Hoe metaalcorrosie te voorkomen

Wat veroorzaakt corrosie?

Corrosie is het proces waarbij metaal degradeert als het in fysiek contact komt met een gas of vloeistof. Dit contact veroorzaakt een elektrochemische reactie die leidt tot oxidatie op het metaaloppervlak en vaak zichtbaar is voor het blote oog. De meeste metalen zijn gevoelig voor corrosie.

Metalen worden veelvuldig gebruikt in ruwe omgevingen zoals de auto-, scheepvaart-, bouw-, mijnbouw-, nucleaire en olie- en gasindustrie, evenals in bijna elk aspect van het dagelijks leven. Corrosie kan catastrofale gevolgen hebben als de gebruikte materialen degraderen en ongeschikt worden voor het beoogde doel, wat betekent dat er belangrijke veiligheids-, juridische en financiële implicaties zijn van metaalcorrosie en degradatie van materialen.

Soorten corrosie.

Corrosion Engineering, geschreven in 1967 door Mars Fontana en Norbert Greene, identificeerde acht vormen van corrosie; deze omvatten algemene aantastingscorrosie, plaatselijke corrosie en scheuren in de omgeving. De meest voorkomende vorm van corrosie in metalen is algemene aantastingscorrosie, waarbij een elektrochemische reactie het oppervlak van het metaal aantast waardoor het afbreekt. Zodra het oppervlak is afgebroken, verzwakt het metaal, wat uiteindelijk leidt tot falen.

Corrosie voorkomen.

Het juiste metaal kiezen

Een van de gemakkelijkste manieren om corrosie te voorkomen, is door het meest geschikte metaal voor de klus te kiezen. Aluminium en roestvrij staal zijn beide corrosiebestendig. Aluminium corrodeert niet omdat het wordt beschermd tegen de oxidelaag die van nature voorkomt, en roestvrij staal is bestand tegen corrosie door de toevoeging van chroom aan de legering. Chroom beschermt het materiaal door een film te creëren die voorkomt dat gas of vloeistof in contact komt met het oppervlak. Andere legeringen, zoals aluminiumlegeringen, kunnen worden beschermd door anodiseren. Dit is waar een dikke aluminiumoxidelaag ontstaat door een proces van gecontroleerde oxidatie.

Kathodische of anodische bescherming

Bescherming tegen corrosie door middel van kathodische of anodische methoden staan ​​gezamenlijk bekend als 'opofferende coatings'. Dit is waar het basismetaal wordt gecoat met een ander metaal dat min of meer vatbaar is voor corrosie.

Om metalen kathodisch te beschermen, wordt een onedel metaal zoals staal gegalvaniseerd met een ander metaal zoals zink. Zink is een metaal dat sneller corrodeert dan staal, dus wanneer oxidatie van het zink plaatsvindt, wordt oxidatie van het staal geremd; omdat het zink eerst oxideert, wordt het zink opgeofferd en profiteert het staal van zijn bescherming. Dit beschermingsproces is nuttig voor metalen die worden gebruikt in pijpleidingen en in de zee- en olie-industrie.

Bij anodische bescherming wordt een minder actief metaal gebruikt om het belangrijke basismetaal te coaten. Tin is een minder actief metaal dan staal en oxideert langzamer dan staal. Het staal wordt beschermd tegen oxidatie zolang de tincoating op zijn plaats blijft, aangezien het tin de eerste verdedigingslinie is.

Verf- of poedercoatings

Verf- of poedercoatings zijn de meest kosteneffectieve manier om corrosie van metalen te voorkomen. De verf of het poeder vormt een barrière tussen het metaal en het corrosieve gas of de corrosieve vloeistof. Poedercoatings kunnen worden aangebracht op aluminium, staal, brons, koper, messing of titanium en zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen, waaronder acryl, epoxy en polyester. De poedercoating wordt aangebracht door het op schoon metaal te spuiten en vervolgens het metaal te verwarmen totdat het poeder ermee versmelt, de resulterende afwerking is een schoon, glad oppervlak dat gedurende een lange periode bescherming biedt.

Corrosieremmers

Corrosieremmers onderdrukken op chemische wijze corrosie en worden aangebracht als een beschermende oppervlaktecoating of als een oplossing die een chemische reactie veroorzaakt om een ​​film op het oppervlak van het metaal te vormen om oxidatie te voorkomen. Beschermende coatings omvatten metaaloxiden die worden aangebracht door middel van een proces dat passiveren wordt genoemd. Corrosieremmers worden het meest commercieel gebruikt bij de vervaardiging van voertuigchassis en moeten worden aangebracht op zowel de binnen- als de buitenzijde van het metaal om maximale bescherming te garanderen.

Onderhoud en controle

Het bewaken van de staat van metalen, vooral die welke in ruwe omgevingen worden gebruikt, kan corrosie helpen voorkomen. Regelmatige inspectie en monitoring van de staat van het oppervlak, op zoek naar scheuren en putjes, naast een proactief onderhoudsprogramma kan de levensduur van gebruikte metalen verlengen. Behandelingen kunnen worden toegepast of onderdelen kunnen worden vervangen voordat langdurige schade aan constructies of onderdelen plaatsvindt.

Omgevingscorrosiebescherming

Corrosie kan worden voorkomen of verminderd door berekende milieumaatregelen. Wanneer maatregelen worden genomen om agressieve omgevingen te beheersen, kunnen de chemische reacties die corrosie veroorzaken drastisch worden verminderd. Maatregelen om de dreiging van corrosie te verminderen, kunnen het beheersen van andere externe chemicaliën en het verminderen van de blootstelling aan zoutoplossingen omvatten. Door ervoor te zorgen dat het juiste metaal wordt geselecteerd voor een bepaalde taak, of dat de gekozen kwaliteit de chemische eigenschappen heeft die geschikt zijn voor gebruik in een bepaalde omgeving, kan schade aan constructies worden geminimaliseerd of vermeden. De tijd nemen om de juiste kwaliteit te onderzoeken, kan waardevolle metaalbronnen, tijd en geld besparen.

Als je meer wilt weten over metaalsoorten, bekijk dan hier onze uitgebreide technische handleidingen.