Materiaalkunde

Arjan Bouvy, Hydro Aug 20, 2018

Te weinig aandacht voor galvanische corrosie kan ervoor zorgen dat een ontwerp heel slecht wordt, en dat is een uitkomst die veel geld kost om te herstellen. Maar galvanische corrosie kan vrij gemakkelijk worden vermeden.

Galvanische corrosie, ook bekend als corrosie van verschillende metalen, is een van de drie meest voorkomende vormen van corrosie bij aluminium. De anderen zijn putcorrosie en spleetcorrosie. Mijn focus in dit artikel is galvanische corrosie.

Laat me een stap terug doen en erop wijzen dat aluminium een grote corrosiebescherming heeft. Dat is een feit. Een ander feit is dat galvanische corrosie bij aluminium niet binnenshuis en in andere droge of inlandse atmosferen voorkomt.

Dat gezegd hebbende, komt galvanische corrosie van aluminium voor:

• Waar er contact is met een edeler metaal, zoals koper en koolstofstaal. Na magnesium en zink is aluminium normaal gesproken het minst edele metaal, in combinaties met andere metalen.
• Wanneer er tegelijkertijd een elektrolyt (met een goed geleidingsvermogen) tussen de metalen en de toevoer van zuurstof is.
  Met andere woorden, het risico van galvanische corrosie van aluminium moet altijd worden overwogen in omgevingen met hoge chloridegehaltes, zoals gebieden die grenzen aan de zee. Waar aluminium in contact is met een edeler metaal, en er is water, dan zal er corrosie optreden.

Elektrische isolatie en kathodische bescherming

Ik begon met te zeggen dat te weinig aandacht voor galvanische corrosie kan leiden tot een zeer slecht ontwerp, en liet zien hoe galvanische corrosie kan optreden.
Hier volgen drie manieren waarop je galvanische corrosie kunt voorkomen door een beter ontwerp:

• Elektrische isolatie. Je isoleert de metalen elektrisch van elkaar. De isolatie moet alle contact tussen de metalen verbreken.

• Het doorbreken van de elektrolytische brug. Waar isolatie moeilijk is, bijvoorbeeld in grote constructies, is een alternatieve oplossing om te voorkomen dat er een elektrolytische brug ontstaat tussen de metalen. Verven kan u hierbij helpen. Ik stel voor het kathode-oppervlak, d.w.z. het meest edele metaal, te coaten. U kunt ook een isolerende laag tussen de metalen aanbrengen.
• Kathodische bescherming. De meest gebruikelijke manier om dit te doen is een anode van een minder edel materiaal (vaak zink) in direct metaalcontact te brengen met het te beschermen aluminium voorwerp. Door dit te doen, offert u het minder edele materiaal – het corrodeert – op voor het aluminium. We noemen dit een opofferingsanode. Een andere manier om kathodische bescherming te verkrijgen is het aluminium object aan te sluiten op de negatieve pool van een externe gelijkspanningsbron.

Gegalvaniseerd staal vervangen door thermisch verzinkt staal

Slim denken zal u ook in staat stellen om het risico van corrosie in de metaalcombinatie aluminium en verzinkt staal te vermijden. En dat risico bestaat, vooral in agressieve omgevingen.

In eerste instantie zal de zinklaag van het gegalvaniseerde staal voorkomen dat het aluminium wordt aangetast. Dat is een goede zaak. Helaas verdwijnt deze bescherming wanneer het stalen oppervlak wordt blootgesteld na het verbruik van het zink.

U kunt het systeem tegen een dergelijke corrosie-aanval verbeteren door simpelweg het gegalvaniseerde materiaal te vervangen door thermisch verzinkt staal, omdat het thermisch verzinkte metaal een dikkere zinklaag heeft en een langere bescherming biedt.

Mijn oplossing? Gebruik thermisch verzinkt materiaal in combinatie met aluminium.