![\"\"](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-1.jpg\")
Abb. 1: \u00dcbersicht des schadensgegenst\u00e4ndlichen Messers vor\u2026<\/figcaption><\/figure><\/li> ![\"\"](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-2.jpg\")
Abb. 2: \u2026 und nach dem Schadensereignis<\/figcaption><\/figure><\/li><\/ul><\/figure>\n\n\n\n Ziel der Untersuchung ist die Ermittlung der Schadensursache sowie die Nennung von Abhilfema\u00dfnahmen nach VDI Richtlinie 3822.<\/p>\n\n\n\n
2. Zustand<\/h2>\n\n\n\n
![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-3.jpg\")
Abb. 3: Detailansicht der Bruchstelle<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n Das \u00fcber viele Jahre stumpfgesp\u00fclte und – geschnittene Messer weist dem Alter angemessene Abnutzungserscheinungen auf (Abb. 3). Gr\u00f6\u00dfere plastische Deformationen sowie \u00e4u\u00dfere, gr\u00f6\u00dfere Sch\u00e4digungen durch Korrosion sind dank des r\u00fccksichtsvollen Umgangs der W.S. Mitarbeitenden mit dem gesch\u00e4tzten Schneidgegenstand nicht erkennbar.<\/p>\n\n\n\n
Bei Betrachtung der Bruchfl\u00e4che fallen jedoch Korrosionserscheinungen auf der der Schneide zugewandten H\u00e4lfte auf (Abb. 4).<\/p>\n\n\n\n
![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-4.jpg\")
Abb. 4: Korrosionserscheinungen auf Bruchfl\u00e4che<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n 3. Instrumentelle Untersuchungen<\/h2>\n\n\n\n
Chemische Analysen mittels optischer Emissionsspektrometrie<\/p>\n\n\n\n
![\"Chemische](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Tab.-1.jpg\")
<\/figure><\/div>\n\n\n\nErgebnisse der Vickers-H\u00e4rtepr\u00fcfung<\/p>\n\n\n\n
![\"Ergebnisse](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Tab.-2.jpg\")
*) Angegeben ist die erweiterte Messunsicherheit. Der Wert der Messgr\u00f6\u00dfe liegt mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% im zugeordneten Werteintervall.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n Bemerkung:<\/p>\n\n\n\n
Die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung des Werkstoffes 1.4021 (X20Cr13) nach DIN EN 10088-2:2014-12 werden erf\u00fcllt. Die H\u00e4rte entspricht \u00fcblichen Werten.<\/p>\n\n\n\n
4. Fraktografie mittels Stereomikroskop<\/h2>\n\n\n\n
Vor der eigentlichen fraktografischen Untersuchung wurde die Bruchfl\u00e4che mithilfe eines nicht-korrosiven Bruchfl\u00e4chenreinigers im Ultraschallbad gereinigt (Abb. 5 und Abb. 6).<\/p>\n\n\n\n
Im gereinigten Zustand lassen sich drei farblich und morphologisch unterschiedliche Bruchzonen erkennen: <\/p>\n\n\n\n
- Der verriebene bzw. verh\u00e4mmerte Anteil entstand durch das wiederholte Aufeinanderschlagen der Bruchfl\u00e4che. Es handelt sich eindeutig um den \u00e4ltesten Bruchabschnitt. <\/li>
- Der kristallin-korrodierte Bruchanteil muss bereits vor dem Bruchereignis ge\u00f6ffnet gewesen sein, da sonst keine Korrosionsspuren vorhanden w\u00e4ren. <\/li>
- Der kristallin-gl\u00e4nzende Anteil ist der durch den Mitarbeiter frisch erzeugte Restgewaltbruch.<\/li><\/ol>\n\n\n\n
![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-5.jpg\")
Abb. 5: Ungereinigte Bruchfl\u00e4che unter dem Stereomikroskop<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n ![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-6.jpg\")
Abb. 6: Bruchfl\u00e4che nach der Reinigung im Ultraschallbad; Pfeile beschreiben den Bruchverlauf<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n 5. Fraktografie im Rasterelektronenmikroskop<\/h2>\n\n\n\n
Die Auswertung der Bruchzonen 1 und 2 unter dem Rasterelektronenmikroskop (REM) zeigt ein \u00fcberwiegend interkristallines Bruchbild mit aufgeweiteten (\u201eklaffenden\u201c) Korngrenzen (Abb. 7). Bei h\u00f6herer Vergr\u00f6\u00dferung sind lokale Wabenansammlung sichtbar, die auf eine lokale plastische Verformung schlie\u00dfen lassen.<\/p>\n\n\n\n
Der zeitlich verz\u00f6gerte Ablauf und die Bruchfl\u00e4chenmorphologie sprechen f\u00fcr einen korrosiven Bruchtyp.<\/p>\n\n\n\n
![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-7.jpg\")
Abb. 7: Interkristallines Bruchbild mit klaffenden Korngrenzen<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n ![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-8.jpg\")
Abb. 8: Waben markieren lokale plastische Verformung<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n 6. Metallografische Schliffuntersuchung im Lichtmikroskop<\/h2>\n\n\n\n
Bei der Auswertung des Querschliffs M1 (Position: siehe kleiner Bildausschnitt rechts) fallen mehrere Lochkorrosionsangriffe auf (Abb. 9). In deren unmittelbarer Umgebung fallen massive Korrosionsangriffe der ehemaligen Austenitkorngrenzen auf (Abb. 10). Diese<\/p>\n\n\n\n
Form der selektiven Korrosion wird auch \u201einterkristalline\u201c Korrosion genannt. Eine \u00c4tzung ergibt, dass es sich um ein angelassenes H\u00e4rtungsgef\u00fcge (martensitisch) handelt.<\/p>\n\n\n\n
![\"Position](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/M1.jpg\")
Position Querschliff M1<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n ![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-9.jpg\")
Abb. 9: Schliff M1, Lochkorrosionsangriffe nahe der Bruchfl\u00e4che<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n ![\"Abb.](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/Abb.-10.jpg\")
Abb. 10: Selektiver Korrosionsangriff entlang der Korngrenzen<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n 7. Fazit<\/h2>\n\n\n\n
Im vorliegenden Fall des gebrochenen K\u00fcchenmessers aus dem Pausenraum der W.S. Werkstoff Service GmbH handelt es sich beim Schadensmechanismus um interkristalline Korrosion. Bei dieser Korrosionsform werden bestimmte Anteile des Gef\u00fcges st\u00e4rker angegriffen als andere. <\/p>\n\n\n\n
Bei nicht-rostenden St\u00e4hlen wie dem verwendeten martensitischen Chromstahl X20Cr13 sind dabei insbesondere die ehemaligen Austenitkorngrenzen gef\u00e4hrdet. Verantwortlich daf\u00fcr ist einerseits die geringere Korrosionsbest\u00e4ndigkeit der Korngrenzen als St\u00f6rstelle im Vergleich zum Korninneren. Andererseits besteht bei kohlenstofflegierten Chromst\u00e4hlen stets die Gefahr der Bildung von sogenannten Chromkarbiden, welche an der Korngrenze Chrom aus der umliegenden Matrix binden. Dieser Chromanteil steht dann wiederum nicht f\u00fcr die Bildung der diesen Stahltyp sch\u00fctzenden Chromoxidschicht zur Verf\u00fcgung. <\/p>\n\n\n\n
Der in der chemischen Analyse ermittelte Chromgehalt von etwa 12,5% liegt dabei nur unwesentlich \u00fcber dem f\u00fcr die Schichtbildung notwendigen Minimalgehalt von 10,5%. Zwar wurden keine systematischen, auff\u00e4lligen Chromoxid-Ansammlungen gefunden, jedoch reichen bereits nat\u00fcrliche Seigerungen, die naturbedingte Schw\u00e4che der Korngrenzen und wenige Chromoxide aus, um einen interkristallinen Angriff zu initiieren.<\/p>\n\n\n\n
8. Schadensursache \/ Abhilfema\u00dfnahmen<\/h2>\n\n\n\n
Die Schadensursache liegt demnach in der Nicht-Beachtung des wohlgemeinten Grundsatzes, scharfe K\u00fcchenmesser nicht in der Sp\u00fclmaschine zu reinigen. Die Bisspr\u00fcfung des am Schadensereignis beteiligten \u201eMalus domestica\u201c ergab keine unzul\u00e4ssig hohen H\u00e4rtewerte dieses gesunden Pausensnacks.<\/p>\n\n\n\n
![\"Beispiel-Bild](\"https:\/\/www.werkstoff-service.de\/blog\/wp-content\/uploads\/apfel.jpg\")