Galvaaninen korroosio eri metallien liitoksissa
Galvaaninen korroosio eli kontaktikorroosio voi nopeuttaa metallin syöpymistä, kun se on sähköisessä yhteydessä toiseen metalliin ja yhteinen elektrolyytti kastelee molemmat. Kiinnikkeiden valintaan eivät siksi riitä metallien nimet: on tunnettava myös kosteusrasitus, pinnoitteet ja osien paljaat pinta-alat. Suojaus perustuu yhteensopivien materiaalien valintaan, virtapiirin katkaisemiseen tai pitkäaikaisen kastumisen estämiseen.
Milloin galvaaninen pari muodostuu?
Samanaikaisesti tarvitaan metallien erilaiset korroosiopotentiaalit kyseisessä ympäristössä, sähköä johtava yhteys metallien välillä ja niiden pinnat yhdistävä elektrolyytti. Elektrolyyttinä voi toimia vesikalvo, jossa on liuenneita suoloja; koko liitoksen ei tarvitse olla upoksissa. Myös sisätiloissa on huomioitava kondenssivesi ja märkäpuhdistus.
Parin epäjalommasta metallista tulee anodi, joka syöpyy ensisijaisesti; toinen toimii katodina. Nämä roolit riippuvat ympäristöstä ja pinnan tilasta. Merivedelle laadittu galvaaninen jännitesarja ei ole yleispätevä yhteensopivuustaulukko, eikä standardipotentiaalien erotus kerro todellisen liitoksen korroosionopeutta.
Miten liitoksen rakenne vaikuttaa riskiin?
Ratkaisevaa on elektrolyytin kastelema paljas pinta-ala, ei osien massa tai pelkkä kosketuspinta. Pieni anodi suuren katodin yhteydessä on erityisen epäedullinen: syöpyminen keskittyy pienelle alueelle. Taulukko esittää arviointiperiaatteita, ei kaikkiin kohteisiin hyväksyttyjä materiaaliyhdistelmiä.
| Tilanne | Mikä määrää riskin? | Käytännön toimenpide |
|---|---|---|
| Eri metallien kuiva liitos | Ilman yhteistä elektrolyyttiä tämä mekanismi ei toimi | Selvitä kondensoitumisen ja veden pääsyn mahdollisuus |
| Alumiinikiinnike suuressa ruostumattomassa teräsosassa, kun liitos kastuu | Pieni alumiinianodi on yhteydessä suureen katodiin | Arvioi kiinnikkeen materiaali ja liitoksen suojaus uudelleen |
| Ruostumaton teräskiinnike suuressa alumiiniosassa | Pinta-alasuhde on edullisempi, mutta suola ja seisova vesi ylläpitävät riskiä | Tarkista ympäristö, eristys ja vedenpoisto |
| Vain epäjalompi metalli on maalattu | Naarmu paljastaa pienen anodin suuren katodin vierestä | Valitse suojaus, jossa huomioidaan parin molemmat osapuolet |
Mekaanisen liitoksen suojaaminen
- Selvitä metalliseokset, pinnoitteet ja käyttöolosuhteet: sade, kondenssivesi, suolakuormitus ja upotus. Tarkista yhdistelmä järjestelmän valmistajan dokumentaatiosta.
- Varmista vedenpoisto ja kuivumismahdollisuus. Raot ja likakertymät voivat pidättää elektrolyyttiä; tiivistyksen on sovittava rakenteeseen ja käyttöolosuhteisiin.
- Tarkista sähköistä erotusta varten koko kosketusreitti: osien välinen eriste, pultin ympärillä oleva holkki, aluslevyt ja kierteet. Yksi muovinen aluslevy ei takaa virtapiirin katkeamista. Eristeiden on kestettävä kuormitus ja ympäristö.
- Kun käytät suojaavaa sulkupinnoitetta, suojaa katodipinta tai molemmat osapuolet, älä pelkkää anodia. Tarkista asennuksessa syntyvät vauriot ja pinnoitteen kunto huollon yhteydessä.
Milloin tarvitaan erillinen arvio?
Galvaanisen parin puuttuminen ei sulje pois muita korroosiomuotoja. Kantavat liitokset, putkistot ja jatkuvasti märät liitokset edellyttävät kyseiseen ympäristöön suunniteltuja ratkaisuja. Taulukon perusteella ei voi määrittää käyttöikää tai sallittua kuormitusta.
Mekaanisten osien sähköistä eristämistä ei saa sellaisenaan soveltaa virtaa johtaviin koskettimiin, maadoitukseen tai potentiaalintasaukseen: niissä sähköinen jatkuvuus voi olla välttämätön. Tällaisissa liitoksissa käytetään suunnitelman mukaisia yhteensopivia liittimiä ja suojausta.