Galvanisk korrosion för metaller utomhus

Se om plåten kan fungera ihop med andra material i Korrosionstabellen

Huvudmaterial   Förenliga med huvudmaterial   Oförenliga med  huvudmaterial  

 

Metall

es (volt)
" i havsvatten"
en (volt)
 "normalpotentialer"

ädlast (katod)

Guld (Au)

+0,42 1,50
  Titan (Ti) +0,38 0,90
 

Silver (Ag)

+0,30 0,80
 

Rostfritt
* passivt

+0,09  
 

Koppar (Cu)

+0,05  0,34
 

Bly (Pb)

-0,27 -0,13
  Tenn (Sn) -0,31 -0,14
 

Nickel (Ni)

  -0,26
 

Stål

-0,46 (-0,45 Fe)
 

Aluminium (Al)

-0,51 -1,66
 

Aluzink

   
 

Förz.stål

   

Oädlast (anod)

Zink (Zn)

-0,86 -0,76
 

 

Oädelt material angrips, löses upp  och skyddar det ädlare materialet.

 

Är det oädlare materialet litet i förhållande till det ädlare, ju fortare går processen.

 

       

 

Så t.ex. skyddas förz.stål av zink men inte av koppar

* Passiv är en metallyta som fått en osynlig tunn reaktionshindrande beläggning, en hinna av kromoxid skapad av luftens syre. I syrefattig miljö kan inte ett passivt skikt bildas, varför metallen är i ett aktivt tillstånd.

Om olika metaller måste blandas skall den ädlare metallen monteras nedströms oädlare, t.ex. kopparstuprör efter/under stuprör av förzinkad plåt.

          Men att det finns problem framgår av bifogade bilder:

Järn från takplåten hindra kopparens naturliga skyddspatinering så att kopparn "äts upp".

 

Korrosion
Ordet korrosion kommer av det latinska verbet corrodere som betyder sönderfräta. Stål/järn vill övergå till sitt normala tillstånd som är rost eller malm och korrosionshastigheten påverkas av försurningen från svaveldioxid (gas från oljeförbränning) och klorider (salter) från t.ex. havsvatten. Om saltet från "västkustregn" ej avtvättas så ökas korrosionen.

Järn och stål rostar, koppar ärgar, zink får vitblemma och aluminium får vita korrosionsprodukter!

Ej vetenskaplig test av korrosion!

Galvanisk spänningsserie, redovisad som Elektrodpotential es, volt för metaller i seawater/havsvatten vid +20 grader Celsius.

A. Galvanisk korrosion är ett elektrokemiskt fenomen. Om två olika metaller kommer i kontakt med varandra och det finns fukt och syre mellan dem så startar en strömkälla. Strömvandringen sker om skillnaden i elektropotential är minst 0,05 Volt. Ju högre potentialskillnaden är mellan materialen ju fortare börjar den oädlaste metallen "rosta", flytta över till den ädlare metallen. Anod går till Katod!

Rost. För att skydda stålet mot rost som fås när järnet kommer i kontakt med vatten innehållande syre, belägges plåten med ett fukt & vattentätt zinkskikt på mellan 20-25 my. Det räcker dock inte bara med ett skyddande zinkskikt mot korrosion, utan plåten måste också kontinuerligt målas, då zink också  korroderar med ca 0,5 - 10 my/år. Täckfärg för plåtslageriändamål är också fuktgenomsläpplig varför man först måste måla plåten med en fuktupptagande färg. Färgen kan också bli vattengenomsläpplig om skador skett på ytskiktet.

Ett sätt att hindra rost skulle vara att tillsätta C-vitamin i vattnet, som tar bort syret, vilket då skulle innebära att rost ej kan uppträda. Dock finns vissa praktiska och ekonomiska problem med den lösningen. Eller så skulle man se till att den Relativa Fuktigheten inte överstiger 50%, för då rostar inte metaller järn och stål.

Kromatering
Förzinkade plåtytor har dåligt korrosionsskydd och korroderar lätt i fuktig miljö och bildar vitrost eller vitblemma. t.ex. vid transporter och lagring. Förr anoljades plåten, från 1960 till 2000-talet doppades plåten i en blandning som innehåller krom Cr6 och sedan 2006 i Cr3+. Lösningen reagerar med zinken och låter lite zink och bildar ett tunt skyddsskikt kallad kromatering.

Ett kromateringsskikt förbättrar glansen, ger vitrostskydd och skyddar mot rödrost som framträder när svavelhaltig luft påverkar zinkskiktet.

När plåten fått en sträv yta av att zinken exponeras i luften och bildat zinkkarbonat, kan plåten målas.

OBS. Sedan 2006 med krom Cr3+ tar det längre tid, 2-10 år innan kromskiktet är borta, om det överhuvudtaget försvinner! Testa om det finns krom kvar på plåt! 

        Stålindustrin arbetar med att ersätta kromateringen med harmlösare skydd mot vitrost.
       

Regnskugga, är ett korrosionsfenomen som kan inträffa på undersidan av plåt, t.ex. på plåt som är monterad i undertaket på en genomgång till gården eller på undersidan av ett skärmtak, och där man har mycket fukt beroende på "ett ständigt regnande" som på  västkusten! 

Åtgärdas med ökad ventilation eller utbyte av material till exempelvis puts!

B. Spaltkorrosion, är ett fenomen som kan uppträda t.ex. i falser om fals ständigt står under vatten eller är utsatt för långvarig kondens! Detta kan också gälla när två plåtar ligger nära varandra eller att plåt är knäckt, veckad eller liknande - om den står under vatten eller är utsatt för ständig kondens!

Korrosion på färgbelagd förzinkad plåt
Förzinkad plåt är självläkande och normalt bildas en galvanisk cell runt en skada på zinkskiktet och "lagar" sig själv. Zinken blir en offeranod "offrar sig" och skyddar stålet mot korrosion. Korrosionen är högre på en horisontell yta än på en vertikal yta.

Men detta gäller inte när plåten är belagd med färg, antingen platsmålad eller fabrikslackerad. Då sker följande vid en skada på zinkskiktet: stålet rostar och rosten kryper in under omgivande färgskikt och lyfter bort färgen. Korrosionen fortsätter tills plåten rostat sönder.

C. Zinkavfrätning/ atmosfärisk korrosion
Zink isolerar stålytan, dock är zinken oädlare och korroderar långsammare än stål. Det är orsaken till att zink användes till att förlänga livslängden på järn och stål, med minst 5 gånger!

Zinken offrar sig och fördröjer därmed korrosion i stålytan

Nedanstående tabell och diagram visar avfrätning per år och hur lång livslängden beräknas vara, i olika miljöer. Grönt område gäller för plåt till byggnadsplåtslageri. Lantbruk med djur och gödselhantering innehållande ammoniak skall jämföras med Industrimiljö.

Zinkavfrätning:
Område my/år
Inomhus <0,5
Fjäll <1,0
Landet 1,0
Byar 1,5
Städer 2,0
Kuster 3,0
Storstad 5,0
Industrimiljö 10,0
Sötvatten 20,0
Saltvatten 50,0

Notera att diagrammet visar att skikttjockleken i området 275-350 g/m2 skall vara mellan 35 och 50 my.

Luftens halt av svaveldioxid har dock minskat kraftigt sedan 2000-talet och då också zinkens korrosion, så värdena ovan är lite höga!

Uppgifterna kommer från Nordisk Förzinkningsförening (NFF) och Hus-AMA

 

Korrosivitetsklasser:

Korrosivitets-/Miljöklasser Krav på beläggning av stålplåt eller annat material 
C5 / M4 - tuff industrimiljö Z275 + 300 my platsmålning Rostfritt
C4 / M3 - större städer, kuster Z275 + 25 my plastbeläggning

alt. + 160 my platsmålning

Rostfritt*
Aluminium
Aluzink
C3 / M2 - inlandet Z275 (275g/kvm zink) Rostfritt
Aluminium
Aluzink

* Vid en incidens i en simhall i Örebro omkring 1990, ramlade ventilationskanalerna ned!
De var upphängda med rostfria plåtband. Idag är de utbytta mot förzinkade plåtband.

En ny incidens inträffade i samma simhall år 2007, då blomlådor upphängda i rostfria ringar, ramlade ned!

Dagens moderna upplevelsesimhallar med hög badvattentemperatur, hög relativ fuktighet, desinfektionskemikalier och hög koncentrationen av klor ställer höga krav på det rostfria materialet. Rening med Ozon har inte samma påverkan som Klor!

Se mer information om klasser förr och nu!

Sidan uppdaterades 2018-03-19