Materialwissenschaft und -technik

Materialien auf Eisenbasis machen auch heute noch den größten Teil der weltweit verwendeten Metalle aus. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit, ihrer Vielseitigkeit und ihrer geringen Kosten sind Stahl- und Eisenprodukte allgegenwärtig. Rimkus verfügt über umfangreiche Erfahrungen und Prüfmöglichkeiten für Eisenmetalle und unterstützt Kunden in verschiedenen Branchen wie Bauwesen, Öl und Gas, Automobilbau, Maschinenbau, Gewerbe- und Wohngebäude.

Vom Versagen struktureller Komponenten im Gebäude, Explosionen von Druckbehältern, gebrochenen Antriebsachsen und Kranausfällen bis hin zu Wasserlecks in Rohren und Schläuchen können die Experten Rimkus metallurgische Tests durchführen, die Ursache des Versagens bestimmen, den Kunden bei der Materialauswahl unterstützen und geeignete Sanierungsmaßnahmen vorschlagen.

Korrosion stellt die größte Herausforderung für Eisenmetalle dar. Korrosionsschäden führen häufig zu Sach- und Umweltschäden, zum Verlust von Anlagen, zu Verzögerungen im Geschäftsbetrieb und sogar zu Personenschäden. Die Experten Rimkus können die Art und den Ursprung der Korrosion untersuchen, feststellen, ob der Vorfall durch andere Faktoren verursacht wurde, und Methoden zur Vorbeugung und Kontrolle anbieten.

2 Fallstudien

1. Nadelstichleck in einer geschweißten Stahlwasserleitung

Hintergrund: In einem kürzlich installierten Kühlwassersystem kam es zu einem Loch im Stahlrohr. Das Leck führte zu erheblichen Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit des Systems.

Erbrachte Dienstleistungen: Rimkus wurde beauftragt, die Ursache für das Leck zu ermitteln und die Integrität des restlichen Rohrsystems zu bewerten. Während unserer Untersuchung wurden mehrere Probleme im Zusammenhang mit Korrosion, Herstellung und Betrieb entdeckt. Wir führten die folgende Analyse durch.

• Durchführung einer Inspektion des Rohrsystems vor Ort.
• Überprüfung der geltenden Vorschriften und Normen sowie anderer Expertenberichte.
• Er führte metallurgische Tests durch und ermittelte die Ursache des Vorfalls.
• Bewertung des Zustands des Systems auf der Grundlage der Ergebnisse der Materialprüfung.
• Vorgeschlagene Empfehlungen für Ersatz und Betrieb.

2. Ausfall eines Baggerschiffs

Hintergrund: Ein Baggerkahn sank während des Einsatzes auf einer Baustelle. Die Stahlpontons wurden beschädigt, und der Kahn kippte um, was zum Totalverlust der Ausrüstung auf dem Kahn führte. Das Schiff wurde später geborgen und zu Untersuchungszwecken demontiert.

Erbrachte Dienstleistungen: Rimkus wurde beauftragt, den Lastkahn zu untersuchen und den Ursprung und die Ursache des Vorfalls zu ermitteln. Während unserer Untersuchung und Analyse untersuchte Rimkus die Morphologie des Bruchs, den Ablauf des Vorfalls und den Zustand des Lastkahns.

schloss Rimkus :

• Durch den Aufprallschaden am Ponton sank das Baggerschiff.
• Mehrere Schweißnähte rissen und versagten aufgrund der Überlast während des Kenterns oder der Bergung des Schiffes und nicht aufgrund von Herstellungsfehlern.
• Das Gleichgewicht und der Beladungszustand des Lastkahns sowie die Korrosion und der allgemeine Zustand des Stahlpontons wurden bewertet und als nicht zu dem Vorfall beitragende Faktoren eingestuft.

Metallprodukte, die nicht aus Eisen hergestellt werden, sind ein ständig wachsendes Segment in der Welt der Werkstoffe. Kupfer (und Kupferlegierungen) und Aluminium sind seit Jahrhunderten treue Begleiter von Eisenlegierungen und werden sowohl strukturell und dekorativ als auch wegen ihrer einzigartigen Eigenschaften wie Leitfähigkeit, geringer Dichte und Korrosionsbeständigkeit verwendet.

Andere Nichteisenmetalle wie Superlegierungen auf Nickelbasis, Kobaltlegierungen, Zinklegierungen, Titanlegierungen und Magnesiumlegierungen wurden für spezielle Märkte und Nischenanwendungen entwickelt.

Die Werkstoffexperten von Rimkus verfügen über umfangreiche Erfahrungen mit einer Vielzahl von Systemen, die Nichteisenmetalle enthalten, und wissen, wie sich diese Metalle in bestimmten Umgebungen verhalten. Aufgrund seiner umfangreichen Erfahrung kann das Rimkus mit jedem Nichteisenmetall in jeder Umgebung arbeiten, wie z. B.:

• Kupferrohre und Messingfittings in Trinkwassersystemen
• Kupferrohre in HVAC-Systemen (Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen)
• Strukturelle Aluminiumkomponenten in verschiedenen Anwendungen
• Fahrradteile aus Aluminiumlegierung
• Sanitärarmaturen und -komponenten aus Zinkdruckguss
• Biomedizinische Implantate aus Titan
• Hämmer mit Titankopf
• Schieber aus Kobaltlegierung
• Magnesium-Gehäusebaugruppen

Polymere/Kunststoffe sind täglich in unseren Autos, Haushalten, Gebäuden, Elektronik, Textilien, Klebstoffen, Verpackungen, Farben, Beschichtungen usw. zu finden. Wenn Sie mit einem Problem mit einem Polymermaterial konfrontiert sind, wenden Sie sich an das Fachwissen von Rimkus, um die Grundursache und den Ursprung des Versagens zu ermitteln, kritische Eigenschaften zu charakterisieren oder Wechselwirkungen zwischen dem Polymer und anderen Substanzen zu bestimmen. Durch eine sorgfältige Untersuchung der Versagensmechanismen von Polymeren können die Experten Rimkus Überlastungen, umweltbedingte und chemische Degradation, Probleme bei der Herstellung (Formgebung), unsachgemäße Betriebsbedingungen oder Missbrauch feststellen. Je nach Situation suchen unsere Experten nach Hohlräumen, Blasen, Formungsfehlern, Verunreinigungen, absorbierten Lösungsmitteln, Oxidation, Witterungseinflüssen, schlechter Haftung, mechanischem Versagen, Verfärbungen und sprödem oder zähem Bruch.

Keramiken und Gläser sind oft die beste oder einzige Materialwahl für eine Anwendung. Ihre Kombination aus hoher Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Oberflächenhärte und konstruktionsbedingter Transparenz führt dazu, dass sie häufiger verwendet werden, als man vielleicht erwartet.

Rimkus setzt optimale Methoden ein, um Versagensarten zu identifizieren oder diese Materialien hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften zu charakterisieren. Mit unserem Fachwissen über Fensterglas und E-Glas können wir die Quelle und den Ursprung von Kratzern, Verfärbungen oder dauerhaften chemischen Ätzungen identifizieren.

Rimkus verfügt über die analytische Kompetenz zur Messung von Ausgasungen, Bindemittelverlusten oder absorbierten Flüssigkeiten in Keramik und Glas. Wir bieten die Darstellung von Bruchflächen, Flecken und Oberflächenchemie, Querschnittsuntersuchungen zur Bewertung von Rissen, Hohlräumen und intergranularen Phasen, die Charakterisierung von Dünnschichtbeschichtungen, die Identifizierung von organischen Verunreinigungen, die während des Betriebs absorbiert wurden, und die Messung der Zersetzung durch Sauerstoff, Fluor und Chlor.

2 Fallstudien

1. Dauerhaft geätztes Fensterglas

Hintergrund: Kurz nachdem ein Reinigungsdienst die Fassade eines Hauses mit großen, individuell gestalteten Fenstern gewaschen hatte, wurde festgestellt, dass das Fensterglas undurchsichtig war und Muster aufwies, die an Spritzer erinnerten. Die Reinigung der Fenster brachte keine Besserung.

Erbrachte Dienstleistungen: Rimkus wurde beauftragt, die Fenster zu untersuchen und festzustellen, ob dauerhafte Schäden vorhanden waren und wie groß der Schaden an den Fenstern in Bezug auf die Kosten war. Rimkus untersuchte etwa 25 maßgefertigte Fenster auf der Innen- und Außenseite in Übereinstimmung mit den ASTM-Normen (American Society for Testing and Materials).

Mehrere waren durch Chemikalien dauerhaft verätzt. Es wurde eine Untersuchung durchgeführt, um festzustellen, wie viele Fenster ersetzt werden müssen. Von den Fenstern wurden Acetatabdrücke genommen, um die Tiefe der Schäden zu ermitteln und chemische Rückstände für die Analyse zu entfernen.

schloss Rimkus :

• In den von den Fenstern entnommenen Rückständen wurden dieselben Chemikalien nachgewiesen, die auch von der Reinigungsfirma verwendet wurden.
• Hätte die Reinigungsfirma die Fenster am selben Tag gründlich gespült, an dem sie auch die Hauswand gewaschen hat, wären die Glasschäden nicht aufgetreten. Die Fenster wurden erst eine Woche später gespült. Zu diesem Zeitpunkt waren die Scheiben bereits dauerhaft verätzt.
• Weniger als die Hälfte der Fenster waren so stark beschädigt, dass sie ersetzt werden mussten.

2. Explosionsartige Zersplitterung einer Badewanne aus Kunststein

Hintergrund: Eine ältere Frau füllte eine kürzlich installierte Badewanne aus Kunststein. Sie war in der Küche, als sie etwas hörte, das sie für eine Explosion hielt. Als sie das Badezimmer betrat, hatte die Badewanne von oben bis unten einen großen Riss, und der Boden war mit Wasser geflutet.

Erbrachte Dienstleistungen: Rimkus wurde beauftragt, die Badewanne zu untersuchen und die Ursache und den Ursprung des Bruchs zu ermitteln. Wir benutzten ein flexibles Endoskop, um hinter und unter der Badewanne den Bereich des Bruchs zu untersuchen. Mit einer Kreissäge wurde ein quadratischer Abschnitt entfernt, um einen flexiblen Schlauch von der Rückseite zu ermöglichen. Die Fraktur begann an der Ecke des Quadrats.

schloss Rimkus :

• Kunststein unterliegt aufgrund des Herstellungsprozesses einem hohen Maß an Eigenspannung. Steinpulver wird mit einem Polymer gemischt und in eine Form gegossen. Wenn das Polymer aushärtet und schrumpft, entstehen Spannungen.
• Der Klempner hatte sich nicht an die Verlegeanleitung gehalten, in der betont wurde, dass der Kunststein unter keinen Umständen geschnitten oder gebohrt werden darf.
• Der Sägeschnitt des Klempners führte zu einer Spannungskonzentration an der scharfen Ecke des Quadrats. Als sich die Badewanne mit heißem Wasser füllte, löste sich die hohe Eigenspannung an der scharfen Schnittkante und bildete einen Riss, der sich schnell über die Wanne ausbreitete und wie eine Explosion klang.

Verbundwerkstoffe werden zu einem immer wichtigeren Bestandteil unseres Lebens, von Sportgeräten bis hin zu Booten; sie sind überall zu finden. Die Experten von Rimkus können überall dort helfen, wo Verstärkungsstoffe (Glas-, Kohle- und Holzfasern) zu einer Matrix wie Polymeren und Gummi hinzugefügt werden, um Verbundwerkstoffe herzustellen.

Unsere Untersuchungsexperten können mit Hilfe unseres Labors Herstellungsfehler feststellen: Delamination/Porosität, schlechte Benetzung der Verstärkung durch das Harz, Fehler bei der Ausrichtung des Layups oder einfach eine ungeeignete Materialauswahl. Auch Missbrauch in der Praxis, Anwenderfehler und Schäden, die über den normalen Gebrauch hinausgehen, können von unseren Experten untersucht werden.

Moderne Gebäude bestehen nicht mehr nur aus Holz und Ziegeln, sondern enthalten komplexe Materialien. Die Experten Rimkus können Antworten auf viele Fragen geben, die die Funktionsweise, die Leistung oder den Verfall bestimmter Baumaterialien betreffen. In Verbindung mit unseren Fachbereichen Immobilien und Mechanik, Elektrik und Sanitär (MEP) kann Rimkus komplexe Fälle untersuchen, bei denen Baumaterialien zum Einsatz kommen - von traditionellen Baumaterialien wie Holz, Beton, Ziegel und Mörtel bis hin zu technischen Lösungen, die eine mehrschichtige Konstruktion mit Polymermembranen, Metallen und sogar Verbundwerkstoffen umfassen.

Beispiele für Projekte, bei denen Rimkus helfen kann, sind die Ermittlung der Ursache von Verfärbungen bei Dächern, Abdeckungen, Schwimmbadauskleidungen, Ziegeln und Pflastersteinen. Die Fehleranalyse von Beton und Mörtel kann mit Hilfe unserer Laboreinrichtungen durchgeführt werden. Trockenbauwände, Gips, Mörtel und andere zementhaltige Verbindungen sowie verschiedene Verbundwerkstoffe für Terrassenbeläge wurden ebenfalls von unseren Rimkus analysiert, und wir können bei der Analyse von Verunreinigungen der Rohstoffe helfen, die zu weit verbreiteten Fehlern vor Ort führen können.