Overflatebehandling og korrosjon
Ordet korrosjon kommer av det latinske ordet corrodere, som betyr "å gnage i stykker" eller "tære på".
Korrosjon blir definert som "angrep på et materiale gjennom kjemiske, ofte elektrokjemiske, reaksjoner med omgivelsene". Det innebærer at andre materialer enn metall, for eksempel betong, glass og plast, kan utsettes for korrosjon.
Korrosjon, som vi kjenner det, og slik vi skal omtale det her, er at metalliske materialer reagerer med oksygen og vann eller andre stoffer som er i omgivelsene, og danner en kjemisk forbindelse. Denne forbindelsen kjenner vi som rust, irr og misfarging på ulike metaller.
Tidligere var det ikke nødvendig å legge like mye vekt på korrosjon som det vi må gjøre i dag. Maskiner og konstruksjoner var vanligvis kraftigere dimensjonert og mer robuste. Den tekniske utviklingen har imidlertid gjort det mulig å lage mer komplekse konstruksjoner og avansert utstyr. Et viktig bidrag til dette er muligheten til å dimensjonere mer riktig ved hjelp av avanserte dataprogrammer. Strengere krav til materialutnyttelse og økonomi er også faktorer.
Dette har imidlertid ført til at moderne konstruksjoner har mindre marginer når det gjelder korrosjon. Vi kan for eksempel tenke oss hva konsekvensene vil være dersom en bygningskran kollapser i tettbebygget strøk, eller dersom korrosjon i en rørledning fører til et kjernefysisk utslipp.
Overflatebehandling har fått økt betydning i takt med den industrielle utviklingen. Store konstruksjoner av metall trenger effektiv korrosjonsbeskyttelse for å unngå at det senere oppstår store reparasjonskostnader og mulig fare for liv og helse. Overflatebehandling er særlig viktig for verkstedsindustrien og oljeindustrien.
Hvorfor overflatebehandle
- teknisk (mekanisk slitasje)
- korrosjon
- sikkerhet
- driftsikkerhet
- økonomi
- dekorativt
Bedrifter som driver med overflatebehandling, er brukere av mange ulike typer kjemikalier. Disse kjemikaliene kan være skadelige for miljø og helse. Derfor er det viktig at alle som arbeider med slike prosesser, overholder regelverket og sørger for at oppdaterte sikkerhetsdatablader er tilgjengelige.
Metallisering
Ved å dekke et metall med et belegg av et annet metall kan vi oppnå en god korrosjonsbeskyttelse, men også en varig, pen overflate med ønskede egenskaper for eksempel når det gjelder friksjon og slitasje.
Metallisering blir hovedsakelig utført med tre ulike metoder:
- elektrolyttisk belegging
- sprøyting
- varmdypping
Belegget kan være av flere ulike metaller, for eksempel:
- kobber
- nikkel
- krom
- sink
- bly
- tinn
Eloksering
Ved eloksering, eller anodisering, forvandles metallets overflate til et oksidbelegg ved hjelp av elektrolyse.
Dette er en elektrokjemisk prosess som stabiliserer metallet mot videre oksidering og korrosjon. Vi får også en glattere og hardere overflate. Oksidsjiktet kan også farges ved at det tilsettes fargepigmenter i elektrolysebadet.
Anodisering i svovelsyre er den vanligste formen for eloksering brukt for dekorative formål. Aluminiumprofilene eller -platene dyppes i et elektrolysebad med svovelsyre. Godset som skal beskyttes, kobles som anode. Som katode brukes bly eller aluminium.
Temperaturen som benyttes ved prosessen, bestemmer kvaliteten på oksidbelegget. Lav temperatur er best, fordi det blir minst porer. Men ønsker en å lakkere og farge overflaten etterpå, kan porene være en fordel, for malingen fester seg bedre til underlaget.
Det er organisk pigmentfarge som benyttes når porene fylles etterpå. Da kan vi velge og vrake i farger.
Den mest varige fargen lager vi direkte under anodiseringen ved å velge syrer som gir en bestemt mineralsk oksidfarge. Fargeutvalget her er derimot svært begrenset.
Velger vi å legge fargen på elektrolytisk, kan vi velge i nyanser i brunt, fra champagne til svart. Beleggtykkelsen varierer fra 3/1000 mm og nedover.
Maling
Rusthindrende maling er den vanligste formen for korrosjonsbeskyttelse. Et malingssystem består av:
- grunningsmaling
- dekkmaling
Malingen består hovedsakelig av bindemidler, pigmenter, løsemidler og tynningsmidler.
Grunningsmalingen inneholder bindemidler som binder pigmentene til underlaget og gir god heft for dekkmalingen. Den kan også inneholde såkalte aktive pigmenter eller korrosjonsinhibitorer. Dette kan for eksempel være sinkpulver, som gir en katodisk beskyttelse mot korrosjon.
Dekkmalingens hovedoppgave er å beskytte overflaten mot inntrenging av vann, smuss og sollys samt mot mekanisk slitasje.
Før maling er det viktig at overflaten er avfettet og rengjort for korrosjon. En kan gjerne benytte blåserensing fordi overflaten blir mer ru og gir bedre feste for malingen.