Korrosionstyper Flashcards
Korrosionsutmattning
cyklisk last och korrosion kan ge spricktillväxt.
Utmattingsgräns sänks. H+ i sprickspetsen inverkar.
Spänningskorrosion, SCC (Stress corrossion cracking)
I vissa kombinationer
material-miljö kan sprickor växa med tiden vid dragspänningar
Både pålagda spänningar och inre spänningar
Främst passiva metaller
Sprickan kan växa transkristalint eller interkristallint genom eller mellan korn,
sprickan kan förgrenas och brottet ser sprött ut
Brottsegheten lägre om SCC uppstår
Korriderar inte i miljön och spricker inte med lasten men kombinationen gör att det
rostar och grenar ut sig
Sker inte i rena metaller utan i vissa legeringar och skapar genomfrätning eller brott
Åtgärder: välja material, dimensionera för scc, avspänningsglödga, införa
tryckspänningar
Spaltkorrosion
Spalt: liten vätskevolym med dålig genomströmning-> oxidationen förbrukas->
katodreaktionen avstannar i spalten medans anoden fortsätter med katoden på stor
yta. Spaltkorrosion är farligast för passiveringsmaterial men kan hända allt som
korriderar. Komplexbildning och hydrolys kan försämra likt gropfrätning.
Galvanisk korrosion
När två metaller sammankopplas i en miljö styrs katodreaktionen med den som har
högst korrosionspotential, vilket är den ädlaste. Det krävs elektrisk kontakt och
jonledning i lösningen. Dessa reaktioner har svårt att skapa korrosionsprodukter som
bromsar angreppet.
De totala strömmarna skall balanseras och katodströmtätheten, i_k, är ofta den
hastighetsbegränsande. Förhållandet är följande: i_aA_a=I_a=I_k =i_kA_k->
i_a=i_k*(A_k/A_a)
Vilket ger att små anodareor är farligt. Hur långt jonerna kan ledas mellan bitarna
beror på lösningen de är i, i saltvatten kan de ledas långa sträckor.
Vanligtvis inom industrin för att det skall kunna uppkomma galvanisk korrosion skall
spänningsskillnaden vara minst 50 mV
Allmän korrosion/ självkorrosion
Likformigt angrepp där anod och katodreaktionerna sker på små delytor som
ständigt växlar plats. Ofta bromsas angreppet av korrosionsprodukterna. Anses vara
ganska blygsam jämfört med andra korrosionshastigheter då tex järn understiger
0.5mm/år i rost. Anses vara en av de vanligaste korrosionstyperna.
Selektiv/Mikrogalvanisk korrosion
Selektiv korrosion sker i vissa legeringar med flera faser som är olika ädla. Kan även
ske för olika legeringselement. Ex: Grått gjutjärn med grafitfjäll. Grafit är ädlare än
perlit och ferrit:->Fe löser ut-> grafitytan ökar-> snabbare korrosion
Korngräns korrosion
Avvikande sammansättning kan göra korngränserna anodiska-> liten anodarea och stor katod kan ge angrepp som går på djupet i materialet med
tillsynes opåverkad
Orsaken kan vara föroreningar, faser, legeringselement som är ojämnt fördelade,
speciellt rostfritt stål vid värmebehandling över ca 500 grader då cr-karbider skapas i
korngränser där det blir brist på cr i närområde och därmed passiveras det inte.
Väteförsprödning
Det atomvärda vätet diffunderar ut i materialet och omvandlas till molekylärt väte i
korngränserna. Mikroporer skapas vid defekter i materialets struktur (exempelvis
inneslutningar och slaggrester).
Mikroporerna växer med tiden till sig (spricktillväxt) på grund av spänningar
(antingen kravvarande eller pålagd spänning) vilket kan resultera i sprödbrott.
Strömningskorrosion eller erosionskorrosion
Vid allmän korrosion i strömmande medel spolas korrosionsprodukten bort och O2
till ytan vilket leder till att korrosionshastigheten ökar. Speciellt vid turbulensen
strömmen. Kopparlegeringar speciellt känsliga. Passiverbara metaller ej känsliga.
Atmosfärisk korrosion
Våtkemisk korrosion förutsätter att det finns en elektrolys- vanligen vatten. På en ren
metall i ren luft finns detta vid regn eller på grund av kondens vid 100% RH, relative
humidity, smuts och salt kan göra att kondens bildas vid <100% RH
Varm luft kan innehålla mer fukt & kondens bildas på kalla ytor i varma miljöer.
Hydrolysen ändrar pH värdet och kan därmed öka korrosion.
Beror på följande parametrar:
Relativa luftfuktigheten, om RH inte är över 60% uteblir korrosionen
Temperaturen, hastigheten för en kemisk reaktion ökar alltid med temperaturen.
Dessutom om sjunker under 0 grader fryser
Salthalten i atmosfären, halten av föroreningar
Gropfrätning
- Skada uppkommer
- Komplexbildning motverkar frätning
- På grund av elektrolys sjunker pH i gropen vilket ger påskyndat angrepp
Vid gropfrätning koncentreras anodreaktionen till en punkt, de omgränsande
området blir katod
Ett stort problem för rostfritt och aluminium men inte titan då dess oxider är
mer stabila och klarar därför mycket svåra kemiska förhållanden
Gropfrätning kan också ske genom begränsad tillgång till oxidationsmedlet
och därmed förnrukas/uppehållls inte det passiva skiktet vilket leder till
gropfrätning
Kan också ske om man höjer potentialen över genombrottspotentialen, tätab
är miljöberoende
Syrekoncentrationcell eller luftningscell
Vid begränsad jonledning (sötvatten) sker anodreaktionen nära katoden. I öppet
vatten styrs katodreaktionen av O2-transport-> snabbast vid vattenytan.
Kombinationen ger att anodreaktionen blir snabbast strax under vattenytan i
stillastående vatten.