Corrosion Ray revolutioniert Aufspüren von Korrosionsschäden

Korrosion zählt zu den größten Feinden von Werkstoffen. Nahezu alle Metalle leiden unter dem, was wir üblicherweise bei Baustählen als Rost kennen. In der Industrie müssen Produktionsanlagen darum regelmäßig auf Korrosionsschäden überprüft werden. Das ist sehr zeitaufwändig und kostenintensiv. Konventionelle Verfahren, um die interkristalline Korrosionsbeständigkeit eines Werkstoffs zu bestimmen, dauern heute zwischen 2 und 6 Wochen, je nach gewähltem Verfahren. 

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Beschleunigen soll das eine Entwicklung aus der Steiermark. Dahinter steht der Korrosionswissenschaftler Manuel Prohaska, der gemeinsam mit seiner Ehefrau Simone Prohaska das Unternehmen MPC² gegründet hat. Dieses hat sich auf Dienstleistungen auf dem Gebiet der Korrosionsprüfung spezialisiert.

Die Firma wird unter anderem von der Förderbank Austria Wirtschaftsservice (aws) unterstützt. Dort sind sie Teil des Moduls Seedfinancing – Deep Tech. In diesem Rahmen werden auf angewandter Forschung und Entwicklung basierende unternehmerische Gründungs- und Scale-up-Vorhaben unterstützt, die durch Entwicklung von Vorserien-Produkten, Produkten und Dienstleistungen einer wirtschaftlichen Umsetzung zugeführt werden.

Corrosion Ray

MPC² hat den Corrosion Ray entwickelt. Dieses portable Prüfgerät ermöglicht es, die Korrosionsbeständigkeit von Bauteilen im Allgemeinen, vor allem aber von Schweißnähten, direkt am Bauteil zu untersuchen – und das schneller, präziser und umweltfreundlicher als je zuvor.

Prohaska, der ursprünglich aus der Hochdrucktechnik kommt und dort mehrere Jahre als Geschäftsführer tätig war, beschäftigte oft das Problem, dass Schweißnähte nicht direkt vor Ort auf ihre Korrosionsbeständigkeit geprüft werden können. Im Falle von Fertigungs- und / oder Rohmaterialfehlern kommt es im Projektgeschäft in regelmäßigen Abständen zu starken Projektverzügen und damit hohen Pönaleforderungen der Kunden. Grund ist, dass die Fehleranalyse und -beseitigung aufgrund der langen Prüfdauer konventioneller Verfahren viele Wochen bis sogar Monate in Anspruch nehmen und zudem Proben aus dem zu prüfenden Bauteil entnommen werden müssen. Abgesehen von ihrer langen Dauer haben herkömmliche Verfahren den Nachteil, dass sie sehr energieintensiv sind und große Mengen an Chemikalien benötigen. Der Corrosion Ray hingegen reduziert nicht nur die Dauer, sondern auch den Energie- und Chemikalienverbrauch um über 90 Prozent.

Der Corrosion Ray basiert auf der DL-EPR-Methode (Double Loop Electrochemical Potentiokinetic Reactivation). Vereinfacht gesagt, wird dabei elektrische Spannung an das zu prüfende Material angelegt und das Werkstoffverhalten in einer bestimmten Prüflösung gemessen. "Die DL-EPR – Methode ist eine elektrochemische Prüfmethode, welche in der Lage ist, auch mikroskopisch kleine Zonen in Stahl- und Nickelbasiswerkstoffen sichtbar zu machen, in welchen die Korrosionsbeständigkeit aufgrund lokaler Elementverarmung - vor allem an Chrom und Molybdän - verringert ist", präzisiert Prohaska. 

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Einzigartig

Dass es etwas Derartiges bisher nicht am Markt gibt, erklärt Prohaska damit, dass die DLP-EPR-Methode derzeit mehrheitlich eine wissenschaftliche und weniger eine industrielle Prüfmethode sei. Auch die im Vergleich zu konventionellen Verfahren etwas komplexere Interpretation Messergebnisse ist eine Erschwernis für die industrielle Akzeptanz dieser Methode. 

"Abgesehen davon, dass für diese Methode bisher überhaupt keine mobile Prüfvorrichtung verfügbar war, ist vor allem die Notwendigkeit, mit stark ätzenden Prüflösungen vor Ort beim Kunden arbeiten zu müssen, eine Herausforderung bei der Markteinführung unseres Produkts", so Prohaska. "Dieses Problem versuchen wir jedoch über 'plug-and-play'-Systeme, welche den Chemikalienaustritt zuverlässig verhindern, zu lösen", erklärt der Firmenchef. 

Die DL-EPR-Methode sei zudem zwar grundsätzlich genormt, aber nur für einen einzigen Werkstoff detailliert beschrieben. MPC² hat bisher bereits für ca. 10 industriell relevante, unterschiedliche Werkstoffe funktionierende Prozessparameter definiert, welche sowohl im Labor oder vor Ort mithilfe des Corrosion Ray angewandt werden können. 

Zeitplan

"Der Proof-of-Concept ist fertig", erzählt Prohaska gegenüber der futurezone. "Wir erhalten in den nächsten Tagen die erste Version einer manuellen Verfahreinheit zur Messung von Rohren auf der Außenseite und sind kurz vor der Fertigstellung einer Verfahr- und Positionierungseinheit für das Messen von Rohrinnenseiten", so der Gründer. 

"Als Nächstes wird das Einfüllen bzw. Einspritzen der Prüflösung in den Corrosion Ray vereinfacht bzw. teilautomatisiert sowie das Produktportfolio durch portable Metallographielösungen ergänzt. Ab Q3 2025 wollen wir beginnen, aktiver am Markt aufzutreten", erklärt Prohaska. 

Potenzielle Kunden

"Bisher haben wir ausschließlich mit Kunden, mit welchen langjähriger, persönlicher Kontakt besteht, im Rahmen von Machbarkeitsprojekten zusammengearbeitet", erzählt Prohaska. Kunden für den Corrosion Ray sind einerseits Apparate- und Anlagenbauer im europäischen Umfeld, aber auch weltweit aktive Betreiber chemischer und petrochemischer Anlagen sowie deren Lizenzgeber. Naheliegend seien laut Prohaska vor allem Unternehmen in der Düngemittelindustrie, da dort sehr korrosive Produktionsprozesse vorherrschen. 

Harnstoff beispielsweise ist der wichtigste Stickstoffdünger und wird unter anderem in der Landwirtschaft oder für Kosmetika und Hautpflegeprodukte verwendet. Durchschnittlich werden jedes Jahr ca. 180 Millionen Tonnen Harnstoff produziert, der Preis für eine Tonne Harnstoff liegt derzeit bei knapp über 300 USD. Prohaska selbst hat auch in der Vergangenheit in diesem Industriezweig gearbeitet, weswegen er dort über viele Kontakte verfügt.

Dieser Artikel entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen futurezone und Austria Wirtschaftsservice (aws).