Korrosjonstypar

Med generell korrosjon meiner vi ein relativt jamn korrosjon av ei større metallflate eller av ein heil metalldel. Metalldelen treng ikkje vere i kontakt med noko anna metall for å korrodere. Små forskjellar i saltnivå, oksygeninnhald og stålmikrostruktur (krystallstruktur) kan føre til at det blir danna anodiske og katodiske flekker på overflata som utløyser korrosjon.

Generell korrosjon er mindre farleg enn andre typar korrosjon fordi han er lett å oppdage, og fordi han må vere omfattande før han gjer større skade. Han kan likevel utgjere ein fare viss han ikkje blir behandla.

Denne maskindelen er svært rusten. Kvifor er nokre av delane raudbrune, mens andre er grøne?

Denne ståloverflata viser generell korrosjon i form av eit nokså jamt, tynt rustlag.

Gropkorrosjon opptrer oftast på metall med ein naturleg vernefilm, som til dømes aluminium, rustfritt stål, karbonstål med glødeskal og titan med passiverande oksidfilm. Viss desse vernefilmane har svake punkt eller blir skadde mekanisk (t.d. av slag) eller kjemisk (t.d. av klorid), vil det oppstå konsentrert korrosjon på slike flekker, og det kan raskt bli djupe eller gjennomgåande hol i metallet.

Ved gropkorrosjon har metallet på toppen av gropa tilgang til oksygenet i lufta og fungerer som katode, mens metallet på botnen av gropa er oksygenutarma og fungerer som anode. Dess djupare gropa er, dess mindre oksygen er tilgjengeleg i botnen, og dess raskare korroderer metallet.

Gropkorrosjon er ei svært alvorleg form for korrosjon fordi det er lett å oversjå dei tidlege stadia. Då kan korrosjonen på kort tid trenge inn i metallet og forårsake lekkasje i til dømes røyr og tankar.

Døme: stål med glødeskal

Glødeskalet er eit oksidlag på karbonstål som oppstår når stålet blir varma opp i luft. Så lenge glødeskalet er intakt, vil det verne stålet mot korrosjon. Men glødeskalet er sprøtt og kan sprekke slik at vatn og oppløyste salt kan trenge inn i karbonstålet. Då vil stålet korrodere kraftig. Glødeskalet er nemleg meir edelt enn karbonstålet. Det vil fungere som ein katode og vere verna, mens karbonstålet vil fungere som ein anode, bli tilført oksygen og korrodere.

Derfor må rust og ureiningar alltid fjernast før overflatebehandling. Glødeskal fjernar vi mest effektivt ved blåsereingjering, til dømes sandblåsing.

Galvanisk eller bimetallisk korrosjon skjer når to ulike metall (eller legeringar) er kopla til kvarandre gjennom ein elektrolytt. Slik fungerer til dømes eit batteri, der det anodiske metallet korroderer, mens det katodiske metallet blir verna mot korrosjon. Kor rask og intens den galvaniske korrosjonsprosessen blir, avheng mellom anna av

• elektropotensialet mellom dei to metalla

• metalloverflatene

• leiingsevna til elektrolytten

• om det er aggressive ion til stades (t.d. ureiningar)

Galvanisk korrosjon kan til dømes oppstå på karbonstålboltar som blir brukte i ein konstruksjon i rustfritt stål, på kopartråd som er bunden til eit aluminiumrøyr eller på messingforingar rundt ein mild stålventil.

Ei spalte er eit lite gap, ein sprekk eller ei opning. Vatn og oppløyste salt kan lett trenge inn i slike små holrom, til dømes gjennom kapillærverknad, og bli liggande der.

Først vil det skje ein korrosjon som reduserer oksygenet i vatnet inne i sprekken. Fordi vatnet på utsida av sprekken ikkje er oksygenredusert, oppstår det ei anodisk sone inne i sprekken og ei katodisk sone på utsida, og dermed blir det skapt ei galvanisk celle som forårsakar korrosjon inne i sprekken.

Slike sprekkar kan lett oppstå i konstruksjonar der to flensar er bolta saman (t.d. i ein ventil i eit røyr) og på plater som er klinka saman. Spaltekorrosjon kan oppstå sjølv om det er brukt same metall i alle delane.

Kavitasjon er danning av dampholrom (bobler) i ei væske. Når ei væske blir utsett for raske trykkendringar, oppstår det holrom på dei stadene der trykket er relativt lågt. Når holromma deretter blir utsette for høgare trykk, imploderer dei og kan generere ei intens sjokkbølge. Stadige implosjonar i nærleiken av ei metalloverflate kan forårsake overflateutmatting og korrosjon i form av slitasje.

Denne typen slitasje finn vi ofte ved pumpehjul, reguleringsventilar, pumper, propellar og løpehjul, skipspropellar og -ror. Den viktigaste årsaka til slitasjen er altså gjentekne støyt frå luftbobler eller vakuumbobler mot dei same stadene.

Denne propellen har fått skadar på grunn av kavitasjon. Slike skadar kan òg oppstå i eit hydraulikkanlegg.

Denne røyrdelen har vore utsett for innvendig erosjonskorrosjon. Røyrveggen har blitt så tynn at han har sprokke.

Når ei væske strøymer langs ei metalloverflate, til dømes inne i eit røyr, oppstår det ofte fysisk slitasje (erosjon). Denne slitasjen kan så føre til korrosjon. Nesten alle legeringar eller metall er utsette for ei eller anna form for erosjon og korrosjon. Kor kraftig slitasjen og korrosjonen blir, avheng av væsketypen dei er utsette for, og av farta på væskestraumen. Den beste måten å avgrense erosjonskorrosjon på er å designe system som sørger for langsom væskestraum og som er utan plutselege endringar i røyrdimensjonar eller røyrretning.

Materiale som er avhengige av eit passivt lag, er spesielt utsette for erosjonskorrosjon. Når det passive laget er erodert, blir den nakne metalloverflata eksponert for det korrosive miljøet. Viss det passive laget ikkje kan regenererast raskt nok, kan det oppstå stor skade. Væsker som inneheld faste partiklar, forårsakar erosjonskorrosjon dersom partiklane ikkje blir filtrerte bort godt nok i systemet.

I legeringar som inneheld to metall, kan det minst edle metallet vere utsett for korrosjon. Messing til dømes er ei blanding av kopar og sink. Fordi sink er mindre edelt enn kopar, kan sinket korrodere bort slik at den gule messingfargen blir forandra i retning av den raudbrune koparfargen. I tillegg får metallet som er att, dårlegare mekaniske eigenskapar og kan sprekke.

I grått støypejern endrar området der jernet korroderer bort, farge frå grått til svart ettersom det er det meir edle stoffet karbon som blir igjen.

Marint aluminium er vanlegvis legert med magnesium. Magnesium er meir aktivt enn aluminium og korroderer når det blir eksponert for klorid. Klorid er svært aggressive både mot magnesiumet og mot det passiverande aluminiumslaget.

Stresskorrosjon eller spenningskorrosjon oppstår når eit metall i eit korrosivt miljø blir påført ei strekkspenning. Metall under belastning kan korrodere raskare enn normalt forventa. Dei belasta områda vil utvikle mikroskopiske overflatesprekkar, og då kan korrosjonen akselerere på desse stadene og svekke metallet. Metallet kan til slutt bli perforert.

Strekkspenning kan oppstå når store temperatursvingingar forårsakar utvidingar og samantrekningar i metallet. Det beste forsvaret mot spenningskorrosjon er å sørge for at metallet blir utsett så lite som mogleg for strekkspenning.

Nokre metall er særleg utsette for stresskorrosjon når dei er plasserte i bestemde miljø. Det gjeld til dømes kopar i ammonikakkløysningar, rustfritt stål i sjøvatn og karbonstål i nitratløysingar.

Ved denne metalldelen har belastningar forårsaka sprekkar som gjer at delen korroderer endå raskare.

Denne metalldelen er overgrodd med mikroorganismar.

Mikrobiell korrosjon (også kalla mikrobiologisk påverka korrosjon, eller MIC) er korrosjon som blir utløyst eller forsterka av mikrobar som set seg fast på metallet. Desse mikrobane kan produsere aggressive stoff, til dømes svovelsyre, som skader metall og belegg.

Mikrobiologisk (bakteriell) korrosjon finn vi mellom anna i kloakkrøyr, vassballasttankar og oljetankar. Mikrobiell korrosjon kan kontrollerast med biocid, belegg og korrosjonsvern.

Når du skal konstruere, halde ved like eller reparere ein konstruksjon, kan du ta nokre forholdsreglar for å redusere faren for korrosjon:

• Kontroller delan(e) for skarpe kantar og hjørne.

• Unngå grove sveisesaumar, blåsehol og/eller sveisesprut.

• Unngå bimetalliske kombinasjonar.

• Lag god drenering slik at du hindrar at vatn blir liggande.

• Legg til rette for at det blir lett å måle og halde ved like konstruksjonen.

• Konstruer med god kantradius.

• Unngå punktsveising, sprekkar og smale hol når du lagar konstruksjonar.

• Vurder faren for straumdragsturbulens, sprekkar og kavitasjon.

• Vurder om konstruksjonen kan bli eksponert for aggressive ion og kjemikal.

• Vurder temperatur og luftfukt i miljøet der konstruksjonen skal brukast.

• Vurder belastning og stress på konstruksjonen. Tenk på både påført, gjenverande og gjenteken belastning.