In dit artikel geven we antwoord op de vragen, wat is corrosie precies, waarom nemen we corrosie in oogschouw en wat zijn de soorten oplossingen.

1- Een chemische reactie

Corrosie is de fysisch-chemische interactie tussen een materiaal en zijn omgeving die geleidelijk leidt tot ongewenste veranderingen in de eigenschappen van het materiaal. Dit natuurlijke proces zet een chemisch element om in zijn stabiele vorm via een redoxreactie (reductie-oxidatie). Deze reactie omvat een uitwisseling van elektronen tussen twee elementen: een reductiemiddel dat een bepaald aantal elektronen afstaat en een oxidatiemiddel dat de afgestaan elektronen terugwint.

Bij ijzer bijvoorbeeld vindt de reactie plaats met water en zuurstof tegelijk.

 
In een eerste stap oxideert ijzer door 2 elektronen vrij te maken.

Met water wordt de zuurstof in de lucht gereduceerd door de elektronen op te vangen die door het ijzer vrijkomen:

Het evenwicht van deze twee reacties (die van elkaar afhankelijk zijn) is de volgende redoxreactie:

De ionen* Fe2 en OH- reageren dan samen tot ijzeroxiden die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van rode roest. Zoals we in bovenstaande reactie kunnen zien, wordt het ijzer verbruikt om opnieuw roest te worden. We zien dan roestvlekken of zelfs gaten op de ijzeren plaat. Dit wordt destructieve corrosie genoemd.

Vereenvoudigd diagram van de vorming van rode roest & voorbeeld van roest op een ijzeren plaat

*Een ion is een atoom (of groep atomen) dat een of meer elektronen heeft vrijgemaakt of ingevangen. Het geleidende element waar de oxidatiereactie plaatsvindt (verlies van elektronen) wordt anode genoemd en het geleidende element waar de reductiereactie plaatsvindt (winst van elektronen) wordt kathode genoemd.

Met het voorbeeld van ijzer begrijpen we dat het materiaal wordt verbruikt, en dat de mechanische sterkte van het aangetaste onderdeel daardoor wordt aangetast. Bijgevolg wordt ook het systeem waarvan het deel uitmaakt, aangetast. Daarom moet met dit verschijnsel rekening worden gehouden om de integriteit van een staalconstructie te behouden.
Omdat deze reactie over het algemeen vrij langzaam verloopt, zijn de effecten pas na enkele weken of zelfs maanden zichtbaar. De aanwezigheid van zout of zuur water kan ook als katalysator werken, aangezien het geleidingsvermogen van het water groter wordt, wat de uitwisseling van elektronen vergemakkelijkt. De reactie wordt dus versneld. Daarom treedt in mariene of "zure" omgevingen sneller corrosie op. In het algemeen zijn er verschillende factoren die corrosie beïnvloeden.

 Factor die de atmosferische corrosie beïnvloedt 

Er bestaat dus een classificatie van omgevingen:

Corrosiviteitscategorie en bijbehorende voorwaarden volgens ISO 9223 

Om corrosie effectief te voorkomen is het dus belangrijk een materiaal te kiezen in functie van de omgevingsomstandigheden (binnen of buiten) waarmee het in contact zal komen. Bovendien zijn er voor elke categorie van corrosiviteit 3 duurzaamheidsklassen die de duur van de weerstand van een materiaal aangeven: Laag (2 tot 5 jaar), Gemiddeld (5 tot 15 jaar) en Hoog (15 jaar en meer). Zo biedt Zink-Magnesium ZM310* een corrosiebescherming van 5 tot 15 jaar in een C4-omgeving (sterk corrosieve atmosfeer). In dit voorbeeld is de laagdikte 24 µm.

Levensduur van zink- en zink-magnesiumcoatings (ZM) 

*ZM310 is de coating die wij hebben gekozen om onze nieuwe reeks steunen voor buitentoepassingen te beschermen.

2- Waarom is een evaluatie van de anticorrosiebehoeften essentieel?

Wij voeren uitgebreide laboratorium- en veldproeven uit om de corrosiebestendigheid van onze producten te evalueren. Niettemin blijft de keuze van de corrosiebeschermingsmethode voor een specifieke toepassing de verantwoordelijkheid van de gebruiker.

Het is van essentieel belang om in de ontwerpfase van een project de beste bescherming te kiezen, niet alleen om inspecties door inspectiediensten te vergemakkelijken, maar ook om mogelijke complicaties op middellange tot lange termijn beter te voorkomen. Een slechte corrosiebescherming kan de levensduur van onderdelen beperken, dure corrigerende maatregelen met zich meebrengen of, erger nog, catastrofale storingen veroorzaken.

Corrosie is een natuurlijk proces dat aanzienlijke economische gevolgen kan hebben. Ongeveer 20% van de wereldwijde staalproductie gaat jaarlijks verloren door corrosie. En ook al betekent het een hogere initiële kostprijs, kiezen voor corrosiebescherming in de ontwerpfase bespaart op lange termijn geld en middelen. Het verzekert ook de levensduur van uw stalen onderdeel in zijn omgeving. Denk aan de schilders die nog elke dag betaald krijgen om aan de Golden Gate Bridge te werken, meer dan 80 jaar nadat de structuur werd voltooid!

3- Wat zijn de oplossingen?

Het ongelegeerde staal waaruit de meeste van onze bevestigings- en ondersteuningssystemen zijn vervaardigd, moet tegen corrosie worden beschermd. In de meeste omgevingen is de corrosiesnelheid van koolstofstaal (doorgaans ongeveer 20 µm/jaar in een landelijke buitenomgeving en oplopend tot meer dan 100 µm/jaar in kustomgevingen) over het algemeen te hoog voor toepassingen buitenshuis. Met dit materiaalverlies wordt in de ontwerpfase meestal geen rekening gehouden. Daarom bieden wij een breed scala aan staalproducten die door middel van verschillende processen bestand zijn tegen corrosie:

• Fosfateren
• Elektrolytisch verzinken
• Thermisch verzinken
• Continu thermisch verzinken / Sendzimir verzinken
• Sherardisatie

Er zijn ook andere oplossingen zoals meerlaagse coatings en roestvrij staal die aan meer specifieke behoeften kunnen voldoen. Lees voor meer informatie over onze beschermingsoplossingen ons artikel over de basis van corrosie #3, onze anticorrosie-oplossingen.