Wat is erosie-corrosie?
Samenvatting:
Erosie-corrosie ontstaat wanneer stromend water de beschermende passieve laag in een leiding beschadigt of verwijdert, waardoor de elektrochemische corrosiereactie wordt versneld.
Het treedt met name op bij hoge stroomsnelheden, turbulentie of stromingsveranderingen in waterleidingen.
Erosie-corrosie verschilt fundamenteel van andere typen corrosie zoals putcorrosie en uniforme corrosie, omdat stromingsdynamiek hier de belangrijkste initiërende factor is.
Erosie-corrosie is meestal zichtbaar aan het leidingoppervlak in de hoedanigheid van gladde, uitgesleten zones, en lokaal van aard.
Een hydraulisch goed ontwerp en een correcte dimensionering van het leidingnet zijn de belangrijkste maatregelen om erosie-corrosie te voorkomen.
Combinatie van mechanische slijtage en (elektro)chemische corrosie
Erosie-corrosie is een vorm van mechanische slijtage, waarbij stromende vloeistof de beschermende passieve laag op een metaaloppervlak beschadigt of verwijdert. Zodra het onderliggende metaal bloot komt te liggen, kan versnelde elektrochemische corrosie optreden.
Erosie-corrosie treedt met name op in leidingsystemen waar hoge stroomsnelheden, turbulentie of abrupte stromingsveranderingen voorkomen, zoals bij bochten, T-stukken, vernauwingen of afsluiters.
Zo verloopt het proces van erosie-corrosie
In tegenstelling tot andere vormen van corrosie, zoals uniforme corrosie of putcorrosie, speelt bij erosie-corrosie de stromingsdynamiek van het water een bepalende rol. De mechanische belasting op het metaaloppervlak zorgt ervoor dat de beschermende oxidelaag, doorgaans bestaande uit koper(I)oxide (Cu₂O), herhaaldelijk wordt beschadigd of verwijderd.
Dit proces verloopt als volgt:
Hoge stroomsnelheid (> 2 m/s bij koper) en/of turbulentie leiden tot verhoogde wrijvingskrachten op het leidingoppervlak.
De stroming van het water kan de passieve laag op het metaaloppervlakbeschadigen of plaatselijk verwijderen. Eventuele luchtbellen of abrasieve deeltjes, zoals zand of roest, kunnen dit proces versterken.
Zodra het onderliggende koper wordt blootgesteld, kan het metaal opnieuw oplossen via elektrochemische corrosie.
Door de continue stroming krijgt een nieuwe passieve laag onvoldoende tijd om zich effectief te vormen.
Het resultaat is versnelde wanddikte-reductie, vaak met een glad en gegroefd uiterlijk van het aangetaste oppervlak.
Erosie-corrosie vs. putcorrosie en uniforme corrosie
Erosie-corrosie verschilt fundamenteel van andere corrosietypen zoals putcorrosie en uniforme corrosie.
In het geval van putcorrosie (of ‘pitting’) is sprake van een plaatselijke aantasting van het koperoppervlak, die ontstaat wanneer de passieve laag op microniveau wordt doorbroken of zich niet goed kan vormen. Dit zet een zelfversterkend corrosieproces in gang: aantasting van de passieve laag leidt tot koperoplossing, verzuring en ionenaccumulatie, waardoor de corrosiecel actief blijft en de pit zich verdiept, vaak zonder dat dit aan de buitenkant zichtbaar is.
Bij uniforme corrosie wordt het gehele oppervlak relatief gelijkmatig aangetast door een chemische corrosiereactie met het drinkwater. Deze vorm van corrosie is doorgaans beter voorspelbaar en meetbaar.
Behalve erosie-corrosie, putcorrosie en uniforme corrosie, zijn er nog allerlei andere vormen van corrosie, zoals zuurstofcorrosie, galvanische corrosie en spanningscorrosie. In dit Wikipedia-artikel over corrosie vind je een uitgebreid overzicht van verschillende corrosiemechanismen.
Kenmerken van erosie-corrosie
Erosie-corrosie is:
Zichtbaar aan het oppervlak in de vorm van brede, ingesleten zones.
Lokaal van aard, maar met een karakteristiek glad en uitgesleten patroon.
Mechanisch geïnitieerd en vervolgens chemisch versneld.
Oplossingen tegen erosie-corrosie
Een hydraulisch goed ontwerp en een correcte dimensionering van het leidingnet zijn de belangrijkste maatregelen om erosie-corrosie te voorkomen.
Het BlueRex systeem, dat specifiek is ontwikkeld voor het tegengaan en voorkomen van putcorrosie, biedt nauwelijks bescherming tegen erosie-corrosie. Waterbehandeling met polyfosfaat, waarop ons systeem is gebaseerd, helpt weliswaar bij de vorming van een chemisch stabielere passieve laag op het koperoppervlak. Maar deze bescherming is primair gericht op het stabiliseren van de waterchemie en niet op het voorkomen van mechanische beschadiging door stroming.
Erosie-corrosie of toch putcorrosie? Plan een QuickScan
Heb je zelf last van lekkages als gevolg van corrosie? En wil je de oorzaak hiervan achterhalen? Neem contact met ons op voor een vrijblijvende QuickScan (20 minuten): we kijken en denken graag met je mee.
Meer kennisbankartikelen
