Spaltkorrosion an Edelstahl: Spalte an Wurzel, Kehlnaht und Dichtfläche

Was ist Spaltkorrosion?

Spaltkorrosion ist laut ISER-Merkblatt 821 an das Vorhandensein von Spalten gebunden. Diese können konstruktiv oder betriebsbedingt vorhanden sein, beispielsweise unter Ablagerungen. Merkblatt 823 beschreibt den Ablauf: Reichert sich in einem Spalt ein Korrosionsmedium an, wird die Passivschicht abgebaut, und es kommt zu aktiver Metallauflösung.

Die SSINA erklärt, warum gerade der Spalt kritisch ist: Dort kann Sauerstoff nicht frei zirkulieren, Chloridsalze und Feuchte sammeln sich an, und das Milieu im Spalt verarmt an Sauerstoff, reichert Chlorid an und versauert — das begünstigt den Zusammenbruch des Passivfilms (SSINA, Pitting and Crevice Corrosion, sinngemäß aus dem Englischen).

Merkblatt 824 versteht Spaltkorrosion als Lochkorrosion in Spalten. Besonders gefährdet sind danach Spalte zwischen nichtrostendem Stahl und Nichtleitern sowie Spalte unter Ablagerungen; in höher konzentrierten Chloridlösungen wird Spaltkorrosion auch in Spalten Metall/Metall beobachtet.

Spaltkorrosion und Lochfraß: der Unterschied

Da die Spaltkorrosion im Wesentlichen denselben Mechanismen unterliegt wie die Lochkorrosion, gelten laut MB 821 der Legierungseinfluss und die Wirksumme auch hier — beides steht unter Lochfraß an Edelstahl. Der Unterschied liegt in der Schwelle: Laut MB 830 liegen die kritischen Gehalte für Spaltkorrosion deutlich niedriger als die für Lochkorrosion. Die SSINA beschreibt dasselbe über die Temperatur: Die kritische Temperatur für Spaltkorrosion liegt bei jeder Legierung unter der für Lochkorrosion, und Spaltkorrosion kann auftreten, während die frei liegende Oberfläche keinen Lochfraß zeigt.

Auch die Form des Spalts zählt: Enge Spalte sind laut MB 830 problematisch. Sie können zwischen Metall und Kunststoff, unter eingetragenen Sedimenten oder unter Ablagerungen von Korrosionsprodukten entstehen.

Wo an geschweißten Bauteilen Spalte entstehen

Wurzel und Kehlnaht. Das ISER-Merkblatt 986 zur visuellen Beurteilung von Schweißnähten hält fest, dass bei einem Einsatz in korrosiver Umgebung Spalte bei Kehlnähten oder im Wurzelbereich von Stumpfnähten vermieden werden sollten. Merkblatt 830 nennt als Schwachstellen für Spaltkorrosion auch spaltähnliche Erscheinungen wie Einbrandkerben und Poren und hält fest, dass auf einwandfreie Wurzeldurchschweißung zu achten ist. Die SSINA zeigt dazu einen Schaden in einer Rohrleitung aus 304L, der in einem Spalt durch eine nicht durchgeschweißte Orbitalnaht begann. Wie Orbitalnähte im Rohrleitungsbau geplant und nachgewiesen werden, steht unter Orbitalschweißen im Rohrleitungsbau.

Überlappte Widerstandsschweißungen. Beim Punkt-, Buckel- und Rollennahtschweißen ergibt die Überlappung laut MB 823 einen Spalt zwischen den Blechen; die Verfahren werden deshalb bevorzugt dort angewendet, wo keine Gefährdung durch Spaltkorrosion besteht. Merkblatt 830 nennt Punktschweißungen in dieser Hinsicht kritisch.

Dichtflächen und Flansche. Laut MB 830 sind Spalte Metall/Metall in der Regel weniger kritisch als Spalte Metall/Kunststoff, und an Flanschen, Fittings und Muffen sind Dichtungswerkstoffe zu wählen, die kein oder nur wenig Chlorid freisetzen. Flanschverbindungen sind danach weniger gefährdet als unvollkommene Schweißverbindungen, sollen aber möglichst wenig enge Spalte und geflechtfreie Dichtungen haben. Merkblatt 829 ergänzt, dass Graphit- oder graphitierte Dichtungen im Dichtbereich Spaltkorrosion auslösen können, insbesondere bei molybdänfreien austenitischen Stählen.

Beizmittelreste. Nach dem Beizen dürfen laut MB 823 keine Beizmittelrückstände in Spalten verbleiben, da diese Korrosionsschäden auslösen können. Merkblatt 826 fügt hinzu, dass Spalte, die nicht freigespült werden können, auch nach dem Neutralisieren die Gefahr von Spaltkorrosion bergen — die Spülbarkeit ist deshalb schon bei der Gestaltung des Werkstücks zu berücksichtigen.

Einordnung: Heftstellen führt MB 830 als Bereiche erhöhter Korrosionswahrscheinlichkeit, und zwar wegen der Anlauffarben, wenn nicht ausreichend gebeizt wird — nicht als Spalt. Das ist ein Thema der Lochkorrosion.

Spalte konstruktiv vermeiden

Merkblatt 823 sagt es knapp: „Enge Spalte sollten nach Möglichkeit konstruktiv vermieden werden.“ Merkblatt 830 ergänzt für Bauteile in Wässern:

• Sind Spalte unvermeidbar, sollten sie möglichst weit sein.
• Die erhöhte Gefahr lässt sich in der Regel durch einen beständigeren Werkstoff auffangen.
• Ablagerungen sind zu vermeiden: Die Konstruktion sollte eine ausreichende Mindest-Strömungsgeschwindigkeit vorgeben und keine strömungstechnischen Toträume haben; im Betrieb helfen regelmäßige gründliche Reinigung und Spülung.

Die SSINA rät, enge Fugen schon in der Konstruktion zu beseitigen oder abzudichten. Bei eingetauchten Bauteilen oder wo Wasser stehen bleibt, ist danach das Schweißen die bevorzugte Lösung; Dichtmassen oder Unterlegscheiben kommen nur für Flächen in Frage, von denen Wasser abläuft, nicht für stehendes Wasser oder Eintauchen.

Für die Lebensmittelindustrie hält das Merkblatt 914 fest: „Grundsätzlich muss die Oberfläche glatt und frei von Schadstellen wie Grübchen, Falten und Spalten sein.“ Wie das an der Naht umgesetzt wird, ordnet Hygienic Design ein.

Werkstoffwahl bei unvermeidbaren Spalten

Unter aggressiven Bedingungen sind laut MB 823 mit Molybdän legierte nichtrostende Stähle besser beständig. Merkblatt 914 beschreibt die Wirkung der Legierungselemente: Nickel vermindert den Loch- und Spaltkorrosionsangriff, Molybdän erhöht zusammen mit Chrom die Beständigkeit gegen Loch- und Spaltkorrosion in neutralen und sauren chloridhaltigen Lösungen. Laut MB 830 schreitet ein einmal begonnener Loch- oder Spaltkorrosionsangriff bei nickel- und molybdänfreien ferritischen Stählen rascher fort als bei nickellegierten austenitischen Stählen.

Was im Fertigungs- und Prüfnachweis steht

Einordnung: Ob ein Spalt entsteht, entscheidet sich an zwei Stellen. Die Konstruktion legt Nahtart und Spaltfreiheit fest; die Fertigung sorgt für eine durchgeschweißte Wurzel und eine Kehlnaht ohne offenen Wurzelspalt. Nahtvorbereitung und Wurzelschutz gehören in die Schweißanweisung (siehe Formieren von Edelstahl), Wurzel und Nahtoberfläche in die Sichtprüfung der Naht. Wo nach dem Schweißen gereinigt wird, hilft die Übersicht Edelstahl-Schweißnaht reinigen.

EdelstahlNorm bewertet keine Korrosionsbeständigkeit und prüft keine Spalte. Die Software führt die Nachweise der Schweißtechnik — Schweißanweisungen, Verfahrensprüfungen mit Werkstoffgruppen nach ISO 15608, Schweißerqualifikationen, Zusatzwerkstoffe und Prüfmittel.

Dieser Text ist eine Einordnung, keine Rechtsberatung und kein Normersatz. Grundlage sind die ISER-Merkblätter 821 (5. Auflage 2014), 823 (5. Auflage 2019), 824 (2. Auflage 2024), 826 (3. Auflage 2006), 829 (5. Auflage 2026), 830 (3. Auflage 2012) und 986 (1. Auflage 2020), das Merkblatt 914 (Euro Inox, deutsche Ausgabe 2009, redaktionell angepasst 2023) sowie die SSINA-Seite „Pitting and Crevice Corrosion“ (Abruf 05.10.2026); maßgeblich ist der Wortlaut der jeweils gültigen Fassung.