Rost entfernen: Effektive Hausmittel und industrielle Lösungen
Wie entsteht Rost?
Der Sauerstoff, der uns das Leben erst ermöglicht, reagiert mit den meisten anderen Elementen direkt. Trifft er auf Eisen, entsteht in der Gegenwart von Wasser Rost: Dieser ist porös und schützt den Grundwerkstoff nicht vor weiterer Zersetzung. Damit reagiert das Eisen anders als andere metallische Werkstoffe wie Chrom, Aluminium oder Zink; hier bildet das Metalloxid eine schützende Schicht. Aus diesem Grund muss man Rost entfernen, um die Gegenstände aus Eisen vor weiterem Zerfall zu schützen.
Chemisch gesehen besteht Rost aus Eisen(II)-oxid, Eisen(III)-oxid und Kristallwasser. Beim Rosten entsteht aus dem festen, eisenhaltigen Werkstoff (zum Beispiel Stahl) ein lockeres Gefüge mit geringer Festigkeit.
Wie kann man als Privatperson Rostflecken entfernen?
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, um den Rost zu entfernen. Man kann:
- den Rost mechanisch abtragen oder
- den Rost durch eine chemische Reaktion umwandeln.
Die erste Möglichkeit ist vor allem für einzelne Roststellen gut geeignet, wenn sie leicht zugänglich sind. Zum mechanischen Entfernen des Rostes steht eine Vielzahl an Werkzeugen zur Verfügung. Je nachdem, wie viel Rost zu beseitigen ist und was zur Verfügung steht, kann man zu Feilen, Drahtbürsten, Schleifpapier, Glasfaser-Rostradierern, Stahlwolle, Winkelschleifern oder Nassschleifschwämmen greifen. Zopfbürsten gibt es auch als Aufsätze für Bohrmaschinen. Und wer häufiger Entrosten muss, kann im Baumarkt ein Sandstrahlgerät kaufen oder mieten.
Für die chemische Behandlung bieten sich Säure, Entroster oder Rostumwandler an. Diese Produkte sind unter anderem im Baumarkt erhältlich. Doch auch im Haushalt übliche Säuren und Cola eigenen sich für ein Tauchbad. Dabei muss man den Prozess beobachten. Sobald kein Rost mehr zu sehen ist, muss man die Werkstücke gründlich abwaschen und das Metall vollständig trocknen. Jeder Rest der Säure, die noch enthalten ist, greift das Metall an. Bei der Behandlung mit Rostumwandler, Cola oder Phosphorsäure entsteht ein schwarzer Belag: Eisenphosphat. Um sicher zu sein, dass sich unter dieser schwarzen Schicht kein Rost mehr befindet, sollte man sie ebenfalls gründlich entfernen. Eine weitere Möglichkeit der chemischen Behandlung von Rost ist die Elektrolyse. Da man jedoch mit elektrischem Strom arbeitet und auch Wasserstoff entsteht, ist diese Methode nur für fachkundige Personen zu empfehlen.
Welche maschinellen Methoden gibt es für das Entrosten?
Die Grundprinzipien für das Entrosten sind im industriellen Maßstab oft die gleichen wie im Privathaushalt. Allerdings stehen andere Maschinen und Anlagen zur Verfügung, auch andere Verfahren kommen hinzu. Außerdem werden die Ausgangszustände der Oberfläche und die Ergebnisse der Vorbereitungen für die Weiterbearbeitung in verschiedene Grade unterteilt. Damit wird die Verständigung zwischen Kunde und Dienstleister oder Zulieferer einfacher – für beide Seiten wird klar, welches die Ausgangslage ist und was getan werden muss.
Um den Rost chemisch zu beseitigen, kann man die Werkstücke beizen oder phosphatieren. Dafür müssen allerdings die geeigneten Anlagen vorhanden sein. Bei den mechanischen Verfahren gibt es weiterhin das Schleifen oder Bürsten mit den entsprechenden Maschinen. Weitere Möglichkeiten sind die Laserstrahlreinigung und das Flammstrahlen als thermische Behandlung.
Warum ist das Entfernen von Rost für die Weiterverarbeitung wichtig?
Vergleicht man die Eigenschaften des Werkstoffs Eisen mit denen von Rost, wird schnell deutlich, warum der Rost unerwünscht ist:
- Nicht entfernter Rost verwandelt nach und nach einen festen, eisenhaltigen Gegenstand in ein lockeres Gefüge. Das zerfällt schon bei geringer Belastung und kann den Gegenstand nicht nur unbrauchbar machen, sondern auch für Gefahr sorgen – denkt man zum Beispiel an tragende Teile beim Auto.
- Das Volumen des eisenhaltigen Werkstoffs erhöht sich, wenn er rostet. Wird der Rost nicht entfernt, führt dies dazu, dass eine Beschichtung irgendwann abplatzt. Auch die Rostschicht selbst kann abplatzen. Damit sind weitere Teile des Grundwerkstoffs ungeschützt dem Luftsauerstoff ausgesetzt und rosten noch schneller.
Aus diesen Gründen ist es auch wichtig, den Rost schon im Produktionsprozess zu entfernen. Denn wenn man den Rost nur beschichtet oder in eine Baugrupppe einbaut und damit nicht mehr sichtbar macht, setzt sich der Korrosionsprozess trotzdem fort. Damit wird das Produkt schneller unbrauchbar, als es bei normalem Gebrauch der Fall sein müsste.
Was gibt es bei den Methoden zu beachten?
Die Methode, um den Rost zu entfernen, muss dem Rostbefall und dem Werkstück gerecht werden. Sowohl chemische als auch mechanische Verfahren dürfen das Werkstück nicht beschädigen. Außerdem müssen die Abmessungen der Teile auch zu den Bearbeitungsanlagen passen. Für schnelle, gelegentliche und kleinere Rostentfernungen mag die Handarbeit mit dem Winkelschleifer als Ideallösung erscheinen. Doch aufgepasst: Maschinelle Arbeiten sind immer wesentlich produktiver als manuelle. Deshalb kann es interessant sein, einen Dienstleister für Lohnarbeiten zum Entrosten hinzuzuziehen.
Herauszustellen ist bei den industriellen Methoden das mechanische Strahlen: Unter den Verfahren für das Entrosten ist es meistens das wirtschaftlichste, insbesondere das Schleuderradstrahlen. Man kann damit Werkstücke unterschiedlicher Rostgrade bearbeiten, bis der gewünschte Vorbereitungsgrad erreicht ist. Beim Schleuderradstrahlen lässt sich sogar der höchste Vorbereitungsgrad Sa 3 von allen Rostgraden aus erreichen. Verunreinigungen, Ablagerungen, Korrosion, Zunder und Anstriche werden beseitigt. Allerdings können Chemikalien nicht vollständig entfernt werden. Die Schleuderrad-Strahlanlagen ermöglichen einen kontinuierlichen Betrieb bei zugänglichen Oberflächen, zum Beispiel bei Platten, Flachträgern, Guss- oder Walzstahlerzeugnissen und können je nach Bauart auch Werkstücke mit größeren Abmessungen aufnehmen. Nicht zuletzt kann man in einem Arbeitsgang die Werkstücke entgraten und die Oberfläche aufrauen. Nachteil ist allerdings, dass das Verfahren nicht für empfindliche Oberflächen geeignet ist.
Wie kann man Rost vorbeugen?
Damit Rost entstehen und sich ausbreiten kann, müssen Eisen, Sauerstoff und Wasser als Elektrolyt zusammenkommen. Die Luft enthält allerdings bereits Sauerstoff und genügend Feuchtigkeit, um jedes ungeschützte Eisenstück rosten zu lassen. Deshalb muss man Vorkehrungen treffen, damit der Rost gar nicht erst entstehen kann. Dazu hat man im Wesentlichen zwei Möglichkeiten:
- Man schirmt den Eisenwerkstoff von der Umgebungsluft ab. Das funktioniert entweder mit einer Schutzschicht wie Lack oder in Bauwerken mit Beton.
- Man versieht den Eisenwerkstoff mit einer Opferanode. Das ist ein Stück unedleres Metall als Eisen, das der Luftsauerstoff zuerst angreift. Solange die Opferanode noch nicht komplett zersetzt ist, ist der Eisenwerkstoff geschützt.
Sowohl Beschichtungen als auch Opferanoden müssen regelmäßig erneuert werden, damit der Schutz erhalten bleibt.