Rotbruch
Englisch: red rot
Chemische Entzinkung von Messinglegierungen, bei der das Zink auslaugt und brüchiges oder pulvriges Kupfermetall hinterlässt.
Rotspanigkeit: Entzinkung, die Messing zu bröckeligem Kupfer macht
Rotspanigkeit ist die selektive Korrosion von Messinglegierungen, bei der Zink in die umgebende Umgebung übergeht und eine spröde, oft rötliche oder pulverförmige Masse aus Kupfer und Kupferoxiden hinterlässt. Das Ergebnis ist Versagen der Struktur: eine Rohrarmatur, ein Ventil oder eine Muffe, die von außen intakt aussieht, aber unter mechanischer Belastung oder innerem Druck zerbröckelt. Das verbleibende Kupferskelett ist mechanisch schwach und bietet fast keinen Korrosionsschutz, weshalb das Bauteil unbrauchbar wird.
Der Mechanismus betrifft sowohl das Zink als auch das Kupfer im Messinggefüge. Wenn bestimmte Wasserzusammensetzungen vorliegen, besonders Wasser mit niedrigem pH-Wert, hohem Chloridgehalt oder hohem gelöstem Sauerstoff, geht das Zink vorzugsweise in Lösung, weil es anodischer ist als Kupfer. Das Kupfer folgt nicht in die Lösung; stattdessen wird es lokal als poröse, schwammige Struktur wieder abgelagert. Dieser Prozess kann in mikroskopischem Maßstab im gesamten Messingquerschnitt ablaufen, nicht nur an der Oberfläche.
Wo und wann Rotspanigkeit auftritt
Rotspanigkeit ist häufig bei Messingarmaturen, die Weichwasser, sauerem Wasser oder Wasser mit hohem Ammoniakgehalt ausgesetzt sind. Sie tritt schneller bei erhöhten Temperaturen und in stagnierenden Bedingungen auf, wo sich Sauerstoffgradienten entwickeln. Messinggüten mit hohem Zinkgehalt, wie beispielsweise Admiralitätsmessing mit etwa 40 Prozent Zink, sind anfälliger als Messing mit geringerem Zinkgehalt. Entzinkungsbeständiges Messing, normalerweise mit kleinen Zusätzen von Arsen oder Selen, ist viel widerstandsfähiger gegen Angriff.
Der Begriff 'Rotspanigkeit' stammt aus dem rötlichen oder rostfarbenen Aussehen der zersetzten Messingoberfläche und der lockeren, pulverförmigen Textur, die an Verwesung erinnert. Sie kommt in Rohrleitungssystemen, Kühlwasserkreisläufen, Wärmetauschern und überall dort vor, wo Messingkomponenten über längere Zeit mit korrosivem oder chemisch aggressivem Wasser in Kontakt stehen. Einmal begonnen, ist die Entzinkung praktisch irreversibel; der beschädigte Bereich muss ersetzt werden.
Die Vorbeugung stützt sich auf Materialwahl (entzinkungsbeständiges Messing verwenden, wenn die Wasserzusammensetzung fragwürdig ist), Wasseraufbereitung (pH-Wert erhöhen, Chlorid oder Sauerstoff reduzieren) und in manchen Fällen Schutzanstriche oder Auskleidungen, die auf die inneren Messingoberflächen aufgebracht werden.