Eine
Lochfraßkorrosion (
Pitting) entsteht durch eine
punktuelle Verletzung einer
Schutzschicht an der Materialwandung (Poren in Überzügen oder durch Chloridangriff auf Passivschichten). Es entstehen
punktuelle, kraterförmigen oder
nadelstichartigen Vertiefungen.
Bei der Lochfraßkorrosion findet der
elektrolytische Metallabtrag nur an
kleinen Bereichen (lokalbegrenzt) an der Rohrwandung statt. Die entstehenden
Löcher sind in der Regel
scharf begrenzt
und die Umgebung ist nicht oder nur schwach angegriffen. Da neben den
Löchern noch die volle Wanddicke vorhanden ist, sieht es wie mit einem
Bohrer hergestelltes Loch aus. Der
Materialabtrag kann
sehr schnell stattfinden. Neben der Lochfraßkorrosion findet in den meisten Fällen auch eine langsam fortschreitende
Muldenkorrosion statt.
Das Entstehen von
Belüftungselementen (Evans-Element) ist die Grundlage für eine Lochfraßkorrosion an
unlegiertem und
niedriglegiertem Stahl.
Wenn ein
Konzentrationsgefälle von
Sauerstoff vorhanden ist, dann geht das
Eisen an schlecht oder nicht belüfteten Stellen (
Lokalanode) in Lösung. An der Lokalanode wird die Elektrolytlösung
sauer, da eine Hydrolyse der
Korrosionsprodukte des
Eisens stattfindet. An gut belüfteten Stellen (
Lokalkathode) wird Sauerstoff zu Hydroxyl-Ionen reduziert und die Elektrolytlösung
alkalisch. Durch die
Alkalisierung kann zu einer spontanen
Passivierung des
Stahles kommen und durch die
Ausscheidung von
Korrosionsprodukten (
Eisen(III)-Hydroxid), durch die ebenfalls Deckschichten gebildet werden, wird die
Korrosion an der Lokalkathode verhindert. Außerdem wirken lokal unterschiedliche
pH-Werte mit dem unterschiedlichen Sauerstoffgehalt noch verstärkend auf den
Korrosionsfortschritt.
Ein Kupferrohr kann nicht "rosten", aber es kann zu Lochfraß kommen. Sauerstoffarmes, saures und hartes Wasser mit einem pH-Wert unter 6 begünstigt die Entstehung von Lochfraß. Andererseits fördert sauerstoffreiches, weiches Wasser mit pH-Werten über 6 das Bilden einer eigenständigen Schutzschicht (Kupferoxid) auf der Innenseite des Kupferrohres. Daraus ergibt sich dann in Zusammenhang mit Kohlensäure ein Salz (Kupferkarbonat). Zusammen mit noch weiteren Salzen (z. B. Chloride, Sulfate) entsteht die braungrüne Patina als passiver Schutzbelag. Wenn dagegen Essigsäure und Kupfer chemisch das Kupferazetat bilden, entsteht Grünspan. Das Ergebnis dieser chemischen Reaktion führt bei weiterer Ausbreitung zu Lochfraß im Kupferrohr.
Aber auch nicht oder schlecht entgratete Kupferrohre, minderwertige Rohrqualität, unsachgemäße Bearbeitung oder Verunreinigungen durch Metallteilchen können Ursachen für den Lochfraß im Kupferrohr sein. Dieser äußert sich anfangs durch ganz feine Löcher, die sich nach innen weiter fressen, vergrößern und zu irreparablen Schäden führen können. Vor allem, wenn viel warmes oder heißes Wasser fließt, entsteht im Kupferrohr leicht Lochfraß. Auch an Leitungsenden bzw. an den Zapfstellen, wo der Sauerstoffgehalt besonders niedrig ist, besteht Gefahr durch Lochfraß.
Wenn
Kondensatwasserleitungen bei
Brennwert-Gasthermen und
Öl-Brennwertkessel mit
Kupferrohr ausgeführt werden, dann ist eine
Korrosion vorprogrammiert. Deswegen ist Kupfer für diese Leitungen unzulässig (
DIN 1986 Teil 4).