Corrosie beoordeling

Metaalconstructies – met name constructies van staal – worden steeds populairder in uiteenlopende industrieën. Dit is voornamelijk te danken aan de grote ontwerpvrijheid die staal ontwerpers biedt, dankzij de hoge specifieke sterkte (sterkte-gewichtsverhouding, de hoogste van alle constructiematerialen), de brede beschikbaarheid en de efficiëntie ervan. Wanneer staal echter wordt blootgesteld aan externe invloeden, komen al deze eigenschappen in gevaar door corrosie. Een passende corrosiebescherming is dan ook essentieel, niet alleen om de constructie zelf te beschermen, maar ook om de prestatie-eigenschappen van het metaal te behouden.

Verschillende omgevingen vereisen verschillende vormen van corrosiebescherming. De manier waarop metalen constructies tegen corrosie worden beschermd, wordt voornamelijk bepaald door de corrosiviteit van de omgeving. Er zijn echter nog tal van andere factoren die het corrosiegedrag beïnvloeden. De corrosiebescherming van producten kan het nauwkeurigst worden beoordeeld door proefstukken en producten bloot te stellen aan werkelijke atmosferische omgevingsomstandigheden, aangezien de omgeving waarin de constructie zich bevindt de grootste invloed heeft op corrosie. Daarom is het noodzakelijk producten te testen onder de omstandigheden waarin zij daadwerkelijk zullen worden toegepast, zodat een passende corrosiebescherming kan worden gekozen.

Hoe corrosie in een specifieke omgeving of toepassing beoordelen?

Onder bepaalde omstandigheden kunnen de corrosiviteit en de bijbehorende corrosiesnelheden van verzinkte en stalen producten worden ingeschat wanneer de typische atmosferische parameters van een specifieke toepassing bekend zijn:

Temperatuur en luchtvochtigheid: Een stijging van de temperatuur leidt doorgaans tot een hogere reactiesnelheid van chemische processen en daarmee tot een toename van de corrosiesnelheid (vooral bij een constante relatieve luchtvochtigheid). Anderzijds bevordert een hogere temperatuur het opdrogen van natte oppervlakken, wat corrosie juist kan vertragen. Bij temperaturen onder het vriespunt is corrosie verwaarloosbaar. De invloed van temperatuur op corrosie kan dus beide richtingen op gaan en hangt sterk samen met de luchtvochtigheid. Zonder vocht zouden de meeste verontreinigingen namelijk weinig tot geen corrosieve werking hebben.

Chloriden: Atmosferische zoutbelasting verhoogt de corrosiesnelheid aanzienlijk. Chloriden hebben diverse nadelige effecten op metalen, waaronder: verlaging in verzadigingsvochtigheid, vorming van oplosbare corrosieproducten (zoals metaalchloriden) en aantasting van passieve beschermlagen op metalen zoals roestvast staal en aluminium.

Zwaveldioxide: Van alle atmosferische verontreinigingen die afkomstig zijn van industriële processen, zoals brandstofverbranding en metaalproductie, is zwaveldioxide het belangrijkst vanwege zowel de concentratie als de invloed op corrosiesnelheden. Wanneer zwaveldioxide zich in de atmosfeer verspreidt, verzuurt het de elektrolytlaag op het metaaloppervlak en leidt het tot de vorming van oplosbare corrosieproducten. Hierdoor nemen de corrosiesnelheden toe bij veel metalen, waaronder verzinkt staal, staal, aluminium en roestvast staal.

De uitkomst van deze benadering is een geschatte corrosiesnelheid van zink of staal in een bepaalde omgeving. De resulterende corrosiesnelheden bepalen de overheersende corrosiviteitscategorie (C-klasse, zie tabel 3). Zoals in de norm is vermeld, kan de afwijking bij het gebruik van omgevingsgegevens en de dosis-responsfunctie oplopen tot 50%.

Factoren zoals ophoping van corrosieve stoffen of galvanische corrosie, die een aanzienlijke invloed kunnen hebben op de corrosiesnelheid, worden in deze benadering niet meegenomen. Zolang dergelijke aanvullende corrosiebronnen echter niet aanwezig zijn, zijn de resultaten van deze berekening doorgaans nauwkeurig genoeg om het juiste materiaal te selecteren.

Corrosie is een natuurlijk proces dat wordt beïnvloed door uiteenlopende omgevingsfactoren, waarvan de ontwikkeling gedurende de volledige ontworpen levensduur niet volledig kan worden voorspeld. Daarom wordt bij het gebruik van bevestigings- en installatiesystemen altijd een conservatieve benadering aanbevolen.In het volgende artikel bespreken we de verschillende methoden en maatregelen voor corrosiebescherming op basis van de eerder genoemde factoren en de classificatie die we zojuist hebben behandeld.