Korrosjon

Definisjon av korrosjon Korrosjon er en reaksjon mellom Materiale og omkringliggende miljø under dannelse av korrosjonsprodukter

Produksjon og nedbryting av stål Reaksjon foregår mellom materiale og omkringliggende miljø Plater, rør, profiler, etc. Energi- tilvirking Vann/fuktighet oksygen Råmateriale jernmalm Rust Tilstedeværelse av vann / fuktighet og oksygen er en nødvendig forutsetning for korrosjon av stål

Nødvendige forutsetninger for å få korrosjon En galvanisk celle består av: En katode: Det edle metall / legering (eller del av metall) En anode: Det uedle metall / legering En elektrisk forbindelse mellom de to metaller. Leder elektrisk strøm (ved elektroner) En elektrolytt: Leder elektrisk strøm (ved ioner)

Faktorer som influerer på korrosjonshastighet. Materialer i elektrolytt Temperatur Saltholdighet Oksygeninnhold Vannhastighet Surhet (pH) Type elektrolytt ( f.eks. last eller kjemikalier ) Innhold av forurensnig som fremmer korrosjon Mikro-organismer

Korrosjonsbeskyttelse med maling Prinsipper Barriere-effekten. Danner en barriere som forhindrer sjøvann eller andre medier i å komme i kontakt med underlaget. Eksempel: Epoksy malinger. Katodiske effekt. Malingen selv virker som en offeranode (galvanisk effekt). Eksempel: Sink-rike malinger. Inhibierende / passifiserende effekt Malingen passiverer stålets overflate. Eksempel: Malinger iblandet rustbeskyttende pigmenter. (blymønje, kromater og fosfater).

Unngå løsninger hvor støv / fuktighet samler seg Uheldig Bedre Beste løsning Fuktighet er innestengt

Feil sveisetilsats i sveisefuger kan gi kraftig korrosjon Korrosjonsangrep på sveisefuge Tilsats er uedlere enn stålet Elektrolytt Stål Katode Anode Katode MERK: Sveisematerialet (fyllstoffet) må alltid være mer edelt enn grunnmaterialet

Katodisk beskyttelse

Prinsippet med katodisk beskyttelse I en korrosjonscelle vil stål korrodere når den kommer i kontakt med et edlere metall Det edle metallet erstattes med et mindre edelt metall enn stål: En offer anode Elektronene vil gå i motsatt retning av den opprinnelige Stålet vil bli beskyttet mens anoden vil korrodere Cp and corrosion \ CP_protection cell1

Katodisk beskyttelse Stål beskyttet med en offeranode

Galvanisk spenningsrekke i sjøvann

Type offeranoder Sink Noranode Coral Z Aluminium Coral A Coral A høyverdig Magnesium

Offeranode på skipsskrog Akterstevnsområdet må tas spesielt hensyn til Offeranoder på skroget gir øket friksjon / brennstoff forbruk CD-4930-90

Hvorfor velge et ICCP system på skrog Glatt skrog, ingen motstand / friksjon Fleksible dokkingsintervaller Lave kostnader for langtidssystemer Lang levetid, minimum av vedlikehold Ingen sveising nødvendig i tørrdokk Ingen fare for å skade innvendige malingsystemer Hel-automatisk korrosjonsbeskyttelse Gir tilbakemelding om malingssystemets tilstand

Typisk layout for et ICCP system Antall anoder og plassering av referanse elektroder kan variere med skipets størrelse og CP design

Valg av maling

Tiksotroperingsmiddel Bestanddeler i maling Malinger Bindemiddel Pigmenter Løsemidler Tilsatsmidler Naturlig Tørkende olje Kulltjære Fargestoff Hydrokarboner Bunnsatshemmer Fuktemiddel Skumdreper Anti-skinn Sikkativer Tiksotroperingsmiddel Fyllstoff Ketoner Syntetisk Alkyd Akryl Epoksy Polyester Polyuretan Silikat Polysiloksan Hydrokarbonharpiks Passiverende Ester Katodisk beskyttende Eter Alkoholer Biocider Vann

Mange forhold er avgjørende for hvilket malingsystem vi bør velge (1 av 2) Driftsforhold ? Korrosjonsklasser HMS krav ? Hva skal males ? Ønsket levetid ?

Mange forhold er avgjørende for hvilket malingsystem vi bør velge (2 av 2) Vedlikehold: Frekvens og mulighet ? Faglig utførelse ? Produktkunnskap ? Forhold under påføring?

Systemer brukt i marin industri under utfasing Hvorfor fases de ut: HMS krav Løsemiddelinnhold Tungmetaller Kreftframkallende stoffer Innhold av kjemikalier (Ozon) Hormonhermere Uøkonomiske i bruk Ny og bedre teknologi overtar Malingtyper Blymønjer Bitumen Vinyl Vinyl tjære Klorkautsjuk Tjære epoksy Tinnholdige antifoulinger

Malingers egenskaper bestemmes i stor grad av bindemiddelet Tre generiske typer maling påføres prøveplater: Alkyd, epoksy og polyuretan Eksponering mot sollys, vann og et kjemikalie Ulike egenskaper framkommer Viktig å velge riktig type maling for formålet Paint technology / What is paint2

Herding / tørking ved oksydering Løsemidler fordamper Oksygen trenger inn i malingen og starter reaksjonen. Molekylene bindes sammen ved en kjemisk reaksjon Paint technology: Oxidation_drying1

Alkyd malinger Egenskaper Fordeler Begrensninger En-komponent Enkel i bruk Gode påføringsegenskaper, flyter godt God tilgjengelighet God glans og værbestandighet Gode fuktegenskaper Tåler tørr varme opp til 120ºC. Begrenset bruksområde Vannbestandighet Kjemikaliebestandighet (særlig alkalisk) Løsemiddel-bestandighet Filmtykkelse Aldri brukes på sink Dårlig adhesjon til to komponent produkter Bruksområder: Kun over vann, forbehandling min. St 2

Fysikalsk tørking Løsemidler fordamper Molekylene smelter sammen Ingen kjemisk binding Paint technology: Physical_drying1

Fysikalsk tørkende malinger Egenskaper Fordeler Fysikalsk tørking, en komponent Ikke temperaturavhengig Lett å overmale Relativt god vann-bestandighet Relativt god kjemikalie- og glans bestandighet Begrensninger Dårlig løsemiddelbestandighet Relativt lavt tørrstoffinnhold Relativt dårlige fuktegenskaper Termoplastisk(dirt pickup) Tåler tørr varme opp til omtrent 70 °C Bruksområder: Over og under vann, forbehandling min. St 2

Kjemisk herdende malinger Løsemidler fordamper Molekylene beveger seg mot hverandre Molekylene binder seg sammen via kjemiske bindinger Et tredimensjonalt nettverk dannes Paint technology: Curing_good1

Rene epoksy malinger Egenskaper Fordeler Begrensninger Høy mekanisk styrke Meget god kjemikalie bestandighet Meget god vannbestandighet Meget god alkali bestandighet Moderat syrebestandighet God adhesjon Kjemisk herding Tåler tørr varme opp til 120ºC Kjemisk herding Kritting Temperaturavhengig Krever blåserensing Overmalingstid Bruksområder: Over og under vann. Forbehandling min. shopprimet stål. Beskyttelse av kjemikalietanker min. Sa 2 1/2

Epoksy Mastik malinger Egenskaper Fordeler Begrensninger Høyt tørrstoffinnhold/tykke strøk Overflatetolerant Meget god vannbestandighet Høy mekanisk styrke Meget gode fukteegenskaper God kjemikaliebestandighet Kjemisk herding Lyse farger Vinter-herder Tåler tørr varme opp til 90ºC Kjemisk herding Kritting Temperaturavhengig Bør ikke brukes på tykke strøk av fysiskalsk tørkende malinger

Overflatetolerante malinger avhenger av bindemiddelets fukte-egenskaper Vinyl KK/Akryl Epoksy Polyuretan Uretanalkyd Alkyd Kokt linfrøolje Rå linfrøolje Overflatetolerant maling: Epoksy Mastic

Dårlig omrøring av to-komponente malinger God omrøring er nødvendig for å få til en god herdeprosess Utilstrekkelig omrøring gjør at de ulike molekylene ikke kommer i kontakt med hverandre Det vil ikke dannes et tre-dimensjonalt nettverk Paint technology: Curing_bad1

Vannfortynnbar Akryl Fordeler Begrensninger God korrosjonsbeskyttelse Lavt VOC-innhold Raskere tørking enn løsemiddelholdige Flammepunkt over 100 ºC Vann som tynner / rensemiddel God UV-bestandighet God adhesjon til andre generiske typer Langsommere tørking enn løsemiddelholdige typer ved høy RH og lav temperatur Må lagres og transporteres over 0 ºC Trenger god ventilasjon Noe dårligere kjemikalie resistens enn løsemiddelholdige

Vannfortynnbar epoksy Fordeler Begrensninger God korrosjonsbeskyttelse Redusert utslipp av løsemidler Lavt VOC-innhold Flammepunkt over 100 ºC Vann som tynner Herder ned til 5 ºC God adhesjon til stål, galv. stål, aluminium og betong Trenger god ventilasjon ved høy fuktighet Må lagres og transporteres over 0 ºC Kortere brukstid sammenliknet med løsemiddelbaserte Samme helsefare som løsemiddelbasert epoksy

Begroningshindrende malinger Bunnstoffer

Hva er begroning ? (1 av 2) Begroning er setling og vekst av marine planter og dyr på strukturer i sjøen

Hva er begroning ? (2 av 2) Det er anslagsvis 4000 - 5000 arter og disse kan klassifiseres som: Mikrobegroning generelt referert til som slim, en kompleks viskøs blanding av bakterier og mikroskopiske organismer Makrobegroning dette omfatter planter og dyr

Foto tatt i mikroskop av Micro- begroing Foto tatt i mikroskop av Diatoms Larvestadium av rur CD 1545 nr. 6 CD 1545 nr. 8

Macro- begroing Hydroider Rur CD 1545 nr. 5 CD 1545 nr. 12

Hensikten med en antifouling Å forhindre eller begrense påvekst Sikre bedre økonomi (redusert drivstoffforbruk) Forhindre at begroning penetrerer malingen og framskynder korrosjonen

Hovedtyper av antifoulinger 1. Konvensjonell Antifouling 2. Langtids Antifouling 3. Selvpolerende Antifouling

Utlekkingshastighet for Antifouling Sammenligning av utlekkingshastighet av biosider fra ulike typer A/F 40 Konvensjonell A/F Minimum utlekkings- nivå for å sikre beskyttelse mot begroning 30 Langtids A/F Utlekkingshastighet (µg/cm2 / dag) Selvpolerende A/F 30 10 1 2 3 Tid, år

Average Seawater temperatures

Forbehandling

Rengjøring av overflater Viktig å fjerne alle urenheter Overflatebehandling omfatter fjerning av: Salter Oljeansamlinger. Fett Fremmedlegemer (andre urenheter) Dette gjøres ved UHPWJ (Vannrensing). Damprensing (Steaming) Bruk av vaskemidler. Andre godkjente metoder.

Vannkvalitet: Potensielle kilder og farer Potensielle malingskader Salter Forurensninger Partikler Osmotisk blæring “Støv” etter tørking Tap av adhesjon

Osmotisk blæring Osmotisk blæring inntreffer når malingen er påført et underlag som er forurenset med vannløselige salter Movie: Paint technology \ Osmosis1

Sveiserøyk er vannløselig og kan bare fjernes med vann Område vasket med vann Sveiserøyk Løsemidler vil ikke fjerne sveiserøyken fullstendig Hvis sveiserøyken ikke fjernes vil den forårsake osmotisk oppblæring CD 0589 no. 11

Blærer nær sveisen, sannsynligvis på grunn av gjenværende sveiserøyk Sveiserøyk inneholder salter og vil forårsake osmotisk oppblæring Galvaniske forskjeller mellom stål og sveis kan gjøre forholdene ennå værre CD 4934 no. 79 1

Vedlikehold - Overflatebehandling. Valg av redskaper og metode Redskaper og metoder må velges i samsvar med: Malingspesifikasjonen Arealet som skal repareres Omfang av skade på overflaten Tidligere forbehandling og malingsystem Tilgjengelig verktøy / redskaper Malingsystemet som skal påføres Krav til systemets levetid Se også ISO 8501 - 2

Illustrasjon av ulike metoder Forbehandling Illustrasjon av ulike metoder Vann Blåsemidler Luft og blåsemidler Tørrblåsing Slurryblåsing Våtblåsing Vannrensing

Spotblåsing kan være en kilde til framtidige malingsskader Blåserensing river opp kantene rundt opprinnelig skade Intakt maling skades og får dårlig heft i overlappingssonen Skadede kanter må slipes ned Pre-treatment: Spotblasting1

Vannrensing (UHPWJ) Vannrensing er et alternativ til blåserensing Vannrensing har: Miljømessige Tekniske Praktiske …………fordeler og begrensninger

Slørrustdannelsen blir lavere enn ventet p. g Slørrustdannelsen blir lavere enn ventet p.g.a temperaturøkning på stålet Slørrustdannelse er avhengig av mange faktorer Noen ganger blir slørrustdannelsen mindre enn forventet Vannrensing tilfører energi til stålet Temperaturen øker og fordampingen blir raskere Pre-treatment: Waterblast_flashrust1

Vannfortynnbare malinger Typer bindemidler Akryl (styrenakryl) Epoksy Alkyd Polyuretan Styren-butadien Vinylklorid

Skip ferdig malt før sjøsetting Nymalt skipsbunn Klar for en ny seilingsperiode CD no. 4934 photo 88

Påføring

John skal påføre maling Tid er penger ! John påfører maling på raskest mulige måte Godt håndtverk er svært viktig for å oppnå kvalitet I det lange løp vil dette gi god økonomi Application: John_application1

Metoder for påføring av maling Høytrykksprøyte: Bra Pensel: Rull: Mindre bra, særlig for første strøk

Stripe maling Legg merke til kontrastfargene. Utmerket arbeid Sveisesømmer Kanter Vinkler Stivere Utsparinger etc. Cd-4934-91

av maling med høytrykksprøyte. Regler ved påføring av maling med høytrykksprøyte. Riktig avstand pistol - objekt: (30-60 cm) Riktig vinkel (90°) Jobb systematisk (50% Overlapping eller kryss-sprøyting)