Zu viel des Guten

Der abgebrochene Stopfen (rechts) und die Hahnverlängerung bei der Laboruntersuchung
Der abgebrochene Stopfen (rechts) und die Hahnverlängerung bei der Laboruntersuchung

Zum Abdichten von Gewinden wird häufig Hanf verwendet. Dabei sollte der Installateur unbedingt auf das richtige Maß achten, wie der hier beschriebene Fall zeigt:

Durch den Bruch eines Blindstopfens, der in eine Hahnverlängerung eingeschraubt war, kam es zum Leitungswasserschaden in einem Badezimmer. Samt Hahnverlängerung wurde der Messingstopfen zur Untersuchung ins IFS geschickt. Sein Außengewinde war im drittletzten Gewindegang rundum gebrochen; das abgebrochene Teilstück steckte noch im Gegengewinde der Hahnverlängerung.

Blick auf den Stopfen und das gebrochene Gewinde
Blick auf den Stopfen und das gebrochene Gewinde

Die Bruchflächen waren mit dunklen Ablagerungen bedeckt, die dafür sprachen, dass sie über einen längeren Zeitraum mit Wasser in Kontakt gestanden hatten. Nach der Reinigung der Bruchflächen kam eine rötliche Verfärbung zum Vorschein, die einen selektiven Korrosionsangriff belegte. Dabei wird der Zinkgehalt des Messings lokal verringert.

Durch eine Untersuchung der Bruchflächen unter dem Rasterelektronenmikroskop (REM) zeigte sich, dass das Material keine Hohlräume und oder Einschlüsse aufwies, die einen Materialfehler dargestellt hätten.

REM-Aufnahme der Bruchfläche: Die Innenseite ist stark gealtert (Pfeil).
REM-Aufnahme der Bruchfläche: Die Innenseite ist stark gealtert (Pfeil).

Das Messing war zum Teil stark gealtert, insbesondere an der Innenseite, die im Einbauzustand mit Wasser in Kontakt stand. Inter- und transkristalline Bruchstrukturen zeugten von Spannungsrisskorrosion – und diese hatte hier zum Bruch geführt.

Messing ist generell anfällig für Spannungsrisskorrosion. Doch sie kann nur auftreten, wenn zwei weitere Bedingungen erfüllt sind: Es muss ein spezifisches Korrosionsmedium mit Spannungsrisskorrosion auslösenden Stoffen vorhanden sein. Diese stammten in diesem Fall – was nicht ungewöhnlich ist – aus dem Trinkwasser. Es handelte sich um Schwefelverbindungen in Form von Sulfiden, die die Gutachterin in den Ablagerungen auf den Bruchflächen fand.

Außerdem müssen ausreichend hohe Zugspannungen im Werkstoff vorliegen. Diese Bedingung führte zur Schadenursache. Durch eine Mikrohärteprüfung nach Brinell ermittelte die Gutachterin die Werkstoffhärte und erhielt ein Ergebnis, das für eine gute Qualität des Materials sprach. Die ermittelte relativ geringe Härte zeigte, dass durch die Herstellung keine hohen Zugspannungen im Material vorlagen. Diese waren vielmehr bei der Installation entstanden, denn der Monteur hatte das Gewinde stark eingehanft. Dabei war er so großzügig, dass sich das Gewinde nicht mehr vollständig verschrauben ließ und zu hohen Belastungen ausgesetzt war. Möglicherweise entstand bei der Montage bereits ein Anriss, zumindest aber entstanden die zu hohen Zugspannungen, die zur Spannungsrisskorrosion führten. Der entstehende Riss weitete sich im Betrieb auf, und seine Flächen wurden wegen des Kontakts zum Wasser zusätzlich durch Entzinkung geschwächt. Ein solcher Schaden kann sich über einen langen Zeitraum entwickeln, bis es scheinbar plötzlich zum Bruch kommt.

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