Skip to main content

Korrosjon – en kort instruksjon

Korrosjon er en naturlig prosess der metall gradvis brytes ned. Rust på biler, skip og stålkonstruksjoner er bare noen av eksemplene. I denne korte gjennomgangen forklares hva korrosjon er, hvorfor salt spiller en rolle, og hvilke metoder som kan redusere problemet.

Rustangrep på stålplate med tydelig korrosjon
Korrosjon er prosessen der metall gradvis brytes ned gjennom kjemiske og elektrokjemiske reaksjoner.

Fra naturens side vil alt før eller senere brytes ned. Det hevdes ofte at alt vil være helt forsvunnet etter rundt 10 000 år. Dette stemmer likevel ikke helt. I sedimentære bergarter som har herdet, har man funnet benrester som er over en million år gamle.

Mennesker har i mange titusen år forsøkt å bevare malerier, bruksgjenstander og våpen uten at dette har lykkes i særlig stor grad.

Vi vet blant annet at lanolin fra sau ble brukt av vikinger for å bevare våpen og seil. Lanolin er også omtalt av historieskriveren Plutark, som besøkte Egypt rundt år 50 e.Kr. Han forklarer at dette stoffet ble brukt av egyptiske kvinner som hudpleie. I dag brukes lanolin også med god virkning som antikorrosjonsmiddel for kjøretøy.

Vi sier gjerne at stål ruster når det kommer i kontakt med salt. Dette er bare delvis riktig. Veivesenet bruker vanligvis mellom 90 000 og 120 000 tonn salt hvert år, og bilene fortsetter likevel å ruste.

Det er ikke nødvendigvis saltet i seg selv som er fienden, men kloret som finnes i alt salt – natriumklorid, det samme saltet vi har på maten. Fjernes dette reduseres også rustproblemet.

Klor har en forbausende egenskap. For mange år siden brukte motoroljefabrikanter dette stoffet i sine oljer. Tester viste at klor forbedret oljens smøreegenskaper til et nivå nær det ideelle. Glideegenskapene var gode og oljen fordelte seg effektivt i varme og roterende motordeler.

Dette varte imidlertid bare til en rekke motorer begynte å ruste mens de var i drift. I dag er det ingen oljefabrikanter som bruker klor i motoroljer.

Det samme gjelder saltvann. Sjøvann inneholder store mengder natriumklorid. Tidligere var det derfor noe av det verste man kunne gjøre å bruke spillolje som rustbeskytter på bilens ståldeler.

Mange bilfabrikanter bruker dessuten stål av noe lavere kvalitet fordi det er billigere i innkjøp. Slike materialer kan ruste lettere.

Det er nemlig slik at uansett hvor mye antikorrosjonsmiddel man bruker på en bil, kan rust fortsatt oppstå. Årsaken kan være det som kalles spenningskorrosjon.

Denne typen korrosjon viser seg ofte som små prikker i lakken, for eksempel på panseret eller andre utvendige områder. Selv om man sliper ned flekkene og lakkerer på nytt, kan rusten komme tilbake etter kort tid.

Kort fortalt er korrosjon et tap av metallioner som skjer gjennom kjemiske og elektrokjemiske reaksjoner. Jern vil i praksis forsøke å gå tilbake til den malmen det opprinnelig ble utvunnet fra.

For ikke mange år siden var korrosjon et relativt lite forstått fenomen. Jeg hadde selv ansvar for deler av korrosjonsbehandlingen på den første oljeboreplattformen H3. Der ble både konstruksjon og overflatebehandling dimensjonert betydelig sterkere enn det man først hadde beregnet.

I konstruksjoner som utsettes for mange belastningssvingninger – som fly og helikoptre – tok det mange år før ingeniørene forstod årsaken til enkelte uforklarlige ulykker. Problemet viste seg å være dislokasjoner inne i materialet.

Dislokasjoner er små strukturelle forstyrrelser i stålet som kan føre til at spenningene i materialet nærmer seg bristepunktet. På 1950-tallet styrtet fem engelske passasjerfly i løpet av kort tid før denne forståelsen ble etablert.

Når stål i konstruksjoner blir så hardt at det beveger seg over i den plastiske sonen, kan brudd oppstå svært raskt. I dag brukes denne kunnskapen aktivt i bilindustrien, hvor deformasjonssoner konstrueres for å ta opp energi ved kollisjoner.

Et annet eksempel er Titanic, som sank blant annet fordi stålplatene inneholdt for mye svovel. Svovel gjør stål sprøtt.

Korrosjonsformer

Korrosjon kan oppstå på flere måter.

Vanlig korrosjon fordeler seg jevnt over en overflate.

Punktkorrosjon oppstår som små punktangrep i materialet.

Spenningskorrosjon oppstår når materialet allerede har indre spenninger. Disse spenningene kan gå langt inn i konstruksjonen, og dersom ammoniakk er til stede kan dette føre til ytterligere spenningskorrosjon.

Mye av denne typen korrosjon kan reduseres dersom stålkonstruksjoner anløpes til rundt 300 °C.

Det beste du kan gjøre

Det viktigste tiltaket er å bruke midler som har vist seg å holde korrosjon tilbake. Det finnes i dag mange gode produkter på markedet.

Dersom slike midler klarer å trenge inn i kanaler og hulrom i understell og karosseri, bør man også sikre seg at materialene hindrer vann i å trenge inn og holder oksygen ute.

Stål ruster vanligvis når både vann og oksygen er til stede. Samtidig finnes det også former for korrosjon – som spenningskorrosjon og punktkorrosjon – hvor slike tiltak ikke alltid er tilstrekkelige.

Da er man i stor grad avhengig av at produsenten bruker stål av god kvalitet.

På dette området kan ikke vanlig korrosjonsbehandling alltid forhindre problemet.

Det er likevel verdt å merke seg at oljeborreselskaper i dag har godkjent bruk av lanolin som et effektivt antikorrosjonsmiddel.

Les også