Korrosjon

Korrosjon kan beskrives som en samlebetegnelse på oksidasjon av metaller, og oppstår når metaller kommer i kontakt med vann. Ettersom metaller alltid vil søke en lavere energitilstand, vil korrosjonsproduktet være en blanding av oksider og salter fra originalmetallet. Mange forbinder korrosjon med rust og irr, men dette er ikke helt korrekt, da rust og irr bare gjelder korrosjon av jern (rust) og kobber (irr). Rust og irr er altså ikke de eneste typene korrosjon. Her har du et utvalg av andre typer:

Alminnelig Korrosjon
Dette er den mest vanlige formen for korrosjon, og gir en jevn korrosjon over hele materialets overflate. Denne formen for korrosjon er enkel og kontrollere, og siden den er jevn kan man sette et uttrykk på hvor sterk korrosjonen er - vekt / areal * tid = g/m^2h. Materialer som blir utsatt for slik korrosjon er som regel homogene og kan ikke danne overflatefilm i området korrosjonen oppstår.

Pitting/Punktkorrosjon
Denne formen for korrosjon går ut på at bare enkelte punkter av materialet korroderer. Dette vil gi små groper som kan være vanskelige å oppdage, men som samtidig kan gjøre mye skade da de kan bli veldig dype. Pitting oppstår når overflatefilmen til et materiale er brutt ned.

Eksempel på pitting

Galvanisk Korrosjon

Galvanisk korrosjon oppstår når et edelt metall kommer i kontakt med et uedelt metall. Det som skjer da er at det edle metallet vil opptre som en katode mens det uedle metallet opptrer som en anode. Det oppstår altså strøm mellom metallene. Denne formen for korrosjon kan motvirkes ved at man maler det edleste metallet slik at katode/anode-effekten ikke oppstår, samtidig som det er viktig at arealet til det edle metallet ikke er mye større en det uedle. En annen ting som blir gjort for å forebygge galvanisk korrosjon er å bruke et mindre edelt metall som offeranode for å beskytte katoden. En annen årsak kan være at ulike metalldeler i en konstruksjon får ulik elektrokjemisk spenning. Det finnes altså i hovedsak tre måter å forebygge galvanisk korrosjon - unngå sammenkobling av ulike metaller, unngå fuktighet og isolasjon.
                                

                                      

"Søt" Korrosjon

Dette er en form for korrosjon som har lett for å oppstå i for eksempel olje- og gassrør som følge av CO2-gass.

"Sur" Korrosjon
Sur korrosjon har i likhet med søt korrosjon lett for å oppstå i olje- og gassrør, men i her er årsaken H2S-gass. Siden oksidet legger seg som et skall på utsiden av skallet vil innsiden derfor ikke korrodere.

Erosjonskorrosjon
Dette er en type korrosjon som i hovedsak oppstår under bevegelse mellom to metaller. Mulige utfall da kan være at faste bestanddeler i en væske river ut partikler fra selve metallet og gir en plastisk deformasjon på metalloverflata. Metallet kan da bli enda mer aktivt. Resultatet som følge av dette kan komme i form av groper med tydelige monster av strømretningen og andre lokale strømningsforhold. Rør, pumper, dyser og ventiler er typiske eksempler på gjenstander som som er spesielt utsatt for erosjonskorrosjon.

                                        

Spaltekorrosjon
Spaltekorrosjon oppstår i så trange sprekker at hvis væske kommer inn, blir den liggende. Det blir da ikke tilført noe oksygen og metallet får ikke bygget oksygenhinnen. Denne typen korrosjon forekommer ofte i malingskanter, innunder flenspakninger og i nagle- og skruehoder.

                            

Interkrystallisk Korrosjon
Interkrystallisk korrosjon er et lokalisert angrep på eller rett ved korngrensene. Selv om overflaten ellers ikke blir nevneverdig utsatt, er dette en meget farlig korrosjonstype. Grunnen til det er at bindingene mellom kornene kan bli så skadet at strekkreftene ikke fungerer. Dette medfører at materialets seighet blir nedsatt, og sannsynligheten for brudd uten forvarsel øker. Interkrystallisk korrosjon kan på mange måter minne om spenningskorrosjon (som er forklart lengre nede), men kan kun oppstå i legeringer der et av legeringselementene er vasket vekk. De mest utsatte materialene er rustfrie stål, nikkellegeringer, aluminiumlegeringer, kobberlegeringer og støpte sinklegeringer.
                              

Selektiv Korrosjon
Denne formen for korrosjon oppstår i legeringer som inneholder metaller med ulik edelhet, som fører til at det minst edle metallet tæres ut. Resultatet er et porøst material med liten styrke og meget dårlig duktilitet.

                                        

Spenningskorrosjon
Denne korrosjonen blir definert som sprekkdannelser som følge av statiske strekkspenninger og korrosjon. Strekkspenningen skyldes ofte ytre belastning, sentrifugalkrefter eller temperaturvariasjoner. Kan også oppstå som følge av indre spenninger som kan ha sitt opphav fra kaldbearbeiding, sveising eller varmebehandling.
                                   

Tørr Korrosjon
Tørr korrosjon kalles også atmosfærisk korrosjon. Den blir kalt det fordi det aldri er direkte kontakt mellom metallet og væsken når korrosjonen oppstår. Det vil likevel dannes væskefilmer på overflaten til metallet, noe som vil danne ioner. Disse ionene vil hjelpe til å danne korrosjon på metallet.

Våt Korrosjon
Våt korrosjon oppstår i motsetning ti tørr korrosjon når det er direkte kontakt mellom metallet og væsken. Dette vil gjøre det mye lettere for ionene å overføres til metallet. Våt korrosjon er den desidert raskeste formen for korrosjon.



Farer Ved Korrosjon

Korrosjon er et stort problem i blant annet offshoreindustrien, og det blir hvert år brukt store beløper på inspeksjon, forskning og utbedring av korrosjon. Grunnen til at korrosjon er et så stort problem er at det fører til at metallet mister både hardhet og duktilitet (flytespenning). Korrosjon kan også føre til at metallet mister masse (sprekker, groper osv...) som kan føre til brudd og andre fatale ulykker.

Titan og gull er de absolutt mest motstandsdyktige metallene, hvor titan kan sammenlignes med kremen av rustfritt stål, mens gull ikke reagerer på hverken luft, vann eller syrer. Det eneste som påvirker gull er fri klor. Siden titan er meget dyrt, bruker offshoreindustrien for det meste rustfritt stål som 316-, 6 Mo- og 25 Krom-stål, men disse har litt og gå på kontra titan på en del områder.


Hvordan Motvirke Korrosjon?

Det finnes utallige måter og metoder for å unngå korrosjon. Her er noen av dem:

• Design - unngå metallet som opptrer som katode har en stor overflate. Det vil som sagt tidligere motvirke galvanisk korrosjon.
• Materialvalg - tilpass materialet (metallet) til omgivelsen det skal benyttes i.
• Miljø - dersom kontroll av miljøfaktorer som temperatur, konsentrasjoner og fluidhastigeter mulig, kan dette hjelpe til å minske korrosjonsfaren. Du kan også tilsette en inhibitor for å eliminere aktive partikler i løningen.
• Overflatebehandling - lag en fysisk barriere av for eksempel maling for å forhindre korrosjon.
• Katodisk beskyttelse - stopp anodereaksjonen ved å mate katoden med elektroner fra en annen kilde. Eksempler på dette kan være bruk av offeranode (gjerne sink som nevnt tidligere), galvanisering eller å sette på en ytre spenning som er høyere enn potensial mellom de to metallene.

Spenningsrekken: