Metale towarzyszą nam na każdym kroku – od drobnych elementów złącznych aż po konstrukcje mostowe. Choć są wytrzymałe i odporne, ich słabym punktem jest korozja, czyli stopniowe uszkadzanie materiału.
Jednym z najbardziej podstępnych typów jest korozja galwaniczna, która może znacząco skrócić żywotność wyrobów i budowli. Wyjaśnijmy więc, jak powstaje to zjawisko, na co warto zwrócić uwagę i jak się przed nim chronić.
Czym jest korozja galwaniczna?
Korozja galwaniczna powstaje wtedy, gdy dwa różne metale stykają się ze sobą i jednocześnie występuje elektrolit – na przykład woda, wilgoć w powietrzu lub sól.
Między metalami tworzy się prąd elektryczny i jeden z nich (tak zwany mniej szlachetny metal) zaczyna się szybciej rozpuszczać, czyli korodować. Drugi metal jest natomiast chroniony.
Typowym przykładem jest połączenie aluminium i stali w środowisku o podwyższonej wilgotności – aluminium staje się „anodą ofiarną”, a jego powierzchnia szybko ulega uszkodzeniu.
Jak przebiega korozja galwaniczna?
- Kontakt metali – na przykład śruba ocynkowana wkręcona w blachę miedzianą.
- Obecność elektrolitu – wystarczy kondensacja, woda deszczowa lub agresywne środowisko (np. sól morska).
- Prąd elektryczny – różnica potencjałów między metalami uruchamia reakcję elektrochemiczną.
- Degradacja mniej szlachetnego metalu – jeden materiał rdzewieje lub ulega uszkodzeniu znacznie szybciej niż normalnie.
W efekcie dochodzi do przedwczesnego osłabienia połączeń, pękania powierzchni lub całkowitej degradacji konstrukcji.
4 przykłady z praktyki
We wszystkich tych przypadkach korozja galwaniczna może spowodować kosztowne uszkodzenia i skrócić żywotność całej konstrukcji o dziesiątki lat.
- Budownictwo: połączenie miedzianych i aluminiowych elementów na dachach, gdzie wilgoć przyspiesza korozję.
- Przemysł motoryzacyjny: łączenie różnych metalowych części karoserii.
- Instalacje wodne: stosowanie różnych rur metalowych bez odpowiedniej izolacji.
- Stocznictwo: ekstremalny wpływ wody morskiej na śruby i metalowe połączenia.
Jak zapobiegać korozji galwanicznej
Istnieje kilka sprawdzonych metod, które pozwalają zminimalizować ryzyko:
Dobór kompatybilnych metali
Najprostszym rozwiązaniem jest unikanie łączenia metali o dużej różnicy w szeregu elektrochemicznym. Jeśli to możliwe, stosuj te same lub podobnie szlachetne materiały.
Izolacja między metalami
Gdy połączenie jest nieuniknione, pomaga oddzielenie materiałów – na przykład za pomocą podkładek plastikowych, uszczelek lub powłok. Dzięki temu zapobiega się bezpośredniemu kontaktowi elektrycznemu.
Ochrona powierzchniowa
Malowanie, cynkowanie lub farby proszkowe tworzą barierę między metalem a wilgocią. Należy jednak zadbać o wysoką jakość wykonania, ponieważ uszkodzona powłoka może przyspieszyć korozję.
Ochrona katodowa
W dużych konstrukcjach (np. mostach, rurociągach) stosuje się tzw. anodę ofiarną – mniej szlachetny metal, który celowo się poświęca i chroni główny materiał.
Prawidłowy projekt konstrukcji
Już na etapie projektu warto uwzględnić odprowadzanie wody, minimalizację szczelin i łatwą konserwację. Konstrukcje, w których zatrzymuje się wilgoć, są najbardziej narażone na korozję.
Najbardziej narażone kombinacje metali
- Aluminium + miedź
- Stal ocynkowana + miedź
- Aluminium + stal nierdzewna
- Stopy magnezu + prawie wszystkie inne metale
Im większa różnica w tzw. szeregu galwanicznym, tym szybciej zachodzi korozja. Dlatego tak ważne jest, aby dobór materiałów konsultować już na etapie projektu.
Korozja galwaniczna to zjawisko niepozorne, ale bardzo niebezpieczne
Wystarczy połączenie dwóch różnych metali i obecność wilgoci – a materiał, który normalnie wytrzymałby dziesiątki lat, może ulec uszkodzeniu już po kilku miesiącach. Najlepszą ochroną jest właściwy dobór materiałów, ich izolacja oraz regularna konserwacja.
Jeśli budujesz, remontujesz lub pracujesz z metalami, pamiętaj o korozji galwanicznej już od samego początku. Zaoszczędzisz sobie w ten sposób wielu problemów i pieniędzy w przyszłości.
Czytaj dalej:
Profile aluminiowe na taras: 5 głównych zalet
Bramy przesuwne: wybór, montaż i konserwacja
Balustrady z profili zamkniętych – solidne i elastyczne rozwiązanie
© Atreon