Korrosionsinstitutet. Swedish Corrosion Institute. Uppdragsgivare: Nicholas T Rolander Morbygden 44 SE Falun

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Korrosionsinstitutet. Swedish Corrosion Institute. Uppdragsgivare: Nicholas T Rolander Morbygden 44 SE-791 94 Falun"

Lena Hansson
för 9 år sedan
Visningar:

1 Korrosionsinstitutet Swedish Corrosion Institute Uppdragsgivare: TOWNSHEND TRADE COMPANY Nicholas T Rolander Morbygden 44 SE Falun Ärende: Provning av produkten Tef-Gel s förmåga att minska galvanisk korrosion mellan olika material i ett skruvförband Handläggare: Bertil Sandberg Reg. nr: Datum: Innehållsförtäckning: 1. Inledning sid Utförande sid Resultat sid Diskussion sid Slutsatser sid. 7 1 Inledning TOWNSHEND TRADE COMPANY marknadsför en produkt med varumärket Tef-Gel. Detta är en pasta som påstås eliminera den galvaniska korrosion som annars uppstår vid sammankopplingen av olika ädla metaller om dessa samtidigt exponeras för en gemensam elektrolyt. Som exempel påstås pastan eliminera galvanisk korrosion mellan en rostfri skruv och ett grundmaterial av aluminium. För att erhålla en oberoende test har en saltdimprovning utförts på Korrosionsinstitutet. 2 Utförande 5 st rostfria skruvar, SS 2343, skruvades in i förgängade hål i en aluminiumplatta. 3 av skruvarna hade före monteringen pålagts Tef-Gel på gängorna och två monterades utan pasta. Proverna benämns enligt nedan och deras placering framgår av skissen på nästa sida. Reg. nr:

Resultat sid. 3-6 4. Diskussion sid. 6-7 5. Slutsatser sid. 7 1 Inledning TOWNSHEND TRADE COMPANY marknadsför en produkt med varumärket Tef-Gel.

2 Prov, nr Typ Med pasta 2 Med pasta 3 Med pasta 4 Utan pasta 5 Utan pasta 4 5 Plattan exponerades i 4 dygn i en saltdimkammare. 3 Resultat Av figurerna 1-5 framgår hur aluminiumplåten med de fem skruvarna såg ut efter 1, 2, 3 respektive 4 dygns exponering. Figur 1. Prov efter 1 dygn i saltdimma. Figur 2. Prov efter 2 dygn i saltdimma. Reg. nr:

3 Resultat Av figurerna 1-5 framgår hur aluminiumplåten med de fem skruvarna såg ut efter

3 Figur 3. Prov efter 3 dygn i saltdimma. Figur 4. Prov efter 4 dygn i saltdimma (framsida). Figur 5. Prov efter 4 dygn i saltdimma (baksida). Redan efter ett dygn uppstod korrosion på prov 4 och 5. Detta syns som svaga rinningar under skruvarna. Inga angrepp kunde observeras på prov 1-3. Resultatet efter två dygn överensstämde med det efter ett dygn. Efter 3 dygn hade angrepp även uppstått på prov 3. Då försöket avslutades efter 4 dygn kunde angrepp/rinningar observeras på prov 2, 3, 4 och 5, dock inte på prov 1. Reg. nr:

Detta syns som svaga rinningar under skruvarna. Inga angrepp kunde observeras på prov 1-3.

4 Ytorna studerades i stereomikroskop både före och efter demontering av skruvarna. Utseendet före demontering återges i figurerna Figur 6. Prov 1 efter slutförd test. Figur 7. Prov 2 efter slutförd test. Figur 8. Prov 3 efter slutförd test. Figur 9. Prov 4 efter slutförd test. Figur 10. Prov 5 efter slutförd test. Som framgår av figurerna syns inga korrosionsprodukter kring skruv 1, lite vid skruv 2 och ytterligare något mer runt skruv 3. Mest korrosionsprodukter syns dock vid skruvarna 4 och 5. Reg. nr:

Figur 8. Prov 3 efter slutförd test. Figur 9. Prov 4 efter slutförd test. Figur 10. Prov 5 efter slutförd test.

5 Efter demontering kunde man konstatera att prov 4 och 5 uppvisade angrepp dels på fritt exponerade aluminiumytor dels i det gängade hålet, se figur Figur 11. Prov 4 efter demontering av skruv. Figur 12. Prov 5 efter demontering. Figur 13. Korrosionsprodukter från aluminium i gängorna på skruv 5. Skruv 2 och 3 uppvisade angrepp på de fritt exponerade aluminiumytorna, medan skruv 1 inte hade några angrepp på dessa ytor, se figurerna Gemensamt för dessa tre skruvar med påförd pasta var dock att inga angrepp kunde identifieras i det gängade hålet se figur 17. Figur 14. Prov 1 efter demontering. Figur 15. Prov 2 efter demontering. Reg. nr:

Skruv 2 och 3 uppvisade angrepp på de fritt exponerade aluminiumytorna, medan skruv 1 inte hade några angrepp på dessa ytor, se figurerna 14-16.

6 Figur 16. Prov 3 efter demontering. Figur 17. Skruv 1 efter demontering. 4 Diskussion Det utförda försöket visar att pastan effektivt förhindrar korrosion i gängorna dvs. både den för aluminium naturliga korrosionen såväl som den galvaniska korrosionen orsakad av sammankopplingen med rostfritt stål. Detta beror troligen på att pastan fyller ut håligheter mellan skruv och grundmaterial och på så sätt effektivt förhindrar vatten från att tränga in i dessa håligheter. Pastan bryter inte den metalliska kontakten mellan skruv och grundmaterial och eliminerar därför inte den galvaniska korrosionen mellan skruv och de fritt exponerade aluminiumytorna. Orsaken till att aluminiumet angrips mindre på de fria ytorna i de fallet att pastan appliceras är att avståndet mellan skruv och aluminium ökas, se figur nedan. Aluminium pasta skruv Vid atmosfärisk galvanisk korrosion har nämligen avståndet mellan anod (aluminium) och katod (rostfri skruv) stor betydelse för korrosionshastigheten. Låt oss göra en enkel överslagsberäkning. Katodyta Anodyta Låt oss anta följande: Skruvskallens diameter = 7 mm vilket ger en katodyta på 38 mm 2. Den aktiva anodytan är lika stor som katodytan. Reg. nr:

Detta beror troligen på att pastan fyller ut håligheter mellan skruv och grundmaterial och på så sätt effektivt förhindrar vatten från att tränga in i dessa håligheter.

7 Den applicerade pastan ökar avståndet mellan skruv och aluminiumyta (dubbelpilen ovan) från 0 till 1 mm. Fuktfilmen har en tjocklek av 0,2 mm. De olika resistanserna i kretsen kan beräknas enligt nedan: Rkatod = Ranod = 0,315. ρ / rot(a) Där ρ är vattenfilmens resistivitet och A är den aktiva ytan, vilket ger: Rkatod = Ranod = 51 ρ Ωm Moståndet i vattenfilmen mellan anod och katod ges av: Rvatten = ρ. l / A Där l är avståndet mellan anod- och katodyta (1 mm) och A är arean hos elektrolyttvärsnittet (7. 0,2 = 1,4 mm 2 ), vilket ger: Rvatten = 714. ρ Ωm Den totala resistansen i den galvaniska cellen blir således 51 ρ + 51 ρ ρ = 816, varav nästan 90 % av resistansen ligger i fuktfilmen mellan anod och katod. Resistansen i kretsen är direkt omvänt proportionellt mot den galvaniska korrosionshastigheten. Av detta kan vi se vilken enorm betydelse det har om pastan tränger ut runt skruven. Avsaknaden av angrepp på de fria aluminiumytorna på prov 1 sammanföll med god täckning av pasta runt utstickande delar av skruven. 5 Slutsatser Den genomförda undersökningen medger följande slutsatser - Pastan förhindrar effektivt korrosion i gängor mellan två olika metaller. - I de fall pasta hamnar tränger upp och bildar en vall mellan skruv och grundmaterial erhålls även en kraftig reduktion av den atmosfäriska galvaniska korrosionen på de fritt exponerade ytorna runt skruven. GENERALAGENT TOWNSHEND TRADE COMPANY Morbygden 44, SE FALUN. SWEDEN Tel Fax info@townshend.se Reg. nr:

ρ / rot(a) Där ρ är vattenfilmens resistivitet och A är den aktiva ytan, vilket ger: Rkatod = Ranod = 51 ρ Ωm Moståndet i vattenfilmen mellan anod och katod ges av: Rvatten = ρ.

Relevanta dokument

Corrosion of steel in concrete at various mouisture and chloride conditions. Licentiate work Johan Ahlström

Corrosion of steel in concrete at various mouisture and chloride conditions. Licentiate work Johan Ahlström Påträffade korrosionsskador i betongkonstruktioner Konstruktioner i kloridhaltiga miljöer. -Många