Corrosie

Betekenis

Corrosie is een ongewenste chemische of elektrochemische aantasting van een materiaal die uitgaat van het oppervlak; bij metalen betreft dit vaak oxidatie waarbij het metaal elektronen afstaat aan een oxidator, meestal zuurstof. Water fungeert daarbij als transportmedium voor elektronen en ionen, waarna op het metaal een laagje metaaloxide of metaalhydroxide ontstaat (roest). Sommige materiaalcombinaties en omgevingsfactoren versnellen of veroorzaken corrosie.

Toepassing

Corrosie komt voor in vele onderdelen van de bouw en installatietechniek.

• Bij metalen constructies en profielen buitenshuis, vooral in vochtige of zoute omgevingen.
• Bij bevestigingen en aansluitingen tussen verschillende metalen (galvanische verbindingen).
• In leidingen en installaties waar water en agressieve stoffen aanwezig zijn.
• Bij roestgevoelige onderdelen in kustgebieden of chloorhoudende omgevingen.

Aandachtspunten

• Metalen kunnen onverenigbaar zijn; voorbeelden: rvs reageert nadelig met chloor, zink met gips.
• Vermijd ophoping van water en vuil in constructies om plaatselijke corrosie te voorkomen.
• In kustgebieden (tot circa 10 km van de kust) is zwaardere bescherming van staal noodzakelijk dan landinwaarts.
• Galvanische of contactcorrosie treedt op bij elektrisch contact tussen metalen met verschillende edelheid.
• Spanningscorrosie van rvs kan optreden in een chloorhoudend milieu in combinatie met trekspanningen.
• Coatings werken doorgaans beter naarmate zij meer zinkdeeltjes bevatten (bij zinkhoudende systemen).

Methoden om corrosie tegen te gaan

• Coaten (poedercoating één- of meerlagig).
• Verzinken (zinklaag op ijzer/staal).
• Kathodische bescherming.
• Toevoegen van andere metalen door legeringen.
• Overdimensionering van onderdelen.
• Ontwerp en uitvoering zodanig dat water en vuil niet kunnen ophopen.

Werking / principe

Corrosie van metalen berust op oxidatiereacties waarbij het metaal elektronen afgeeft en de oxidator (bijvoorbeeld zuurstof) deze opneemt; water is nodig als medium voor ionen- en elektronentransport. Wanneer een metaal in elektrisch contact staat met een ander metaal met een hoger potentiaal, kan het minder edele metaal als anode oplossen en het meer edele metaal beschermen.

Spanningsreeks (verdringingsreeks)

De spanningsreeks geeft aan welk metaal bij oxidatie geneigd is zich op te offeren ten gunste van een ander metaal; een metaal met een lagere potentiaal zal in oplossing gaan en kan daarmee een ander metaal beschermen. Omdat de waarden per bron verschillen (bijvoorbeeld door meetmethode en zoutgehalte), worden gewoonlijk ongeveerwaarden gebruikt. Een veel gebruikte volgorde van onedel naar edel is onder meer: Li - Cs - K - Ba - Ca - Na - Mg - Be - Al - Mn - Zn - Cr - Fe - Cd - Co - Ni - Sn - Pb - H - Cu - Ag - Hg - Pt - Au.

Specifieke voorbeelden uit de reeks in toepassingen:

• Zink kan ijzer beschermen wanneer zink in elektrisch contact wordt gebracht met ijzer; zink fungeert dan als anode.
• Contact tussen aluminium en rvs kan galvanische corrosie veroorzaken, bijvoorbeeld bij bevestiging met rvs-popnagels.

Corrosieklasse

De corrosieklasse (corrosiebelastingscategorie) geeft de mate van belasting die vocht en de atmosferische omgeving op staal uitoefent en vormt daarmee een basis voor de te kiezen beschermingsmaatregelen (coating, verzinking, e.d.).