Korrosjon

Innholdsfortegnelse:

Jeg har valgt å skrive dette innlegget litt punktvis, men har utdypet galvanisk korrosjon litt mer enn de typene korrosjon som vi har lært. Jeg skriver heller ikke om alle typene, men har plukket ut noen. Grunnen til at jeg valgte punkter er for å få en lettere forståelse av de forskjellige korrosjonstypene. Det blir fort veldig komplisert hvis man skriver lange og vanskelige setninger, derfor prøvde jeg å gjøre det mer forstålig og oversiktelig.

Dette er punktene jeg har skrevet om:

1. Galvanisk korrosjon
2. Generell korrosjon
3.  Spalt-/tildekningskorrosjon
4. Grop- (pitting) korrosjon  
5. Inter krystallinsk korrosjon
6. Spennings korrosjon
7. Erosjonskorrosjon
8. Valg av materialer

 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Galvanisk korrosjon:

Galvanisk korrosjon er korrosjon hvor anoden og katoden er på forskjellige steder. Korrosjonen oppfører seg ofte på en måte som virker ulogisk for folk flest, og det kan gi dramatiske effekter. Fordi galvanisk korrosjon kan opptre på et avgrenset område, kan skaden på dette stedet fort bli veldig stor.

Galvanisk korrosjon kan sammenlignes med et batteri, man kan i teorien bruke korrosjonen til å produsere strøm. Det betyr at forutsetningene for galvanisk korrosjon er de samme som forutsetningene for et galvanisk element: Vi må ha en anode og en katode, de må være i elektrisk kontakt, og de må stå i samme vannløsning. Galvanisk korrosjon kan skje når det er kontakt mellom to metaller av ulikedelhet.

Korrosjonshastighet avhengig av:

·        Posisjon i spenningsrekka

·        Polarisasjonsegenskaper

·        Effektivt arealforhold

·        Tykkelsen på vannsiktet

·        Ledningsevne i væsken

·        Avstand mellom koplingene

Hvordan unngå galvanisk korrosjon:

·        Riktig materialvalg/-kombinasjon

·        Riktig arealforhold

·        Elektrisk isolasjon

·        Avstandsstykker i rørsystem

·        Katodisk beskyttelse

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Generell korrosjon:

·        Den mest utbredte korrosjonsform, men ikke spesielt farlig

·        Lett å forutsi korrosjonshastigheter

·        Kan ta forholdsregler ved dimensjonering

·        Typisk for:
- Fe, Zn, Cu, Al og Ni i sure løsninger
-  Fe og Zn i nøytrale, kloridholdige løsninger

Hvordan unngå generell korrosjon?

·        Riktig materialvalg

·        Korrosjonstillegg

·        Belegg

·        Katodisk vern

·        Endring av miljø

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Spalt-/tildekningskorrosjon

Forutsetninger:

·        Typisk for metaller i passivtilstand, f.eks. rustfrie stål og Al- legeringer

·        Trange spalter med stillestående væske, f.eks. under felenspakninger eller tildekninger

·        Elektrolytt med aggressive ioner, f.eks. klorider

Typiske steder for spalt spalt-/tildekningskorrosjon:

• Inne i flenspakninger
• Under nagle/skruhoder
• Langs malingskanter
• I overlappskjøter
• Under tildekninger (smuss og skitt på materialet) i mikro-/makrosprekker i sveiseforbindelser

Hvordan unngå spalt/tildekningskorrosjon?

• Velg passive materialer med stor motstand mot spaltkorrosjon i aktuelt miljø
• Konstruer med små muligheter for spalter
• Unngå tildekning gjennom renhold og/eller tilstrekkelig gjennom strømning
• Katodisk vern

 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Grop- (pitting) korrosjon:

• Typisk for aktiv/passive materialer
• Starter med en passiv flate hvor oksydet nedbrytes lokalt pga. lav pH
• Anodisk reaksjon lokalt
• Katodisk reaksjon på omkringliggende områder

Faktorer av betydning:

·        pH og klorid konsentrasjon

·        Temperatur

·        Strømningshastighet

·        Tyngdekrafta

·        Oksiderende Cu2+ eller Fe3+ ioner

·        Metallurgiske inneslutninger

·        Metallets katodeeffektivitet

Vern mot gropkorrosjon:

• Riktigmaterialvalg
• Katodisk vern
• Endring av miljø
• Senke temperaturen
• Fjerne oksygen
• Redusere kloridinnholdet

 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Inter krystallinsk korrosjon

Ved inter krystallinsk korrosjon blir det angrep enten i eller tett inntil korngrensene i metallene. Et materiale som er spesielt utsatt for inter krystallinsk korrosjon er rustfritt stål. Også et veldig kritisk temperatur område for dette metallet er mellom 400-800 grader celsius.

 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Spennings korrosjon

Mekaniske strekkspenninger kan i noen miljø forårsake at de elektrokjemiske forholdene endrer seg. På grunn av kornstrukturen vil det alltid bli små spenningskonsentrasjoner i metallet. Med dette kan det oppstå galvaniske effekter, hvis dette oppstår kan effekten forsterke seg slik at det ”vokser” en sprekk fra startstedet.Det er i prinsippet to forskjellige typer spenningskorrosjon, i den ene vil sprekken bli katodisk hvor det vil følge med en hydrogenutvikling. I den andre vil sprekken bli anodisk og da vil metallet bli løst opp i sprekkspissen.
 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Erosjonskorrosjon

Erosjonskorrosjon oppstår som regel når det oppstår bevegelse mellom metall og korrosjons-mediet. I ekstreme tilfeller kan for eksempel faste bestanddeler i en væske rive ut partikler fra sjølve metallet og gi plastisk deformasjon på metalloverflata, og metallet kan da bli enda mer aktivt. Resultatet er ofte grøfter eller groper med et mønster bestemt av strømretningen og lokale strømningsforhold. Spesielt utsatt for denne typen korrosjon er rør, pumper, dyser, ventiler osv.

 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Viktige regler ved kopling av materialer:

·        Bruk spenningsrekka aktivt for å velge ”riktige” materialer

·        Unngå uheldig arealforhold

·        Bra: Stort ”edelt” areal koplet mot lite ”uedelt”

·        Mal alltid ”edelt” material i en kopling

·        Eks: Titan i sjøvannssystemet Statfjord