|
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.

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
|
|
|