Til hovedsiden

 

Korrosjonsbeskyttelse

Stålet er som tidligere nevnt uten sammenligning det mest brukte metall i vår tid. Stålets eneste store ulempe er at det har altfor stor korrosjonshastighet i mange miljøer. Korrosjon defineres som en fysisk-kjemisk reaksjon mellom et metall og dets omgivelser. Korrosjonen medfører vanligvis skader på metallenes funksjon, deres omgivelser eller de tekniske system som de inngår i. Med tiden vil alle metaller, med unntak av edelmetallene, korroderes og nedbrytes. Rustbeskyttelse av stål-konstruksjoner har derfor stor økonomisk betydning.

Stål kan beskyttes mot korrosjon ved en av følgende metoder;


  • legering av stål med krom til rustfritt stål
  • forandring av korrosjonsmiljøet gjennom avfukting, tørking, forhøyet temperatur eller
    tilsetting av inhibitorer
  • katodisk beskyttelse ved bruk av offeranoder eller påtrykt likespenning
  • belegging med uorganisk eller organiske stoffer, som er den mest brukte metoden

Metallbelegging av stål kan teknisk gjøres med de fleste metaller. Hensikten kan være å gi korrosjonsbeskyttelse, økt slitestyrke eller en mer dekorativ og tiltalende overflate. Mange metaller er imidlertid dyre og/eller vanskelige å legge på stål. Rustbeskyttelsen kan også være mindre god fordi metallet har høy egenkorrosjon eller er edlere enn stål.

Bare et fåtall metaller er prismessig akseptable til bruk for metallbelegging, samtidig som de kan pletteres på stål, gi god korrosjonsbeskyttelse og er uedlere enn stålet. Disse kravene begrenser valgene til zink og aluminium.

Aluminium er prismessig gunstig og har gode korrosjonsegenskaper i de fleste miljøer, men er vanskelig å legge på stål. Så vidt vi vet anvendes ikke stykkgodsaluminering i industriell skala. Magnesium kan være et tenkbart alternativ, men egenkorrosjonen er stor og det er meget vanskelig å belegge stål med magnesium. Kadmium ble brukt i en viss utstrekning tidligere, men prisen er høy og metallet er så giftig at miljøhensyn har umuliggjort bruken av det.

 

Korrosjon av zinkbelegg


Zink er et uedelt metall med stor korrosjonstilbøyelighet. At korrosjonshastigheten allikevel i praksis er liten i de fleste miljøer kommer av at zinkbeleggets overflate raskt dekkes av fastsittende korrosjonsprodukter som beskytter mot fortsatt korrosjon.

Zinkens korrosjon påvirkes av mange faktorer, for eksempel gasser, sot, støv og fuktighet. Man kan derfor ikke gi en allmenngyldig formel for korrosjonshastigheten. Zinkbelegginger har imidlertid vært brukt i mer enn 150 år og under de mest varierende forhold. I tillegg til at det er utført utallige langtids-prøvninger. Kunnskapen om zinken korrosjon og korrosjonshastighet i ulike miljøer er derfor god.

Levetid for ulike typer zinkholdige produkter:

Type produkt  Bruk

  Levetid
(ant. år)

 Zinkbelagt  Tak  100+
 Bekledning av bygninger  200+
 Messing  Et stort antall varianter  10+
 Formpresset  Biler, apparater, verktøy  10 – 15+
 Galvanisert  Biler, tak og bekledning av bygninger  10 – 50+

  Fabrikkerte/
sammenmonterte

  Et stort antall varianter som f.eks. industri, veier,
jernbane, kraftverk

 25+
 Zink-kjemikalie  Bildekk, gummiprodukter  1 – 5 

Kilde: IZA - Europe

 

Valg av beskyttelse

Ved valg av rustbeskyttelse for en ståldetalj eller en stålkonstruksjon er det mange tekniske faktorer som må utredes og prøves. Miljøet på stedet der konstruksjonen skal stå eller brukes må kartlegges, i tillegg til påkjenningene ved transport, lagring og montering. Transportfaktoren er spesielt viktig hvis konstruksjonen skal eksporteres til andre land utenfor Europa.

I tillegg bør det gjøres en kostnadsmessig sammenligning mellom de forskjellige alternativ. Det er viktig at valget ikke bare foretas med utgangspunkt i initialkostnadene, men at man også tar hensyn til emballasjekostnader ved transport, flikkingsmaling etter montering og fremtidige vedlikeholdskostnader. Totalkostnaden under konstruksjonens hele levetid, hvor initialkostnadene bare går inn som en del, kan nemlig gi et helt annet bilde enn det som fremkommer ved de første påføringskostnadene.

En god veiledning for valg av rustbeskyttelse i forskjellige miljøer finner man i StBK-N4 eller BSK-99 (forskrifter om stålkonstruksjoner). Ved sammenligning av forskjellige beleggtypers tekniske egenskaper, kan figuren nedenfor tjene som en veiledning.

Korrosjonsegenskaper for noen overflatebelegg

Relativ sammenligning mellom forskjellige overflatebeleggs egenskaper.

Som vi ser av figuren over kommer zink mye bedre ut en maling. Selv om zink og maling legges på med samme hensikt – å beskytte mot rustangrep, så er deres virkemåte totalt forskjellig. Zinkbelegget korroderes fra overflaten inn mot stålbasis og gir katodisk beskyttelse ved skader i belegget. Rust kan ikke oppstå mellom zinkbelegget og stålbasis.

 

Malingsbelegget derimot ødelegges ofte ved at det dannes rust i grensesjiktet mellom maling og stål. Malingsbelegget gir ingen katodisk beskyttelse og rusten kan tvinge seg videre inn under malingen når en skade først er skjedd. Les mer her om hvordan et zinklag på stål beskytter mye bedre enn maling direkte  på stål.

 

Zink i betong


Korrosjonsegenskapene til forzinket stål i betong er omdiskuterte. Det påstås ofte at man ikke skal støpe inn forzinket material i betong. Bland annet sies det at zinken korroderer hurtig og med kraftig hydrogenutvikling som fører til dårlig heft. Korrosionsinstitutet i Stockholm har gjennomført et prosjekt hvor korrosjonsbestandigheten til forzinket stål i betong er blitt undersøkt. Resultatene viste at forzinket stål klarte seg meget bra i betong.

Les mer här....

Korrosjon på forzinket stål i betong

Korrosion på förzinkat stål och kolstål i karbonatiserad och kloridhaltig betong

 

 

Til hovedsiden