Wat is gelokaliseerde corrosie?
Gelokaliseerde corrosie verwijst naar het corrosiefenomeen dat optreedt in bepaalde gelokaliseerde gebieden op het oppervlak van het materiaal, in plaats van gelijkmatig verdeeld over het gehele oppervlak. Dit type corrosie leidt vaak tot ernstigere schade in specifieke gebieden van het materiaal.
Veel voorkomende soorten plaatselijke corrosie zijn:
- Putcorrosie: Bij dit type corrosie ontstaan kleine putjes of gaatjes in het metaaloppervlak. Deze ontstaan meestal op plekken waar de beschermlaag ontbreekt, vooral bij roestvrij staal of andere legeringen.
- Spleetcorrosie: Treedt op in nauwe ruimtes of spleten waar metalen oppervlakken in contact komen, waardoor de doorstroming van water en zuurstof wordt beperkt, wat corrosie bevordert.
- Holle corrosie: Dit komt vaak voor bij materialen zoals aluminiumlegeringen, waar corrosie zich concentreert op het oppervlak of de contactgebieden, waardoor kleine gaatjesachtige defecten ontstaan.
Lokale corrosie is doorgaans gevaarlijker dan uniforme corrosie, omdat het in korte tijd diepe schade kan veroorzaken en moeilijk te detecteren is met conventionele inspectiemethoden.
Kenmerken van gelokaliseerde corrosie
Gebieden met geconcentreerde corrosie: In tegenstelling tot uniforme corrosie treedt plaatselijke corrosie alleen op in bepaalde delen van het materiaal. Hierdoor ontstaat er op bepaalde plekken diepe corrosie, terwijl andere delen mogelijk geen zichtbare schade vertonen.
Hogere corrosiesnelheid: Lokale corrosie leidt doorgaans tot een snellere corrosiesnelheid op specifieke plekken, waardoor er op die plekken snellere degradatie of perforatie optreedt, terwijl de algehele corrosie op het oppervlak relatief laag blijft.
Moeilijk te detecteren: Omdat corrosie alleen in gelokaliseerde gebieden voorkomt, is het vaak niet eenvoudig om het te detecteren door middel van regelmatige visuele inspecties of oppervlakteonderzoeksmethoden. Nauwkeurigere inspectietechnieken, zoals ultrasoon testen of elektrochemische methoden, zijn doorgaans vereist.
Voorbeelden van gelokaliseerde corrosie
Putcorrosie in roestvrij staal:
Voorbeeld: In zeewateromgevingen kunnen roestvrijstalen leidingen of apparatuur putcorrosie ondergaan. Zeewater bevat hoge concentraties chloride-ionen, die de beschermende passiveringslaag op roestvrij staal kunnen afbreken, wat leidt tot kleine en diepe putjes. Deze putjes kunnen uitzetten en ernstige structurele schade veroorzaken.
Veel voorkomende toepassingen: Zeewaterkoelsystemen, chemische reactoren, scheepsuitrusting.
Gelokaliseerde corrosie in warmtewisselaars:
Voorbeeld: In warmtewisselaars kan plaatselijke corrosie optreden in gebieden waar de waterstroom ongelijkmatig is of waar water zich ophoopt, vooral als het water corrosieve ionen bevat (bijv. chloride-ionen). Dit probleem komt vaak voor in koelsystemen in de petrochemische of energiesector.
Veel voorkomende toepassingen: Olieraffinaderijen, koelsystemen van chemische fabrieken, warmtewisselaars.
Hoe voorkom je plaatselijke corrosie?
Het voorkomen van gelokaliseerde corrosie omvat over het algemeen een combinatie van maatregelen zoals materiaalkeuze, ontwerpoptimalisatie, oppervlaktebehandeling, milieubeheersing en regelmatig onderhoud. Hier zijn enkele veelvoorkomende preventiestrategieën:
Selecteer geschikte materialen
Corrosiebestendige materialen: De eerste stap in het voorkomen van lokale corrosie is het selecteren van materialen met een uitstekende corrosiebestendigheid. Bijvoorbeeld roestvrij staal (zoals 304L, 316L), hooggelegeerde staalsoorten, nikkellegeringen en titaniumlegeringen zijn effectief bij het voorkomen van plaatselijke corrosie in bepaalde omgevingen.
Chloridebestendige legeringen: In omgevingen met veel chloriden (zoals zeewater of zout water) moet u chloridebestendige materialen gebruiken, zoals super duplex roestvrij staal (2205), Hastelloy, of Inconel, kan het risico op put- en spleetcorrosie verminderen.
Oppervlaktebehandeling
Passivering: Door het passiveren van roestvast staal en andere materialen kan de corrosiebestendigheid ervan worden verbeterd door een beschermende laag op het oppervlak te vormen, waardoor er minder kans is op putcorrosie.
Coatingbescherming: Door het aanbrengen van coatings (bijvoorbeeld polyurethaan, epoxy of metaalcoatings) om het materiaaloppervlak te isoleren van corrosieve media, kan de bron van corrosie worden verminderd.
Elektrochemische remming: Door anodische of kathodische beschermingsmethoden te gebruiken om het potentiaal van het metaaloppervlak te stabiliseren, kunt u plaatselijke corrosie helpen voorkomen.
Ontwerp Optimalisatie
Verminder spleten en dode zones: Vermijd ontwerpen die moeilijk te reinigen of af te voeren spleten en dode zones creëren, omdat deze gebieden gevoelig zijn voor waterophoping en gebrek aan zuurstofstroom, wat hotspots voor plaatselijke corrosie worden.
Vermijd stressconcentratie: Optimaliseer ontwerpen om spanningsconcentratie te voorkomen, met name in lasgebieden, boutverbindingen en overgangszones, waar spanningscorrosie (SCC) waarschijnlijker is.
Juist drainageontwerp: Zorg ervoor dat water efficiënt uit leidingen, containers en andere apparatuur kan weglopen om te voorkomen dat er zich water ophoopt of dat er langdurig vocht vasthoudt. Dit verkleint de kans op spleetcorrosie.
Door deze preventieve maatregelen te nemen, kan het optreden van plaatselijke corrosie aanzienlijk worden verminderd en kan de levensduur van apparatuur en constructies worden verlengd.