Skip to content
  • Gravörgatan 26, 253 60 Ramlösa
  • Mån-Fre: 8:00 - 5:00
×
  • English

Om Katodiskt korrosionsskydd och ytskydd

korrosionsskydd

Allmän information om korrosion och katodiskt skydd

Korrosion har varit ett problem sedan människan började använda metaller. Förutom guld och några få andra metaller förekommer inte metaller som ett grundläggande element i naturen. De finns främst som oxider och sulfider i olika former. Från denna bundna form måste metallerna tillverkas industriellt under tillsats av energi.

De flesta rena metaller representerar ett högre energitillstånd än de har i naturen som malm. Man kan därför också förvänta sig att dessa metaller spontant försöker återgå till det naturliga, mer stabila tillståndet. Det är just detta som händer när korrosion uppstår. För att motverka denna naturliga process finns det en möjlighet att elektrokemiskt korrosionsskydda föremålet.

I jämförelse med andra skyddsmetoder som. målning, katodiskt skydd har många fördelar. Den största skillnaden är att skyddet kan tillämpas när som helst, även på gamla konstruktioner som redan har börjat korrodera. Katodiskt skydd idag är standard för fartyg, offshore-anläggningar och gasledningar och konstruktioner där det inte är tillåtet korrosion alls.

Korrosion - vad är det och hur skyddar vi metaller mot det?

Alla konstruktionsmetaller är oädla

Korrosion är en utmaning som årligen kostar samhället ca 200 miljarder kronor, vilket motsvarar ca 2,5 gånger Sveriges årsbudget för Hälsovård, sjukvård och social omsorg.

Ofta är korrosion ett problem p g a val av fel material och inte sällan används ”rostfria stål” i konstruktioner som extra trygghet för lång livslängd och sänkt livscykelkostnad helt i onödan. Rostfria stål finns i en mängd olika kvalitéer och är oftast beroende av en specifik hantering eller miljö för att uppnå just detta – rostfritt. De rostfria stålens specifika egenskaper och legeringar är dessutom ett dyrt materialval, ofta helt utan några fördelar i underhåll och livslängd.

I förhållande till rostfria stål blir i princip alla andra konstruktionsmetaller så kallade offeranoder då stål, segjärn, gjutjärn etc är mindre ädla än de rostfria legeringarna. Detta innebär att dessa mindre ädla metaller kommer att offra sig om de får metallisk kontakt med det rostfria stålet och befinner sig i en elektrolyt (mark, vatten eller betong) som kan leda de galvaniska strömmarna mellan metallerna.

Begreppet galvaniska strömmar upptäcktes redan år 1780 av Luigi Galvani och runt 1820 använde Sir Humphry Davy denna kunskap för att skydda kopparplåtarna, på fartygens skrov i den Brittiska flottan, med järntackor. Det galvaniska korrosionsskyddet har sedan dess varit avgörande för fartygsindustrin och är fortfarande en grundförutsättning i fartygskonstruktioner.

I takt med att nya material har utvecklats har nya lösningar anspelat på att utgöra en fullgod metod för att häva, och förhindra, korrosion – faktum kvarstår att naturlagarna inte går att ändra på – metaller som inte är ädla korroderar och ädla metaller är sällan bra konstruktionsmetaller och dessutom alldeles för dyra för att använda på detta sätt.

 

katodiskt skydd påtryckt ström

Vad är katodiskt korrosionsskydd?

Som nämnts ovan är katodiskt korrosionsskydd en metod med vilken man hindrar metallkonstruktioner från att korrodera. Metoden innebär att en svag likström matas till den metallyta som ska skyddas. Vid ytan sker då reaktioner i elektrolyten (vattnet) runt metallen som medför att metallen inte korroderar. KKS är en så kallad elektrokemisk metod. Det innebär att det är elektroner inblandade i processen samt att det sker kemiska reaktioner. Detta förhållande används för att styra skyddet.

Grundprincipen kan beskrivas så här:

  • När en stycke metall sänks ner i en elektrolyt (vanligtvis vattenlösning) kommer metallens yta att börja korrodera.
  • Om ett stycke av en annan metall sänks ner i elektrolyten, kommer även det att korrodera. Kanske med en annan hastighet, men det korroderar.
  • Om metallerna nu får direktkontakt med varandra, eller helt enkelt kopplas ihop, kommer korrosionsförloppet att ändras dramatiskt. Den ena metallen kommer att korrodera snabbare, medan korrosionen på den andra metallen kommer att minska eller närmast upphöra. Galvanisk korrosion har uppstått.

Det som bestämmer vilken av metallerna som kommer att få ökad, respektive minskad korrosion är metallernas olika ädelhet i förhållande till varandra. Om man till exempel kopplar ihop koppar och järn kommer järnet att korrodera mer och kopparytan mindre.

Att metaller är olika ädla i förhållande till varandra är alltså nyckeln. Den metall som ska skyddas kopplas samman med en metall som är mindre ädel och därför korroderar lättare. Konstruktionen som ska skyddas kallas skyddsobjekt. Metallen som korroderar kallas offeranod. Den yta som skyddas kallas katod. På utombordsmotorer tillverkas den utbytbara trimfenan oftast av zink, och fungerar därmed som offeranod vilken tar på sig den korrosion som annars skulle skada riggen.

Anod och katod samt elektrolyten som omger ytorna utgör en elektrokemisk cell som genererar en elektisk ström. Man kan också uttrycka sig så att katoden strömmatas – det kommer ström i form av laddade molekyler, joner, från anodytan till katodytan. Den ström som kommer till ytan tas om hand av molekyler i vattnet runt om katoden och denna yta blir intakt. Offeranoden korroderar och ”offras”. (källa: Potential för skydd av den gömda metallen, Sveriges Kommuner och Landsting, 2007).

Cathodic protection

Skydd mot korrosion - Passivt (coating/ytskydd)

Passivt korrosionsskydd skiljer sig markant från aktivt. Där den största skillnaden är syftet. Passivt skydd (ytskydd som coating, färg m.m) verkar som en barriär mot yttre element som vatten,syre och bakterierier. Katodiskt korrosionsskydd med påtryckt ström kräver inget ytskydd men blir bra mycket effektivare med ett.

Att enbart förlita sig på ytskydd i korrosiva miljöer som till havs, i mark och i kloridinträngda betongmiljöer är enligt oss att hoppas på det bästa.

Den absolut tryggaste och mest effektiva korrosionsförebyggande metoden i mark,vatten och betong idag är ytskikt tillsammans med katodiskt skydd.

stopaq-wrappingband-CZ

Konsultation, projektering, installation, underhåll och material.

Certifications