In het vorige artikel (Corrosie achtergrondartikel #1) hebben we gezien hoe corrosie de levensduur van een constructie kan beïnvloeden en hoe deze evolueert met de omgevingsomstandigheden. In dit artikel geven wij u een overzicht van de belangrijkste soorten corrosie.
 

1-DE UNIFORME CORROSIE

Dit is de meest klassieke vorm van corrosie en is het gemakkelijkst te herkennen. Zoals de naam aangeeft, tast deze corrosie een metaaloppervlak op een relatief uniforme manier aan. Het oppervlak degradeert meer of minder snel afhankelijk van de omgeving en men kan ijzeroxide (d.w.z. rode roest) waarnemen. Het effect van corrosie kan worden gekwantificeerd door de diktevermindering per jaar (μm/jaar) te meten en als de gemiddelde waarden per materiaal bekend zijn, kan de levensduur van een onderdeel worden berekend.

Voorbeeld van uniforme corrosie

2-PuTvormige CORROSIE 

Dit is een plaatselijke corrosie die leidt tot het ontstaan van kleine holtes op het oppervlak van een materiaal. Het corrosieproces treedt op wanneer de passieve laag* op een gelokaliseerde manier afbreekt. Gaten kunnen in de diepte zeer snel corroderen, terwijl de rest van het oppervlak intact blijft. Passieve metalen en legeringen zoals aluminium, titanium en roestvrij staal zijn onderhevig aan dit type corrosie zodra de dunne oxidelaag op hun oppervlak plaatselijk is aangetast.
*Een passieve laag is een dunne beschermende laag op het materiaaloppervlak. Zie het artikel "De grondbeginselen van corrosie #4", toegespitst op roestvrij staal.

Dit type corrosie wordt het vaakst waargenomen in zeer agressieve omgevingen met hoge temperaturen en hoge chloride-ionen (zoals overdekte zwembaden). In tegenstelling tot uniforme corrosie is dit type corrosie moeilijker te detecteren, omdat de gevormde gaten gewoonlijk niet groter zijn dan een speldenknop. De hoeveelheid in de diepte verbruikt materiaal is moeilijk te kwantificeren, waardoor de levensduur van het aangetaste onderdeel niet kan worden voorspeld. Daarom moet de keuze van een geschikte bescherming in de ontwerpfase worden gemaakt.

Voorbeeld van putcorrosie op roestvrij staal

Fasen van putcorrosie op roestvrij staal

3-SPANNINGSCORROSIE, SCC

Deze vorm van corrosie ontstaat door de gecombineerde werking van trekspanning en een corrosief milieu. Dit type fenomeen kan leiden tot het plotseling brosse falen van een taai metaal* dat wordt blootgesteld aan een spanningsniveau onder de elasticiteitsgrens. Er hoeft zich alleen maar een kleine holte te vormen aan het oppervlak van het metaal om uit te groeien tot een scheur als gevolg van de (rest- of toegepaste) spanning in het materiaal (de spanningen zijn het hoogst aan de voorkant van de scheur). Zodra de scheur bestaat, is de reactie zelfversnellend, aangezien nieuwe actieve zones (niet beschermd tegen corrosie) verschijnen. Deze zones worden vervolgens aangetast, wat het metaal verzwakt en leidt tot de voortplanting van de scheur en dus tot het ontstaan van andere actieve oppervlakken die corroderen. De scheur plant zich voortdurend voort en het materiaal in de scheur corrodeert snel totdat er mechanische storing optreedt. Dit maakt SCC tot een gevaarlijk verschijnsel, want ondanks een spanningsniveau onder de elasticiteitsgrens kan het onderdeel worden vernietigd.

*Een ductiel materiaal wordt gedefinieerd door zijn vermogen om plastisch te vervormen (zonder te breken) zodra de elastische spanning wordt overschreden. Een bros materiaal daarentegen breekt zodra de elasticiteitsgrens wordt overschreden.

In het algemeen komt SCC alleen voor bij gelegeerde metalen; het is bijvoorbeeld bekend dat sommige soorten roestvrij staal aan dit soort corrosie kunnen worden blootgesteld wanneer zij zich in "agressieve" omgevingen bevinden, zoals overdekte zwembaden (hoog chloridegehalte). In dit soort configuraties moeten roestvast staalsoorten met een hoge corrosiebestendigheid worden gebruikt (met een molybdeengehalte van meer dan 6% - zie het artikel Corrosion Basics #4, focus op roestvast staal). Het is dus belangrijk om stroomopwaarts een anticorrosiebescherming te bieden die is aangepast aan de omgeving waarmee men in contact komt en/of om een zeer laag spanningsniveau te garanderen.

Spanningscorrosie van een assemblage na 4 jaar in een binnenzwembad

4-SPLEETCORROSIE

Dit is plaatselijke corrosie die optreedt bij een spleet of de spleet tussen twee of meer verbindende metalen. Het is putcorrosie die specifiek voorkomt in het lage stroomgebied van een spleet. Dit type aantasting wordt gewoonlijk in verband gebracht met kleine volumes stilstaande oplossing, veroorzaakt door onder andere gaten en spleten onder bout- en klinknagelkoppen. Aantasting treedt op door het verschil in concentratie van bestanddelen, voornamelijk zuurstof, in de betrokken oppervlakken. Aangezien de spleet een beperkte zuurstofconcentratie heeft, wordt het een anode en dus het voorkeursgebied voor het oplossen van metaal. 

Omdat het zeer plaatselijk is, kan spleetcorrosie zeer snel verlopen. In sommige gevallen is dit type corrosie een gevaar dat kan worden vermeden door vooraf de juiste materialen te kiezen, door de verbindingen aan te passen (door bijvoorbeeld te kiezen voor lassen) en door een assemblage te ontwerpen die niet erg gevoelig is voor spleetvorming.

Illustratie van spleetcorrosie

5-GALVANISCHE CORROSIE

Deze reactie treedt op wanneer twee ongelijke metalen met elkaar in contact komen (of wanneer er een elektrisch geleidend pad tussen beide is). Het metaal dat minder bestand is tegen corrosie (het minder "edele" metaal*) wordt de anode en corrodeert sneller. Het metaal dat beter bestand is tegen corrosie wordt kathode en zijn corrosie vertraagt. Dit type corrosie veroorzaakt de aantasting van slechts één van de metalen in contact. Het edelere metaal wordt beschermd. Dit verschijnsel, dat kathodische bescherming wordt genoemd, wordt soms vrijwillig gebruikt om elementen te beschermen en andere op te offeren. Deze methode wordt vooral gebruikt om ondergrondse of ondergedompelde metalen structuren te beschermen (zoals bijvoorbeeld het omhulsel van een schip). 

*Een metaal is edel wanneer het bestand is tegen corrosie en oxidatie (goud, zilver, platina... zijn edele metalen). Hier is het om de weerstand tegen corrosie tussen twee metalen te vergelijken.

Voorbeeld van galvanische corrosie in een assemblage, hier is de sluitring het zwakste corrosiebestendige element

Het effect van galvanische corrosie op de levensduur hangt af van de betrokken materialen. Hieronder staat een tabel met de impact van deze corrosie voor verschillende combinaties van materialen onder atmosferische omstandigheden buiten.

Invloed van galvanische corrosie op de levensduur van bevestigingsmiddelen