Kompendium korrosjon

More documents

Recommendations

Info

HIN Allmenn Maskin Side 8 av 10 RA 09.01.03 Oksygenkonsentrasjonsceller O2 K - OH - e luft 2+ Fe A vanndråpe - OH - e stål Figur 4. Korrosjon under en vanndråpe K O2 Korrosjon kan oppstå som følge av oksygenkonsentrasjonsforskjeller. Områder med høy oksygenkonsentrasjon vil være katodiske (ha høyt potensial). Tilfellet kan også observeres under en vanndråpe, se Figur 4. Fordi det er mest oksygen ved dråpens ytterkanter, vil dette bli katodiske områder. Det anodiske området, der hvor korrosjonsangrepet starter, vil derfor bli midt i dråpen. Det samme fenomenet kan observeres ved tildekningskorrosjon og ved vannlinjekorrosjon. Spaltkorrosjon og groptæring. Disse korrosjonsformene oppstår primært på metaller som har passivhinne, så som rustfritt stål og aluminium, når disse eksponeres for oksygen- og kloridholdig vann. Spalt korrosjon oppstår i trange spalter, der oksygenet kan brukes opp. Forklaringen kan formuleres som følger for rustfritt stål: 1) En langsom omsetning av oksygen vil bruke opp oksygenet i spalten. Dette fornyes i liten grad pga. vanskelig tilkomst. 2) Det blir ganske langsomt en anrikning av Fe 2+ -ioner i spalten, som etter hvert blir anodisk fordi oksygenet er brukt opp. 3) Oksygenomsetningen går videre på rørveggene. Elektronene skaffes fra det anodiske området i spalten. 4) Overskuddet av positive ladninger i spalten vil tiltrekke seg negative ioner. OH - og Cl - ioner vil vandre inn mot spalten, samtidig som Fe 2+ -ioner søker ut. Nå viser det seg at Cl - ionene er langt de raskeste, og nøytraliserer ladningen til Fe 2+ -ionene, så de ikke søker ut. 5) Konsentrasjonen av Fe 2+ -ioner øker i spalten. Når denne blir høy, hydratiseres de: Fe 2+ + 6H2O = Fe(H2O)6 6) Jernheksahydratet er en syre 2+ + + Fe(H2O) 6 ! Fe(H2O) 5OH +H 7) De eneste negative ionene i spalten er kloridioner. I spalten er det altså både H + og Cl - , dvs. saltsyre. I trange spalter kan pH-verdien komme under 1. Under disse forholdene er det ingen passivhinne på det rustfrie stålet, som korroderer kraftig, og uten beleggdannelse. Prosessen er selvforsterkende fordi oksygenomsetningen går videre på et stort areal på rørveggene og forbruker elektroner fra jernoppløsningen i spalten. Flensen blir underminert og mister sin tetting. Skaden oppdages kun ved å åpne flenskoblingen eller ved at det blir lekkasje.
HIN Allmenn Maskin RA 09.01.03 Side 9 av 10 rør flenser spalt O2 - OH - OH - OH - OH - Cl O2 - OH Figur 5. Spaltkorrosjon - Cl Figur 6. Spaltkorrosjon på flens av rustfritt stål - Cl + H Det fremgår av forklaringen at spaltkorrosjon tar litt tid for å utvikle seg. Men når den først er i gang, går den videre utviklingen meget raskt. Se Figur 6. Groptæring (pitting) er en tilsvarende korrosjonsform, som oppstår i groper med trang åpning. Slike groper oppstår spontant i visse miljø på rustfritt stål og aluminium når temperaturen overstiger en kritisk verdi. Groptæringer er velkjent fra aluminiumsgryter. Tildekninger på overflatene vil fremme groptæringer. Spenningskorrosjon Mekaniske strekkspenninger kan i visse miljø forårsake endrede elektrokjemiske forhold. Pga. kornstrukturen blir det alltid små spenningskonsentrasjoner i metaller. Hvis dette gir galvaniske effekter, vil denne effekten forsterke seg i en sprekk som vokser ut fra startstedet. - e 2+ Fe 2+ Fe - e Fe(H O) OH 2 5 2+ Fe(H2O) 6 +
Page 1 and 2: HIN Allmenn Maskin RA 09.01.03 Side
Page 3 and 4: HIN Allmenn Maskin Side 3 av 10 RA
Page 5 and 6: HIN Allmenn Maskin Side 5 av 10 RA
Page 7: HIN Allmenn Maskin Side 7 av 10 RA

Kompendium korrosjon

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?