Nederlands Corrosie Centrum:
“Het is een misvatting dat rvs niet kan corroderen”

Jelle Vaartjes, Pumps & Process Magazine

Er bestaan nogal wat misverstanden over corrosie en rvs, vooral in verband met koelwatersystemen. Dat blijkt uit de statistieken van de Nederlandse Corrosie Helpdesk, de adviesdienst van het Nederlands Corrosiecentrum. Wat is corrosie precies en welke corrosievormen komen het vaakst voor bij rvs?

Karin van Thoor is momenteel adviseur van de Corrosie Advies Dienst van het Nederlands Corrosie Centrum. Zij is zelf corrosie-ingenieur. Ze vertelt dat er betrekkelijk veel vragen over rvs zijn binnengekomen. Wat vaak wordt gezien is dat mensen een keuze maken voor rvs. Men denkt dat het overal tegen kan, maar dat is een misvatting. Elk materiaal heeft zijn toepassingsgebied en heeft zijn toepassingsbeperkingen. Rvs kan wel degelijk corroderen. Van Thoor: “Ik denk bijna een kwart van alle vragen ging over rvs, zeker gerelateerd aan omstandigheden, bijvoorbeeld een zwembad omgeving, of een bruinverkleuring van rvs. Het kan ook gaan om een materiaalselectie vraag: welk materiaal moet ik kiezen. Wat vaak voorkomt bij koelwatersystemen, die vaak uitgevoerd zijn in rvs type304 of type 316, dat ze toch corrosieschade geven. Dit heeft vaak te maken met de waterkwaliteit en mogelijk de bacteriën die daarin aanwezig zijn. Heel bekend is bijvoorbeeld ook de hoeveelheid chlorides die in water kunnen zitten. Die kunnen bij een 304 of 316 rvs vrij snel tot corrosie leiden in combinatie met een verhoogde temperatuur.”
Vraag is wat corrosie precies is en welke corrosievormen het meest voorkomen bij rvs. Van Thoor: “Corrosie is de aantasting van materialen onder invloed van de omgeving: een chemische reactie van metaal met iets uit de omgeving, vaak water of vochtigheid in de lucht. Er ontstaat dan corrosievorming, waarvan er allerlei soorten bestaan.”

Spanningscorrosie
Een belangrijke vorm van corrosie bij rvs is spanningscorrosie. Dit is een vorm van lokale corrosie, waarbij vaak naast de lasverbindingen corrosie ontstaat. Ze gaat eerst in op de oorzaak. “Bij het lassen van rvs, moet je zorgen voor een goede lasprocedure. Er moet speciaal lastoevoegmateriaal worden gebruikt. Ook moet worden gezorgd voor voldoende backinggas, een beschermgas dat over de onderkant van het materiaal moet worden geblazen om te zorgen dat het materiaal naast de las niet oxideert ten gevolge van de hoge temperaturen die ontstaan tijdens het lasproces. Wie het lassen niet goed doet, moet niet verbaasd zijn als er blauwe-bruine verkleuringen ontstaan, afhankelijke van de temperatuur. Na afloop van het lassen moet worden gebeitst en gepassiveerd zodat deze verkleuringen weer verdwijnen. Zo zorg je dat oxides verdwijnen en het materiaal in een goede uitgangspositie komt.” Deze vorm van spanningscorrosie, is, als die zich eenmaal voordoet, moeilijk te stoppen. De oplossing moet vaak gezocht worden in een andere materiaalkeuze.

Putcorrosie
Putcorrosie is een andere zeer lokaal optredende corrosievorm waarbij het rvs zeer lokaal actief wordt en er een putje ontstaat waarbinnen het materiaal in oplossing gaat. Aan het metaaloppervlak zijn dan vaak kleine putjes te zien terwijl het onderliggende metaal voor een groot deel kan zijn verdwenen. Afhankelijk van de ernst van de putten is een reparatie vaak niet meer mogelijk. Het voorkomen van putcorrosie met behulp van een juiste materiaal selectie/bedrijfsvoering is te prefereren boven het ontstaan van putjes.
Een speciale vorm van putcorrosie is spleetcorrosie. Spleetcorrosie treedt vaak op bij een stilstaand medium bijvoorbeeld in een spleet of dode hoek in een installatie.

Galvanische corrosie
Voorts bestaat galvanische corrosie. Van Thoor gaat wederom in op de oorzaak: “Een basisprincipe bij het toepassen van rvs is dat je ervoor moet zorgen dat rvs niet in contact komt met een onedeler metaal, bijvoorbeeld. gewoon staal of verzinkt staal..” Galvanische corrosie kan ontstaan doordat twee verschillende materialen elektrochemisch met elkaar verbonden zijn. Van Thoor: “In een waterige omgeving wordt vaak gezocht naar een goed geleider en het rvs staat in verbinding met een ander materiaal. Het ene materiaal eet andere materiaal als het ware op, doordat er elektrochemische reacties gaan optreden.”
Je moet ook werken met gereedschap dat alleen in contact komt met rvs, en niet met koolstofstaal, omdat je dan besmetting laat ontstaan. Er komen kleine ijzerdeeltjes op het rvs terecht. In eerste instantie zie je daar helemaal niks van. Maar die ijzerdeeltjes gaan uiteindelijk roesten. Vaak schrikt men daar erg van en vraagt men zich af wat er met het rvs aan de hand is. Kortom: je moet zorgen voor goede gescheiden administratie.

Erosiecorrosie
Voorts is er nog erosiecorrosie, bijvoorbeeld in een medium waar bijvoorbeeld zand wordt meegevoerd of andere harde deeljes, waarbij het rvs zo snel slijt dat corrosie optreedt. Vaak in bochten of bij abrupte overgangen zie je die corrosie ontstaan, zodat er lokale, verhoogde aantasting is.
Verder bestaat ‘onder deposit corrosie’: aantasting onder vuilafzetting, kalkafzetting of algengroei. Een speciale vorm hiervan is de zogenaamde biologische aantasting oftewel Microbiological Induced Corrosie genoemd (MIC) .

Uniforme corrosie
Wat minder vaak tot problemen leidt bij rvs is uniforme corrosie. Dit is een corrosievorm waarbij het hele oppervlak gelijkmatig wordt aangetast . Deze aantasting wil zeggen dat een bepaalde wanddikte afname ontstaat. “Dat kun je in principe meten”, zegt Van Thoor. “Dit is ook een corrosievorm die nog wel goed te controleren is. Je weet welke minimale wanddikte nodig is. Meestal is er een overdikte, die opgesoupeerd kan worden. Dat is een idealiter situatie, hoewel in de praktijk er meer problemen zijn. In bochten en vernauwingen ontstaat vaak een verhoogde aantasting, bijvoorbeeld in bochten waar turbulentie kan optreden en de mediumsnelheid wat toeneemt. Bij vernauwingen of dode punten, is vaak een hele andere aantastingssnelheid. Dit is moeilijk te meten. Vaak kun je fysiek meten: pijpen loshalen zodat er een monster kan worden genomen. Daarnaast is er ultrasone, speciale apparatuur om wanddikte metingen te verrichten. Je kunt hiermee ook defecten opsporen in het materiaal zelf. Die apparatuur heeft bijvoorbeeld de Röntgen Technische Dienst, die ultrasone wandmetingen doet. In ieder geval is er een specialist nodig die dit voor het bedrijf kan uitvoeren en ook de ernst van de schade kan interpreteren.”

Afhankelijk
Vraag is wat tegen corrosie gedaan kan worden. “Dit is afhankelijk van waar de corrosie vandaan komt”, zegt Van Thoor. “Soms is het een kwestie van conserveren, zoals het aanbrengen van coatings. In dat geval gaat het om buitentoepassingen. Voor binnentoepassingen van bijvoorbeeld leidingen, moet je kijken naar de waterkwaliteit of mediumkwaliteit. Het medium hoeft niet per se water te zijn, het kan ook een andere vloeistof zijn of gas. Er zijn media die corrosief zijn, maar je moet dan kijken naar de keuze van de juiste materialen van pijpleidingen en equipment of kijken naar de bedrijfsvoering. Bijvoorbeeld een stilstaand medium geeft vaak verhoogde corrosie in vergelijking tot een doorstroomsysteem, of temperaturen. Heel belangrijk in het geheel is ook dat hogere temperaturen meer corrosie geven, uitzonderingen daar gelaten. Voortkomend hieruit is een bewuste materiaalkeuze erg belangrijk.”

Materiaalkeuze
Van Thoor gaat dieper in op de materiaalkeuze. Van Thoor: “Om een oplossing te kiezen, moet worden gekozen tussen optimale materialen, afhankelijk van het medium, de bedrijfsvoering en de verwachte levensduur. Er zijn veel materialen beschikbaar. Men kan kiezen voor de zogenoemde austenitische metalen, waarvan de meest bekende roestvaststaal type 304(L) of 316(L) zijn. Achter de naam van deze metalen wordt vaak een (L) gezet, waarbij de L staat voor een laag koolstofgehalte, zodat het materiaal ook beter lasbaar is.”
Het verschil tussen rvs 304 en 316 is, dat in 316 twee tot drie delen molybdeen zit, hetgeen wordt aangegeven als Mo. Dit materiaal zorgt ervoor dat het materiaal beter bestendig is tegen spleet – en spanningscorrosie en putcorrosie. Daarnaast zijn er nog andere austenitische metalen, die hoog gelegeerd zijn met chroom, nikkel en/of molybdeen. Als er een medium aanwezig is dat nog corrosiever is, dan kan de keuze vaak uitkomen bij de nikkellegeringen.

Praktijkvoorbeelden
Tot slot nog enkele praktijkvoorbeelden. Neem een buffertank waar biologische corrosie optreedt. Er is sprake van putvormige corrosie, waarbij bacteriën uit het water op bepaalde plekken naast de lasverbindingen in de tank zorgen voor een zeer lokale aantasting, zogenaamde putvorming. Als oplossing kan er een chemische behandeling plaatsvinden, waardoor de bacteriën worden gedood. Daarnaast kan iets aan de bedrijfsvoering worden gedaan. “Je kunt iets met filtersystemen doen, waardoor je bacteriën kunt afvangen. Een andere oplossing is door het medium te verhitten, of het aanbrengen van een ozoninstallatie. Dit alles doodt de organische bestanddelen.”
De aanwezige putten kunnen met behulp van een reparatie lasprocedure worden aangepakt omdat ze net naast de lasverbinding zitten.
Een ander praktijkvoorbeeld betreft zwembad problematiek. In het verleden zijn zwembadplafonds naar beneden gekomen, in Zwitserland was het eerste geval. Dan heb je te maken met ophanging van systeemplafonds. De ophanging van systeemplafonds gebeurt met behulp van rvs 304 of 316 draad. Er kan spanningscorrosie optreden in de ophangdraden van het plafond, veroorzaakt door onder andere de chlorides, aerosolen die aanwezig zijn in het zwembadwater en in de zwembadlucht. Ook urine kan aan corrosie bijdragen: als mensen in het water plassen. Urine kunnen chlooraminen vormen. Oplossing kan zijn om een hoger gelegeerd metaal te kiezen of in dit geval voor verzinkt staal te kiezen in combinatie met een verantwoord inspectie programma. <<