Rostbildung

Rostbildung bezeichnet die Korrosion von Eisen und Stahl durch die chemische und elektrochemische Reaktion mit Wasser und Sauerstoff. Das Endprodukt ist meist Rost, eine feuchte, poröse Schicht aushydratisierten Eisenoxiden wie Fe2O3·nH2O und Mischformen wie Fe3O4, die wenig fest an der Oberfläche haftet und das Metall weiter dem Angriff aussetzt.

Der zugrunde liegende Mechanismus ist elektrochemisch: Eisen wirkt als Anode und führt Elektronen ab, während der Sauerstoff in Gegenwart von Wasser als Kathode reduziert wird. Typische Reaktionsschritte sind: Fe -> Fe2+ + 2e- (Anodische Reaktion) und O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH- (Kathodische Reaktion). Aus Fe2+ und OH- entstehen Fe(OH)2 und weiter oxidierte Formen, letztlich Fe2O3·nH2O. In Gegenwart von Elektrolyten, insbesondere Salzen, beschleunigen Ionen wie Cl- den Angriff und können zu lokaler Alkalimproduktion oder Spaltbildung führen, wodurch Rostbildung voranschreitet. Rost ist in der Regel schlecht haftend und bildet eine Entfernungsschicht, die das darunter liegende Material weiter der Umwelt aussetzt.

Umwelt- und Materialfaktoren beeinflussen Rost: Feuchte, Temperatur, Sauerstoffgehalt, pH-Wert und die Anwesenheit von Elektrolyten (z. B. salzige Luft oder Straßensalz) erhöhen die Rate. Legierungen wie Stahl mit Chrom, Nickel oder andere Korrosionsschutzstoffe bilden oft eine stabilere, passivierende Oxidschicht und verzögern Rost.

Verhütung und Schutz umfassen Beschichtungen (Lacke, Pulverbeschichtungen), Verzinkung oder andere galvanische Schutzmaßnahmen, kathodischen Schutz (Opferanoden oder Gleichstrom), die Zugabe von Korrosionsinhibitoren sowie eine sorgfältige Materialwahl und Feuchte- bzw. Salzkon­trolle. Rost kann durch regelmäßige Wartung, Reinigung und schnelles Beheben von Beschädigungen eingedämmt werden.