DIN 50929 Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosion

Die vom Deutschen Institut für Normung (DIN) herausgegebene Norm „DIN 50929 Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosion“ besteht aus folgenden, unter demselben Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• Die in der Norm „DIN 50929-1 Teil 1: Allgemeines“ enthaltenen Spezifikationen dienen als Grundlage für die Abschätzung der Korrosionswahrscheinlichkeit der darin beschriebenen metallischen Werkstoffe bei Einwirkung einer korrosiven Substanz, die eine wässrige Elektrolytlösung enthält und kontinuierlich oder intermittierend auf die Außenflächen eines Bauteils einwirkt. Diese Spezifikationen gelten auch für Betriebsmittel, Behälter, Rohrleitungen in Nebengebäuden und Bauteile außerhalb des Gebäudes, die den korrosiven Einflüssen von Erdreich, Grundwasser oder Oberflächenwasser ausgesetzt sind. Diese Norm ergänzt andere Teile dieser Norm durch die Behandlung des Themas der Außenkorrosion.

Die Korrosionswahrscheinlichkeit einer Anlage oder eines Bauteils hängt sowohl von den Eigenschaften des Werkstoffs und des korrosiven Stoffes als auch von externen elektrochemischen oder strukturellen Parametern ab. Da diese nicht immer ausreichend bekannt oder vorhersagbar sind (um eine verlässliche Aussage treffen zu können), lassen sich die Korrosionswahrscheinlichkeit und das zu erwartende Korrosionsverhalten in der Regel nur abschätzen. Bei Einhaltung der einschlägigen technischen Vorschriften und der vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen ist Korrosionsschaden unwahrscheinlich. Dies ist jedoch insbesondere dann zu erwarten, wenn mehrere Faktoren die Wirksamkeit der Korrosionsschutzmaßnahmen beeinträchtigen.

Diese Norm behandelt nicht die Korrosion durch die Umgebungsatmosphäre (behandelt in DIN 55928-1) oder die Beurteilung der Korrosionsbeständigkeit von Stählen für Spannbeton.

In der Werkstofftechnik und im Korrosionsschutz spielen Normen eine entscheidende Rolle für die Langlebigkeit und Sicherheit metallischer Konstruktionen. Die DIN 50929-1 befasst sich mit der Korrosion metallischer Werkstoffe in korrosiven Umgebungen. Sie bietet Ingenieuren, Konstrukteuren und Instandhaltungsfachleuten wichtige Richtlinien zur Beurteilung und Minderung von Korrosionsrisiken und dient als Grundlage für das Verständnis, wie Umweltfaktoren wie Boden, Grundwasser und Oberflächenwasser Metalle im Laufe der Zeit schädigen können.

Die Norm DIN 50929-1 konzentriert sich auf allgemeine Grundsätze zur Abschätzung der Wahrscheinlichkeit von Korrosionsschäden durch äußere Einflüsse an metallischen Werkstoffen. Sie gilt für eine Vielzahl von Bauteilen, darunter:

• Sanitärinstallationen in Gebäuden (z. B. Rohre und Armaturen).
• Behälter, Rohrleitungen und Bauteile außerhalb von Gebäuden, die dem Erdreich, dem Grundwasser oder dem Oberflächenwasser ausgesetzt sind.

Diese Norm bietet einen Rahmen zur Beurteilung der Korrosionswahrscheinlichkeit anhand von Materialeigenschaften, Umgebungsbedingungen und Expositionszeit. Sie setzt grundlegende Kenntnisse der Korrosionsmechanismen und Schutzstrategien voraus. Wichtige Ausnahmen sind:

• Korrosionsbeständigkeit von Spannstählen.
• Auswirkungen der atmosphärischen Korrosion.
• Innere Korrosion (zum Beispiel verursacht durch Flüssigkeiten im Inneren von Rohren).
• Die Norm „DIN 50929-2 Teil 2: Betriebskomponenten in Gebäuden“ beschreibt Richtlinien zur Vorhersage der Korrosionswahrscheinlichkeit von Komponenten für die Innenrauminstallation, deren Außenflächen nicht für den Kontakt mit wässrigen Substanzen ausgelegt sind oder nicht dauerhaft mit diesen in Berührung kommen werden.

Da Ausmaß, Dauer und Häufigkeit der Einwirkung wässriger Substanzen auf Anlagenteile nicht vorhergesagt werden können, lässt sich das potenzielle Korrosionsverhalten nur abschätzen. Diese Abschätzungen liefern Informationen über Art und Ausmaß der potenziellen Korrosion und bilden die Grundlage für die Entscheidung, welche Präventivmaßnahmen ergriffen werden können und welche unbedingt erforderlich sind. Diese Norm ergänzt die DIN EN 12502.

In der Gebäudetechnik, wo Metallkomponenten das Rückgrat von Sanitär-, Heizungs- und Elektrosystemen bilden, kann Korrosion zu kostspieligen Ausfällen und Sicherheitsrisiken führen. Die Norm DIN 50929-2 bietet gezielte Hinweise zur Beurteilung der Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe in Innenräumen. Sie konzentriert sich auf Sanitärkomponenten, die zeitweise oder indirekt Feuchtigkeit und wässrigen Umgebungen ausgesetzt sind. Basierend auf den allgemeinen Prinzipien der DIN 50929-1 unterstützt sie Architekten, Ingenieure und Installateure bei der Auswahl langlebiger Werkstoffe und geeigneter Schutzmaßnahmen.

Diese Norm gilt für Komponenten von Heizungs-, Lüftungs-, Sanitär- und Elektroanlagen in Innenräumen, wie z. B. Rohre, Formstücke, Ventile, Halterungen und Träger. Sie bewertet die Risiken von äußerer Korrosion durch nicht-permanente Einwirkung von Wasser, beispielsweise durch Kondensation, Spritzwasser oder Sickerwasser, nicht jedoch durch Eintauchen oder direkten Erdkontakt. Grundvoraussetzungen sind typische Innenraumbedingungen: moderate Temperaturen (5–30 °C), relative Luftfeuchtigkeit bis zu 80 % und gelegentliche Feuchtigkeit ohne Trocknungsstörung.

Diese Norm umfasst Folgendes nicht:

• Komponenten, die in direktem und kontinuierlichem Kontakt mit aggressiven Flüssigkeiten stehen (z. B. chemische Prozesstanks).
• Atmosphärische Korrosion, verursacht durch Verschmutzung oder vorwiegend küstennahe Luft.
• Eingebaute oder auf der Oberfläche montierte Elemente gemäß Definition in der Norm DIN 50929-3.

Dieser Standard unterstützt die Materialauswahl für zu erwartende Nutzungsdauern von 10 bis 50 Jahren unter der Annahme üblicher Schutzmaßnahmen durch eine qualitative Bewertung der Korrosionswahrscheinlichkeit (von vernachlässigbar bis hoch).

• Die Norm DIN 50929-3 Teil 3: Erdverlegte und untergetauchte Rohrleitungen und Bauteile beschreibt Verfahren zur Abschätzung der Korrosionswahrscheinlichkeit von metallischen Rohrleitungen, Behältern und Bauteilen, deren Außenflächen Erdreich und Oberflächenwasser ausgesetzt sind. Die Korrosionswahrscheinlichkeit dieser Teile wird nicht nur durch die Eigenschaften der Werkstoffe und der korrosiven Umgebung, sondern auch durch die Bauart, ihre räumliche Ausdehnung und externe elektrochemische Einflüsse bestimmt. Da diese Einflussfaktoren nicht immer ausreichend genau definiert werden können, sind nur Wahrscheinlichkeitsaussagen über die zu erwartende Korrosion möglich. Diese sollten im Wesentlichen Informationen über Art und Ausmaß der aufgetretenen Korrosion sowie über geeignete oder unbedingt notwendige Schutzmaßnahmen liefern.

Unter der Wasseroberfläche und im Wasser kämpft die metallische Infrastruktur (Rohrleitungen, Tanks, Verankerungen und Bauteile) gegen einen unsichtbaren Feind: die äußere Korrosion. Ein einziger Schaden kann zu katastrophalen Leckagen, Umweltkatastrophen oder zum Einsturz von Bauwerken führen. Die Norm DIN 50929-3 bietet einen präzisen technischen Rahmen für die Beurteilung und Kontrolle von Korrosion in vergrabenen und unter Wasser liegenden Umgebungen.

Die Norm DIN 50929-3 ist weltweit ein Eckpfeiler für Bau-, Energie- und Wasserbauingenieure bei der Planung, Installation und Instandhaltung von Anlagen in Boden-, Grundwasser- oder Wassersystemen. Diese Norm übersetzt komplexe geochemische und materialwissenschaftliche Sachverhalte in praxisnahe, risikobasierte Entscheidungshilfen.

Die Norm DIN 50929-3 gilt für metallische Bauteile, die in direktem Kontakt mit Erdreich, Grundwasser oder Oberflächenwasser stehen. Dazu gehören:

• Vergrabene Rohrleitungen (Gas, Öl, Wasser, Fernwärme)
• Unterirdische Lagertanks
• Gründungspfähle und -anker
• Offshore- und Hafenanlagen (teilweise unter Wasser)
• Unterwasserpipelines und Steigleitungen (mit Einschränkungen)

Diese Norm umfasst Kohlenstoffstahl, Gusseisen, Edelstahl, Kupfer, Aluminium und Blei und bewertet homogene, Lochfraß- und mikrobiell beeinflusste Korrosion. Folgende Materialien sind vom Anwendungsbereich dieser Norm ausgenommen:

• Interne Korrosion (abgedeckt durch die Norm DIN EN ISO 8044)
• Atmosphärische Exposition über dem Boden
• Hochtemperaturkorrosion (mindestens 80 Grad)
• Spannstahl in Beton.
• Die Norm „DIN 50929-4 Teil 4: Korrosion unter der Isolierung in erdverlegten Systemen“ schließt eine wichtige Lücke, indem sie die Korrosion unter der Isolierung in unterirdischen Rohrleitungen, Tanks und Bauteilen behandelt.

Mit dem Altern der globalen Infrastruktur und dem steigenden Energiebedarf rücken verborgene Schwachstellen in erdverlegten Metallanlagen immer stärker in den Fokus der Forschung. Korrosion unter der Isolierung bereitet der Industrie seit Langem Probleme, doch herkömmliche Bewertungsmethoden greifen bei erdverlegten und halbvergrabenen Systemen, wo Feuchtigkeit, Bodenbeschaffenheit und Temperaturgradienten im Dunkeln aufeinandertreffen, zu kurz.

Diese Norm befasst sich mit Isolationsfehlern, die durch die Verlegebedingungen verschärft werden. Sie wurde angesichts wachsender Bedenken im Zusammenhang mit Energiewendeprojekten wie Wasserstoffpipelines und Geothermieanlagen entwickelt und bietet Ingenieuren Werkzeuge zur Vorhersage, Verhinderung und Minderung von Korrosion unter der Isolierung, wodurch potenziell erhebliche Kosten und Umweltschäden vermieden werden können.

DIN 50929-4 befasst sich mit metallischen Bauteilen mit Wärme- oder Schalldämmung in erdverlegten oder halberdverlegten Umgebungen. Dazu gehören:

• Isolierte Rohrleitungen für den Transport von Öl, Gas, Fernwärme oder neuem Wasserstoff.
• Unterirdische Lagertanks und Druckbehälter.
• Eingebettete Tragkonstruktionen und Wärmetauscher in Industrieanlagen.

Diese Norm behandelt gängige Legierungen (Kohlenstoff-/niedriglegierte Stähle, Edelstähle und Duplexstähle), die durch Isolationsfehler externen Elektrolyten ausgesetzt sind. Der Schwerpunkt liegt auf Korrosionsmechanismen unter der Isolierung, wie Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion, die durch Wassereintritt, zyklische Benetzung/Trocknung und mikrobielle Aktivität verursacht werden. Folgende Materialien sind vom Anwendungsbereich dieser Norm ausgenommen:

• Korrosion unter atmosphärischer Isolierung (behandelt durch die Norm ISO 12944).
• Innere Korrosion und Hochtemperaturkorrosion (mindestens 150 Grad)
• Nichtmetallische Isoliersysteme ohne metallische Beschichtungen.
• Die Norm „DIN 50929-5 Teil 5: Extreme Umgebungen und Klimaanpassung“ befasst sich mit den zunehmenden Bedrohungen durch die globale Erwärmung, die Urbanisierung und extreme Wetterereignisse. Diese Norm definiert die Bewertungskriterien für metallische Werkstoffe in extremen und vom Klimawandel beeinflussten Umgebungen wie Küstenauen, Permafrostgebieten oder städtischen Wärmeinseln neu, wo der Grundwassereinbruch verstärkt ist.

Die Norm DIN 50929-5, die für metallische Bauteile in „extremen äußeren“ Umgebungen vorgesehen ist, umfasst Folgendes:

• Anlagen in Küsten- und Überschwemmungsgebieten (z. B. Seemauern, Gezeitenkraftwerke).
• Permafrost oder aride Regionen, die vom Auftauen oder der Wüstenbildung betroffen sind.
• Urbane U-Bahn-Netze inmitten steigender Temperaturen und kontaminierter Grundwasserleiter.

Als Zielmaterialien kommen Basiswerkstoffe wie Kohlenstoffstahl und Edelstahllegierungen sowie moderne Verbundwerkstoffe wie Titan oder korrosionsbeständige Betone für Hybridsysteme zum Einsatz. Die Nutzungsdauer beträgt unter verschiedenen Bedingungen und bei Anwendung adaptiver Schutzmaßnahmen 20 bis 75 Jahre.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm DIN 50929 „Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosion“ an.