Corrosie van stalen pijpleidingen is een veel voorkomend proces dat helaas moeilijk tegen te gaan is. Om de staat van de pijpleidingen intact te houden, is het noodzakelijk om de corrosie op tijd te verwijderen. Wanneer de corrosie hardnekkiger is, wordt er veelal voor gekozen om de pijpleiding in zijn geheel te vervangen. Een veeleisende en bovendien dure klus, die wereldwijd miljarden euro’s per jaar kost. 

Er zijn bij de corrosie in pijpleidingen verschillende soorten corrosie te onderscheiden. Iedere soort heeft zo zijn eigen eigenschappen en manieren om tegen te gaan. Maar wat is corrosie eigenlijk? Hoe ontstaat corrosie in pijpleidingen? En wat zijn de verschillende soorten corrosie die we kunnen onderscheiden?

Wat is corrosie?

Corrosie is een aantasting van metaal als gevolg van een chemisch proces. Deze chemische reactie ontstaat door contact met verschillende factoren uit de omgeving. Vaak wordt corrosie verward met roest. Echter, corrosie is een breder begrip dan corrosie. Bij roest ontstaat de aantasting van het oppervlak specifiek door een reactie van zuurstof in combinatie met vochtigheid. Als gevolg hiervan ontstaat de welbekende zichtbare bruine laag op het metaaloppervlak. Bij corrosie kan deze aantasting door een chemische reactie van meerdere factoren ontstaan. Er zijn dan ook verschillende vormen van corrosie in pijpleidingen te onderscheiden. Maar wat zijn de meest voorkomende soorten corrosie in pijpleidingen en waardoor worden deze typen corrosie gekenmerkt?

Zuurstofcorrosie

Zuurstofcorrosie is de andere benaming voor het al eerdergenoemde roest. Het is de meest voorkomende en bovendien meest zichtbare vorm van corrosie in pijpleidingen. Zoals gezegd, ontstaat zuurstofcorrosie uit een chemische reactie tussen zuurstof en water of een andere vorm van vocht. Uit deze reactie ontstaat een zogeheten oxidehuid, die we beter kennen als de bruine laag die het metaaloppervlak aantast. Een belangrijk kenmerk van de oxidehuid van zuurstofcorrosie is de open structuur van de laag. Dit zorgt ervoor dat zuurstof en water het oppervlak eenvoudig blijven bereiken, waardoor het staal langzaam maar zeker volledig aangetast zal raken. Om deze reden wordt er in verschillende sectoren vaker gebruik gemaakt van RVS om aluminium; deze materialen hebben een dichtere oxidehuid, waardoor zuurstofcorrosie minder snel tot stand komt.

Uniforme corrosie

Uniforme corrosie is in grote lijnen te vergelijken met zuurstofcorrosie. Ook uniforme corrosie ontstaat uit een chemische reactie tussen vocht en zuurstof. Deze vorm wordt gekenmerkt door de – de naam zegt het eigenlijk al – gelijkmatige verspreiding van de aantasting over het gehele staaloppervlak. Uniforme corrosie wordt door velen beschouwd als de minst gevaarlijke vorm van corrosie. Door het doen van metingen of uit eerdere ervaringen, is de snelheid en de mate van de corrosievorming vaak goed te voorspellen. Hierdoor kunnen de ontwikkeling en gevolgen van uniforme corrosie vaak beter worden ingeschat dan die bij andere vormen van corrosie in pijpleidingen. 

Zuurcorrosie

In het geval van zuurcorrosie reageert de combinatie van zuur en metaal samen tot waterstofgas en metaalzout. Om dit beter te kunnen begrijpen, is het goed om eerst te kijken naar wat er eigenlijk onder ‘zuur’ wordt verstaan. Dit heeft te maken met de pH-waarde van water. ‘Normaal’ drinkwater kent een pH-waarde tussen de 7 en de 9,5. Heeft het water een pH-waarde onder de 7? Dan spreken we van een zuur. Wanneer dit zuur in aanraking komt met metaal, ontstaat er corrosie in de vorm van waterstofgas en metaalzout. De mate van corrosie hangt af van de spanning van het materiaal. Ieder materiaal kent een eigen spanning, waardoor er een stroom tussen meerdere materialen kan ontstaan. Als de spanning van het materiaal een lagere spanning heeft dan waterstof, ontstaat er zuurcorrosie. 

Galvanische corrosie

De spanning van metalen die bij de zuurcorrosie al even aan bod kwamen, spelen ook bij galvanische corrosie een grote rol. Dit type corrosie kan opspelen wanneer er zich twee verschillende metalen dicht bij elkaar in de buurt bevinden. Als deze metalen bijna tegen elkaar komen, in combinatie met water of een soortgelijke geleider, zal er door de reactie die in werking wordt gezet corrosie ontstaan. Hierbij zal op het metaal met een lagere spanning meer corrosie ontstaan dan op het metaal met de hogere spanning van de twee.

Spanningscorrosie

In tegenstelling tot bijvoorbeeld zuurstofcorrosie in spanningscorrosie zeer lastig en pas in een laat stadium te voorspellen en ontdekken. Deze vorm van corrosie speelt met name op bij spanningen van binnenuit, bijvoorbeeld bij deuken of lassen. Maar dit is niet de enige factor die een rol speelt bij spanningscorrosie. Als de combinatie van chloriden, hoge temperaturen én de inwendige spanningen bij elkaar komt, zal de spanningscorrosie ontstaan en het materiaal gaan scheuren. Waar zuurstofcorrosie en uniforme corrosie minder snel en vaak bij RVS opspelen, treedt spanningscorrosie juist veelal op bij RVS. 

Zwerfstroomcorrosie

Zwerfstroomcorrosie is een vorm van corrosie die te vergelijken is met galvanische corrosie. Zwerfstroom is elektrische stroom die vanuit een geleider terugstroomt naar de bodem of de omringende omgeving. Het verschil met galvanische corrosie zit hem in het feit dat niet het andere metaal, maar de daadwerkelijke stroom vanuit de geleider zorgt dat er corrosie in de stalen pijpleiding optreedt.

Putcorrosie

Putcorrosie treedt op in de oxidelaag die zich mogelijk aan in de stalen pijpleiding heeft ontwikkeld. Deze vorm van corrosie ontstaat voornamelijk op de plekken waar de oxidelaag is beschadigd. Bovendien kan putcorrosie ook ontstaan door de inmenging van chloride-ionen of metaaldeeltjes. Door de corrosie die in de oxidelaag optreedt, ontstaan er kleine putjes in het staal, die op het eerste gezicht vaak echter nauwelijks te ontdekken zijn.

Spleetcorrosie

Vergelijkbaar met putcorrosie is spleetcorrosie. Hierbij treedt de corrosie niet op in beschadigingen aan het oppervlak, maar in scheuren. Wanneer het oppervlak in contact komt met een geleider en bovendien elektrisch contact maakt met de spleet, zal er spleetcorrosie ontstaan. Net als bij putcorrosie zal de aantasting steeds zich steeds sterker ontwikkelen en de scheur steeds dieper worden. 

Interkristallijne corrosie

Interkristallijne corrosie is één van de meest verraderlijke vormen van corrosie. Door het feit dat dit soort corrosie moleculair is, is dit niet of nauwelijks te zien met het blote oog. Aan het oppervlak van de stalen pijpleiding treedt niet of nauwelijks corrosie op, maar van binnenuit wordt het materiaal steeds verder aangetast. Hierdoor wordt het metaal steeds brosser, waardoor het metaal zijn samenhang verliest en er uiteindelijk grote schade kan ontstaan.

Microbacteriële corrosie

Microbacteriële corrosie is een van de meest onbekende vormen van corrosie. Toch is deze vorm van corrosie voor stalen pijpen zeer relevant, aangezien microbacteriële corrosie vooral in leidingwerk voorkomt. Dit heeft te maken met het feit dat de bacteriën in de meeste gevallen goed gedijen in zuurstofloze ruimtes. De corrosie wordt veroorzaakt doordat de bacteriën een stof afscheiden, die een aantastende werking op het staal hebben. Microbacteriele corrosie dan ook het meest te vergelijken met zuurcorrosie, waar de corrosie in dit geval niet door een zuur maar door de bacterie wordt veroorzaakt.