Metaalcorrosie voorkomen: Bewezen strategieën voor langdurige duurzaamheid

Wat veroorzaakt corrosie?

Corrosie is het proces waarbij metaal degradeert wanneer het in fysiek contact komt met een gas of vloeistof. Dit contact veroorzaakt een electrochemische reactie wat resulteert in oxidatie op het metaaloppervlak en vaak zichtbaar is voor het blote oog. De meeste metalen zijn vatbaar voor corrosie.

Metalen worden uitgebreid gebruikt in harde omgevingen zoals automotive, maritiem, bouw, mijnbouw, nucleair, en olie- en gasindustrie, alsook in bijna elk aspect van het dagelijks leven. Corrosie kan een catastrofaal effect hebben als de materialen in gebruik degraderen en ongeschikt worden voor hun doel, wat betekent dat er belangrijke veiligheids, juridische, en financiële implicaties zijn van metaalcorrosie en degradatie van materialen.

Typen corrosie.

Corrosion Engineering, geschreven in 1967 door Mars Fontana en Norbert Greene, identificeerde acht vormen van corrosie; deze omvatten algemene aanvals corrosie, gelokaliseerde corrosie, en omgevingskraking. De meest vaak voorkomende vorm van corrosie in metalen is algemene aanvals corrosie waar een electrochemische reactie het oppervlak van het metaal beïnvloedt waardoor het afbreekt. Eenmaal het oppervlak afgebroken is, zwakt het metaal wat leidt tot zijn uiteindelijke falen.

Corrosie voorkomen.

Het juiste metaal kiezen

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

Kathodische of anodische bescherming

Bescherming van corrosie door kathodische of anodische methoden zijn collectief bekend als 'offercoatings.' Dit is waar het basismetaal gecoat wordt met een ander metaal dat meer - of minder - vatbaar is voor corrosie.

Om metalen kathodisch te beschermen, wordt een basismetaal zoals staal verzinkt 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 geïnhibeerd; omdat het zink eerst oxideert, wordt het zink geofferd en profiteert het staal van de bescherming. Dit beschermingsproces is nuttig voor metalen gebruikt in pijpleidingen en in maritieme en olie-industrieën.

Bij anodische bescherming, wordt een minder actief metaal gebruikt om het belangrijke basismetaal te coaten. Blik is een minder actief metaal dan staal en oxideert op een langzamere snelheid dan staal. Het staal zal beschermd zijn van oxidatie zolang de blikcoating op zijn plaats blijft, aangezien het blik de eerste verdedigingslinie is.

Verf of poedercoatings

Verf of poedercoatings zijn de meest kosteneffectieve manier om corrosie van metalen te voorkomen. De verf of poeder creëert een barrière tussen het metaal en het corroderende gas of vloeistof. Poedercoatings kunnen toegepast worden op aluminium, staal, brons, koper, messing, of titanium en zijn beschikbaar in een reeks presentaties inclusief acryl, epoxy, en polyester. De poedercoating wordt aangebracht door het te spuiten op schoon metaal en dan het metaal te verwarmen tot de poeder met het smelt, het resulterende afwerk is een schoon, glad oppervlak dat bescherming biedt over een lange periode.

Corrosieremmers

Corrosieremmers onderdrukken corrosie chemisch en worden toegepast ofwel als een beschermende oppervlaktecoating of als een oplossing die een chemische reactie creëert om een film op het oppervlak van het metaal te vormen om oxidatie te voorkomen. Beschermende coatings omvatten metaaloxiden die toegepast worden door een proces genaamd passivatie. Corrosieremmers worden het meest commercieel gebruikt in de fabricage van voertuigchassis en moeten toegepast worden op zowel binnen- als buitenkant van het metaal om maximale bescherming te garanderen.

Onderhoud en monitoring

Het monitoren van de toestand van metalen, met name die gebruikt in harde omgevingen, kan helpen corrosie te voorkomen. Regelmatige inspectie en monitoring van de oppervlakteconditie, kijken naar kraken en pitting, naast een proactief onderhoudsprogramma kan de levensduur van metalen in gebruik verlengen. Behandelingen kunnen toegepast worden of componenten vervangen voordat langetermijnschade aan structuren of componentonderdelen plaatsvindt.

Omgevingscorrosiebescherming

Corrosie kan voorkomen of verminderd worden door berekende omgevingsmaatregelen. Wanneer maatregelen genomen worden om agressieve omgevingen te controleren, kunnen de chemische reacties die corrosie veroorzaken dramatisch verminderd worden. Maatregelen om de dreiging van corrosie te verminderen kunnen omvatten het controleren van andere externe chemicaliën en het verminderen van blootstelling aan zoutoplossingen. Door te garanderen dat het juiste metaal geselecteerd is voor een bepaalde klus, of dat de graad gekozen is met de chemische eigenschappen geschikt voor gebruik in een bepaalde omgeving, kan schade aan structuren geminimaliseerd of vermeden worden. De tijd nemen om de juiste graad te onderzoeken kan waardevolle metaalhulpbronnen, tijd, en geld besparen.

Als je meer wilt weten over metaalkwaliteiten, bekijk dan onze diepgang technische gidsen hier.