Galvanische corrosie: verschillende metalen verbinden
Galvanische corrosie, ook contactcorrosie genoemd, kan de aantasting van een metaal versnellen wanneer het elektrisch met een ander metaal is verbonden en beide door een gemeenschappelijke elektrolyt worden bevochtigd. Bij de keuze van bevestigingsmiddelen zijn de metaalnamen dus niet voldoende: ook vocht, coatings en blootgestelde oppervlakken tellen mee. Bescherming bestaat uit een geschikte materiaalcombinatie, het onderbreken van de stroomkring of het voorkomen van langdurige bevochtiging.
Wanneer ontstaat een galvanisch koppel?
Er moet tegelijk sprake zijn van verschillende corrosiepotentialen in de betreffende omgeving, een geleidende verbinding tussen de metalen en een elektrolyt die hun oppervlakken verbindt. Een waterfilm met opgeloste zouten kan al als elektrolyt dienen; de hele verbinding hoeft niet ondergedompeld te zijn. Ook binnenshuis moet rekening worden gehouden met condensatie en nat reinigen.
Het minst edele metaal in het koppel wordt de anode en wordt bij voorkeur aangetast; het andere fungeert als kathode. Deze rollen hangen af van de omgeving en de oppervlaktetoestand. Een galvanische reeks voor zeewater is geen universele compatibiliteitstabel. Het verschil tussen standaardpotentialen bepaalt bovendien niet de corrosiesnelheid van een werkelijke verbinding.
Hoe de constructie het risico beïnvloedt
Het gaat om het blootgestelde oppervlak dat door de elektrolyt wordt bevochtigd, niet om de massa van de onderdelen of alleen hun raakvlak. Een kleine anode naast een grote kathode is bijzonder ongunstig: de aantasting concentreert zich op een klein oppervlak. De tabel geeft beoordelingsprincipes, geen materiaalcombinaties die voor elk bouwwerk zijn goedgekeurd.
| Situatie | Wat bepaalt het risico? | Praktische maatregel |
|---|---|---|
| Droge verbinding tussen verschillende metalen | Zonder gemeenschappelijke elektrolyt werkt dit mechanisme niet | Mogelijke condensatie en binnendringend water beoordelen |
| Aluminium bevestigingsmiddel in een groot roestvaststalen onderdeel bij bevochtiging | Een kleine aluminiumanode is verbonden met een grote kathode | Materiaal van het bevestigingsmiddel en bescherming van de verbinding heroverwegen |
| Roestvaststalen bevestigingsmiddel in een groot aluminium onderdeel | De oppervlakteverhouding is gunstiger, maar zout en achterblijvend water houden het risico in stand | Omgeving, isolatie en waterafvoer beoordelen |
| Alleen het minst edele metaal is geverfd | Een kras legt een kleine anode naast een grote kathode bloot | Een beschermingssysteem kiezen dat beide zijden van het koppel meeneemt |
Een mechanische verbinding beschermen
- Bepaal de legeringen, coatings en gebruiksomstandigheden: regen, condensatie, zoutvervuiling en onderdompeling. Controleer de combinatie aan de hand van de documentatie van de systeemfabrikant.
- Zorg voor waterafvoer en de mogelijkheid om te drogen. Spleten en vuilophopingen kunnen elektrolyt vasthouden; de afdichting moet passen bij de constructie en het gebruik.
- Controleer bij elektrische scheiding het hele contactpad: de pakking tussen de onderdelen, de huls rond de bout, de ringen en de schroefdraad. Eén kunststof ring garandeert niet dat de stroomkring is onderbroken. Isolatoren moeten bestand zijn tegen de belasting en de omgeving.
- Bescherm bij barrièrecoatings het kathodische oppervlak of beide zijden, niet alleen de anode. Controleer op beschadiging tijdens de montage en beoordeel de coating bij onderhoud.
Wanneer is een afzonderlijke beoordeling nodig?
Het ontbreken van een galvanisch koppel sluit andere corrosievormen niet uit. Dragende verbindingen, leidingen en voortdurend natte verbindingen vragen om ontwerpdetails die op de specifieke omgeving zijn afgestemd. Met deze tabel kan geen levensduur of toelaatbare belasting worden vastgesteld.
Elektrische isolatie van mechanische onderdelen mag niet automatisch worden toegepast op stroomvoerende contacten, aarding en potentiaalvereffening: daar kan elektrische continuïteit noodzakelijk zijn. Gebruik daarvoor de geschikte verbindingsmiddelen en beschermingsmaatregelen die in het ontwerp zijn voorgeschreven.