Korozja stali galwanizowanej w kontakcie ze stalą nierdzewną

Czy kontakt stali galwanizowanej ze stalą nierdzewną spowoduje korozję takiego połączenia?

Łączenie stali nierdzewnej ze stalą galwanizowaną nie zawsze musi prowadzić do problemów korozyjnych. Połączenie ze sobą różnych materiałów metalowych (występowanie bezpośredniego styku między nimi) może doprowadzić do powstania ogniwa galwanicznego i wystąpienia korozji materiału bardziej anodowego. Stal nierdzewna jest materiałem szlachetnym w większości połączeń katodowym, natomiast cynk i stal galwanizowana (ocynkowana) znajduje się niżej w szeregu napięciowym metali – w połączeniu ze stalą nierdzewną ma charakter bardziej anodowy. W przypadku połączenia stali nierdzewnej i stali galwanizowanej i zamknięcia obwodu elektrycznego przez elektrolit (woda deszczowa, warstwa wilgoci, woda morska) może wystąpić zjawisko korozji materiału bardziej anodowego, czyli stali galwanizowanej. Siła zachodzących reakcji na styku materiałów jest zależna od przewodności elektrolitu. Woda deszczowa i naturalnie powstająca na powierzchni stali warstwa wilgoci są słabymi elektrolitami dopóki nie zawierają rozpuszczonych soli i jonów, które wydatnie zwiększają przewodność elektryczną. Woda morska oraz obecność soli drogowej w skroplinach osadzających się na powierzchni stali bardzo wydajnie zwiększają przewodnictwo elektrolitu i tym samym zachodzące procesy korozji galwanicznej na styku stali nierdzewnej i galwanizowanej. Najbardziej narażone na korozję galwaniczną będą więc połączenia na stałe zanurzone w elektrolicie. W celu ich zabezpieczenia przed korozją należy je od siebie odizolować elektrycznie wprowadzając dodatkowy materiał (np. gumową podkładkę). W innych przypadkach należy się spodziewać niewielkiej korozji na styku obu materiałów.

Prąd korozyjny powstający w ogniwie galwanicznym nie jest zależy od powierzchni stykających się materiałów (anody i katody), ale szybkość roztwarzania anody jest zależna od wielkości prądu na jednostkę powierzchni (gęstości prądu korozyjnego). Z tego względu niekorzystne jest łączenie dużej powierzchni katodowej (np. stal nierdzewna) z małą powierzchnią anodową (np. stal galwanizowana, aluminium, etc.). Gęstość prądu korozyjnego rośnie wraz ze stosunkiem powierzchni katody do anody. Z powyższych względów do łączenia dużych powierzchni wykonanych ze stali nierdzewnych nie należy stosować elementów złącznych wykonanych ze stali galwanizowanej i aluminium ponieważ ulegną one w takim połączeniu przyspieszonej korozji. W odwrotnej sytuacji do łączenia dużych powierzchni ze stali galwanizowanej można zastosować elementy złączne ze stali nierdzewnej, ponieważ mała powierzchnia katodowa stali nierdzewnej nie doprowadzi do korozji dużo większej powierzchni ze stali galwanizowanej o charakterze anodowym.

Obszerny opis zjawisk korozji galwanicznej w kontakcie ze stalą nierdzewną opisano w broszurze: Kontakt stali nierdzewnej z innymi materiałami metalowymi [2].

 

Literatura

[1]. Z. Brytan, Vademecum Stali Nierdzewnej, SSN 2014, www. stalenierdzewne.pl

[2]. Kontakt stali nierdzewnej z innymi materiałami metalowymi