebsmedien, galvanischer Korrosion und gleichzeitiger Funktionsüberwachung.
Korrosionsbeständigkeit für Defence messbar machen
CERTANIA Industrial Analytics verbindet Korrosionsprüfung, Werkstoffprüfung, Umweltsimulation, Metallographie, Analytik und Schadensanalyse.
Damit können wir nicht nur feststellen, ob ein Bauteil korrodiert, sondern auch untersuchen, warum es korrodiert und welche Auswirkungen dies auf seine Funktion und Lebensdauer hat.
Von der einzelnen Beschichtung bis zur einsatzkritischen Defence-Komponente.
Wir entwickeln mit Ihnen die passende Prüfstrategie – abgestimmt auf Werkstoff, Konstruktion, Einsatzprofil und Qualifikationsziel.
