Galvanische corrosie kan ongemerkt grote schade veroorzaken aan bevestigingsmateriaal en constructies. Wanneer twee verschillende metalen in een vochtige omgeving met elkaar in contact komen, kan het minder edele metaal versneld corroderen. Dat gebeurt bijvoorbeeld bij RVS-schroeven in aluminium of verzinkt staal, of wanneer koper en staal met elkaar worden gecombineerd.
Voor dak- en gevelconstructies, waar regen, condens en vervuiling dagelijks invloed hebben, is dit een belangrijk aandachtspunt.
In dit artikel lees je hoe galvanische corrosie ontstaat, welke metaalcombinaties extra risico opleveren en hoe je met de juiste materiaalkeuze en afdichting de levensduur van je bevestigingsmateriaal aanzienlijk kunt verlengen.
Wat is galvanische corrosie?
Galvanische corrosie, ook bekend als contactcorrosie of bimetaalcorrosie, is een vorm van corrosie die ontstaat wanneer twee verschillende metalen elektrisch met elkaar verbonden zijn in een vochtige of geleidende omgeving. Denk bijvoorbeeld aan regenwater, condens of zoute nevel tussen een RVS-schroef en een aluminium plaat.
Hierdoor ontstaat een kleine elektrische stroom. Het minder edele metaal wordt de anode en kan versneld oplossen, terwijl het edelere metaal als kathode wordt beschermd.
Dit principe wordt ook uitgelegd in het technisch infoblad over contactcorrosie van ZinkInfo Benelux, waarin specifiek wordt ingegaan op verzinkt staal in combinatie met andere metalen.
Hoe werkt galvanische corrosie?
Galvanische corrosie ontstaat alleen wanneer drie voorwaarden tegelijk aanwezig zijn:
- Twee verschillende metalen die elkaar raken.
- Een elektrolyt, zoals vocht, condens, regenwater of zout water.
- Een potentiaalverschil tussen beide metalen.
Een groter verschil in edelheid vergroot de drijvende kracht voor galvanische corrosie, maar bepaalt niet op zichzelf hoe snel het proces verloopt. Ook de oppervlakteverhouding, de geleidbaarheid van het elektrolyt en de duur van de bevochtiging spelen een belangrijke rol.
| Positie | Metaal | Gedrag |
|---|---|---|
| Onedel (anode) | Magnesium | Corrodeert het snelst |
| ↓ | Aluminium | Kwetsbaar tegen edeler metaal |
| ↓ | Zink / verzinkt staal | Offert zich op |
| ↓ | Staal / ijzer | Corrodeert tegen RVS en koper |
| ↓ | Koper / messing | Relatief edel; kan corrosie van staal, zink en aluminium versnellen |
| Edel (kathode) | RVS A2 / A4 (passief) | In veel milieus het edelst van deze selectie |
(Deze volgorde is indicatief voor gebruiksomstandigheden waarin het RVS passief blijft. De precieze positie hangt af van het elektrolyt, de legering, de temperatuur en de oppervlakteconditie; RVS kan lager in de reeks komen als de beschermende passieve laag wordt aangetast.)
Metalen die dicht bij elkaar in de galvanische reeks staan, geven doorgaans minder risico dan combinaties met een groot potentiaalverschil. Toch is geen enkele combinatie volledig risicoloos. De uiteindelijke aantasting wordt ook beïnvloed door de omgeving, de constructie en de duur van de blootstelling aan vocht.
Wanneer de passieve laag intact is, behoort RVS in veel omgevingen tot de meer edele metalen. Daardoor kan het de corrosie van minder edele metalen, zoals aluminium, zink en koolstofstaal, versnellen.
De oppervlakteverhouding is belangrijker dan veel mensen denken
In de praktijk wordt vaak alleen naar de materiaalsoort gekeken, terwijl de verhouding tussen beide oppervlakken minstens zo belangrijk is.
De meest ongunstige situatie ontstaat wanneer een klein oppervlak van een onedel metaal in contact staat met een groot oppervlak van een edel metaal. In dat geval wordt de corrosie van het onedele metaal sterk versneld.
Daarom is een kleine RVS-bevestiger in een grote aluminium plaat doorgaans een gunstigere combinatie dan een kleine verzinkte bevestiger in een groot RVS-oppervlak.
Hoewel de eerste situatie aanzienlijk veiliger is, blijft een goede beoordeling van de toepassing altijd noodzakelijk.
Welke metaalcombinaties vragen extra aandacht?
Bij dak- en gevelconstructies komen deze combinaties regelmatig voor.
RVS en aluminium
RVS en aluminium kunnen goed functioneren, maar vragen extra aandacht in vochtige omgevingen of bij blootstelling aan chloriden, zoals in kustgebieden. Vooral wanneer het oppervlak van het aluminium klein is ten opzichte van het RVS-oppervlak, neemt het risico toe.
RVS en verzinkt staal
Bij een combinatie van RVS en verzinkt staal kan de zinklaag versneld corroderen. Hoe snel dat gebeurt hangt af van de oppervlakteverhouding, de hoeveelheid vocht en de aanwezigheid van zout.
Een kleine verzinkte bevestiger in een groot RVS-oppervlak is één van de meest ongunstige situaties.
Koper of messing op staal
Koper en messing zijn edeler dan staal. Wanneer beide metalen in een vochtige omgeving met elkaar in contact komen, kan het staal versneld corroderen.
Verzinkt staal en koper
Ook zink en koper vormen een ongunstige combinatie door het grote potentiaalverschil tussen beide materialen.
In droge binnenruimtes is het risico meestal beperkt. Zonder vocht ontstaat immers geen galvanische corrosie. Buiten, waar regen, condens en zout regelmatig aanwezig zijn, neemt het risico aanzienlijk toe. Vooral verbindingen die langzaam opdrogen verdienen extra aandacht.
Praktijkvoorbeeld: de ring die niemand op de stuklijst zette
Een veelvoorkomende fout ontstaat niet bij de schroef, maar bij de ring.
Een inkoper bestelt zorgvuldig RVS-schroeven voor een gevel- of dakconstructie. Tijdens de montage blijken de ringen echter niet op de stuklijst te staan. Op de bouwplaats wordt daarom snel een verzinkte ring uit de voorraad gepakt.
Op het eerste gezicht lijkt dat geen probleem. In werkelijkheid ontstaat hierdoor een ongewenste materiaalcombinatie. Bij langdurige blootstelling aan vocht en chloriden kunnen de verzinkte ringen versneld corroderen, met roestvorming, lekkages en kostbare herstelwerkzaamheden als gevolg.
Specificeer daarom altijd schroef en ring als één compleet en compatibel bevestigingssysteem.
Hoe voorkom je galvanische corrosie?
Gelukkig is galvanische corrosie in veel gevallen goed te voorkomen. Door bewust te kiezen voor de juiste materialen, elektrische scheiding toe te passen en vocht uit de verbinding te houden, verklein je het risico aanzienlijk.
1. Kies dezelfde materiaalsoort
De veiligste oplossing is het toepassen van dezelfde legering voor alle onderdelen die elektrisch met elkaar verbonden zijn.
Hiermee voorkom je galvanische corrosie, al kunnen andere corrosievormen zoals putcorrosie of spleetcorrosie nog steeds optreden.
2. Isoleer de metalen van elkaar
Is een combinatie van verschillende metalen onvermijdelijk, zorg dan voor elektrische scheiding.
Dat kan met niet-geleidende ringen, kunststof bussen of isolerende tussenlagen. Een RVS afdichtring met aangevulkaniseerd EPDM helpt niet alleen om vocht buiten de verbinding te houden, maar beperkt ook direct metaalcontact onder de ring.
Voor volledige elektrische isolatie is het belangrijk dat niet alleen het contact onder de ring wordt onderbroken, maar ook langs de schroefschacht en rondom het boorgat.
3. Voorkom vocht in de verbinding
Zonder vocht ontstaat geen galvanische corrosie.
Zorg daarom voor voldoende afwatering, ventilatie en een constructie waarin water niet kan blijven staan.
Let er wel op dat beschadigde kitnaden of slecht aangebrachte afdichtingen juist vocht kunnen vasthouden. In plaats van bescherming creëren ze dan een omgeving waarin corrosie sneller optreedt.
RVS A2 of A4: welke kwaliteit kies je?
Wanneer je kiest voor RVS-bevestigingsmateriaal, is de volgende vraag vaak of A2 of A4 de beste keuze is.
Het belangrijkste verschil voor de corrosiebestendigheid is de toevoeging van molybdeen aan A4. A2 en A4 zijn echter materiaalgroepen volgens ISO 3506 en kunnen meerdere specifieke RVS-legeringen omvatten.
| RVS A2 (vaak 304) | RVS A4 (vaak 316) | |
|---|---|---|
| Typische samenstelling | Ca. 17,5–19,5% chroom, 8–10,5% nikkel | Ca. 16,5–18,5% chroom, 10–13% nikkel, 2–2,5% molybdeen |
| Corrosiebestendig | Goed, algemeen atmosferisch gebruik | Hoger, ook in chloridehoudende milieus |
| Toepassing | Binnen en buiten bij lage chloride- en corrosiebelasting | Kust, chloridehoudende en agressieve industriële omgevingen |
| Sterkteklasse | Apart specificeren, bijv. A2-70 of A2-80 | Apart specificeren, bijv. A4-70 of A4-80 |
Voor veel binnenomgevingen en normale buitentoepassingen is A2 een uitstekende keuze.
A4 biedt een hogere weerstand tegen chloriden en wordt daarom vaker toegepast in kustgebieden, industriële omgevingen en locaties waar strooizout een rol speelt.
Houd er rekening mee dat de uiteindelijke materiaalkeuze ook afhangt van factoren zoals de afstand tot de zee, de mate van beschutting, de oppervlakteafwerking, de reinigingsfrequentie en de constructiedetails.
Bij zware zoutbelasting, opspattend zeewater of sterk chloriderijke omgevingen, zoals bepaalde zones in overdekte zwembaden, kan zelfs een hoger gelegeerde RVS-soort noodzakelijk zijn.
Kort samengevat
- Galvanische corrosie ontstaat wanneer verschillende metalen elektrisch contact maken in aanwezigheid van vocht en een potentiaalverschil.
- De oppervlakteverhouding speelt een belangrijke rol. Een kleine bevestiger van een onedel metaal in een groot edel oppervlak vormt de meest ongunstige combinatie.
- Veelvoorkomende combinaties die aandacht verdienen zijn RVS met aluminium, verzinkt staal of koper.
- Voorkom galvanische corrosie door dezelfde legering te gebruiken, metalen elektrisch van elkaar te isoleren en vocht uit de verbinding te houden.
- Kies bij buitentoepassingen met chloridebelasting bij voorkeur voor RVS A4. In zeer agressieve omgevingen kan een hoger gelegeerde RVS-soort noodzakelijk zijn.
Twijfel je over de juiste combinatie van bevestigingsmateriaal of de geschikte RVS-kwaliteit voor jouw project? Onze technisch adviseurs denken graag met je mee over een duurzame en corrosiebestendige oplossing.