Go to top

Te weinig kennis over corrosie rvs

Peter van Houten van het Schielab (Tegenwoordig Element Materials Technology)
 

'Er is nog altijd te weinig kennis bij het ontwerp, het lassen en het gebruik van rvs-leidingwerk in de (voedingsmiddelen)industrie." Dat zegt Peter van Houten, metaalkundige/schadeonderzoeker bij het Schielab BV in Breda, een metaalkundig laboratorium dat mechanische testen en chemische analyses doet, en schadeonderzoek. Bij dat laatste moet je met name denken aan breuken en corrosie. Er wordt in dit kader ook onderzoek gedaan aan roestvaststaal, waarbij volgens hem toch nog veel corrosie voorkomt. Regelmatig komen ook problemen binnen vanuit de voedingsmiddelenindustrie, waar veel rvs leidingwerk wordt toegepast.

Door: Jelle Vaartjes

Detail inwendig aangetaste pijp slechte lasnaad.

Van Houten wil om te beginnen relativeren. "Bij het Schielab krijgen we alleen maar de dingen binnen die fout zijn gegaan. De dingen die goed gaan, zien we niet. We komen alleen de problemen tegen. Maar wat we wel merken is dat er over rvs te weinig kennis is." In feite zijn er drie factoren van belang. "Bedrijven hebben te maken met het ontwerp en de materiaalkeuze. Als tweede moet je het kunnen fabriceren en is kennis van belang over zaken als 'hoe gaan we het lassen' en wat voor voorzorgsmaatregelen moeten er worden genomen. Het laswerk mag geen aanloopkleuren (verdikte oxidehuid) tonen. Dit betekent dat voldoende gasbescherming en backing moet worden toegepast, en indien nodig gebeitst wordt. Wat verder in het bijzonder bij rvs-leidingwerk in de voedingsmiddelenindustrie nodig is, zijn hele gladde lasnaden. Er mag namelijk geen product achter blijven hangen. Een andere voorwaarde is dat het leidingssysteem goed reinigbaar moet zijn en er geen dode hoeken in het systeem zitten waar het product achter kan blijven.


Als derde heb je te maken met het feit hoe bedrijven het systeem goed moeten gebruiken. In bepaalde gevallen moet het op gezette tijden goed schoongemaakt worden. Als er in één van die stappen wat verkeerd gaat, dan heb je uiteindelijk te maken met corrosie." Komt corrosie veel voor? "Ja, het is een behoorlijk groot probleem, niet alleen bij rvs maar ook voor andere materialen", zegt Van Houten. "Bij rvs zitten daarbij een paar specifieke bijzonderheden. Nogmaals, bij het lassen is er een bijzonder probleem en ook specifieke condities kunnen tot corrosie leiden. Niet alleen algemene corrosie, maar ook specifieke vormen van corrosie, zoals putvormige aantasting of spanningscorrosie. Dat soort types corrosie kunnen in korte tijd tot grote schade aanleiding geven." Bij de voedings- en geneesmiddelenindustrie komt er vaak nog een probleem bij. "Je hebt daar te maken met het feit dat je product absoluut niet verontreinigd mag worden en dat betekent dat corrosie voorkomen moet worden. Je hebt dan behalve de keuze van het juiste type roestvaststaal ook zeker een vakkundig aangelegde installatie nodig."
 

Putcorrosie overzicht.



Speciale eisen
 

Het maken van een leidingwerk, is dus gebonden aan eisen. "Over dit alles is nog veel onwetendheid", aldus Van Houten. "Het is voor ons duidelijk dat veel eindgebruikers of ontwerpers niet weten dat daar specifieke eisen voor gesteld kunnen worden. Een handvat voor de uitvoering van het laswerk van een installatie zou de AWS-18 kunnen zijn, een Amerikaanse standaard 'Specification for Welding of Austhenetic Stainless Steel Tube and Pipesystems in Senatary (hygenic) Applications'. Daarin staan in ieder geval nuttige tips over hoe je het laswerk en het ontwerp zou moeten invoeren." Knelpunt is met name het hygiënische ontwerp. "Dat heeft te maken is met het feit dat degene die het ontwerpt niet precies weet wat voor condities er zijn in een fabriek. Dan hebben we niet alleen over de normale gebruikscondities, maar je hebt ook periodes van stilstand. Als je een lange tijd een product in een leiding laat staan, kan het ook aanleiding geven tot corrosie. In zo'n geval zou je een leiding moeten reinigen en droogblazen."



Voorwaarden
 

Een belangrijke vraag is of aan het product zelf voorwaarden gesteld moeten worden om te voorkomen dat er corrosieproblemen ontstaan. Hoe zit het bijvoorbeeld met voedingsmiddelen die zuren bevatten? "Ik kan daarover zeggen, dat rvs daar in het algemeen goed tegen bestand is", zegt Van Houten. "Maar eigenlijk zou je iedere conditie op zich moet bekijken. Het zijn vaak de toevoegingen of verontreinigingen in de zuren die tot aantastingen kunnen leiden. Het zijn de specifieke condities die problemen geven, bijvoorbeeld opgeloste zouten in zuren die daarmee tot putcorrosie leiden. Met name chlorides kunnen ook tot problemen leiden." Consequentie daarvan is dat er kennis nodig is van het proces. "Je moet weten wat de precieze samenstellingen van het medium zijn, van de oplossing die door het systeem loopt. Zitten er zouten in het product, chlorides, wat is de temperatuur en dan pas kun je nadenken over de materiaalkeuze en eventuele controle van het medium op verontreinigingen of zouten. Als je weet dat er bijvoorbeeld zouten in zitten, dan zou je kunnen besluiten om met enige regelmaat het zoutgehalte te meten en op basis daarvan te spuien (oude productvloeistof weg laten lopen en verse voor in de plaats doen) om het zoutgehalte laag te houden. Je zou ook in een leidingsysteem de zuurgraad en het chloridegehalte kunnen meten en op basis daarvan actie kunnen ondernemen." Ook nu weer relativeert Van Houten. "Een groter probleem vormen fouten door menselijk handelen. Wat wij vaak meemaken is dat leidingwerk per ongeluk vervuild raakt. Er staat bijvoorbeeld een klep verkeerd. Als een bedrijf daar (middels procedures) niet op bedacht is, kan er corrosie ontstaan. Als je de bedrijfscondities weet en op basis daarvan uit het juiste materiaal een goed systeem hebt opgebouwd, dan zou het in principe goed moeten gaan." Krijgt het Schielab veel problemen op het bordje vanuit de voedingsmiddelenindustrie? "Af en toe, met enige regelmaat", zegt Van Houten. Hij denkt echter niet dat er weinig problemen zijn. "Ik denk dat men veel zelf oplost. We krijgen niet alles."
 

Putcorrosie in rvs.



Meeste problemen
 

Van Houten gaat verder in op de vraag welke problemen het meest voorkomen bij corrosie. Dat blijken chloride putcorrosie en chloride spanningscorrosie te zijn. Dat zijn althans de hoofdproblemen. Hoe ontstaat putcorrosie? "Het ontstaat, afhankelijk van het type rvs (het ene type is resistenter dan de ander), door een combinatie van aanwezige chloriden en een verhoogde temperatuur van het medium. Hoe hoger het aandeel chloride en hoge temperatuur, des te eerder is er kans op putcorrosie. Putcorrosie is een lokale aantasting van het oppervlak van het rvs, daar waar de beschermende huid van het rvs doorbroken wordt. Ter plaatse treedt een anodische reactie op waardoor lokaal versnelde aantasting optreedt die leidt tot een put." Chloride spanningscorrosie is ook weer een combinatie van chloride, temperatuur, maar nu spelen ook de materiaalspanningen (trekspanningen) een belangrijke rol. "Wat de temperatuur betreft is er het feit dat spanningscorrosie veelal pas optreedt boven de 40 graden. Is de temperatuur lager, dan treedt het vrijwel niet meer op. Deze vorm van corrosie betreft fijne scheurtjes in het materiaal die snel in hoeveelheid en grootte toenemen. Wat betreft die (trek)spanning, gaat het niet alleen om de processpanningen (door bijvoorbeeld de druk in de leiding, maar ook de restspanningen in het materiaal zelf. Met name bij lasverbindingen tussen pijpen treden verhoogde restspanningen op."  Het belangrijkste is echter de temperatuur. "Deze vorm van corrosie ontstaat altijd boven de 40 graden. Je moet dan altijd beducht zijn op spanningscorrosie."
 

Advies
 

Van Houten voegt tot slot toe dat Schielab bedrijven advies geeft over materiaalkeuze voor specifieke systemen. Vaak gebeurt die advisering aanvullend op basis van onderzoek, waarbij de oorzaak van al eerder opgetreden corrosie onderzocht en vastgesteld wordt. Schielab heeft meerdere laboratoria in Nederland. "In deze labs doen we metaalkundig onderzoek en schadeonderzoek. Dat gebeurt uiteraard wel tegen betaling. We krijgen ook regelmatig via het bedrijvenloket van het Kennistransfercentrum Bouw en Industrie (KCBI) vragen binnen. Via internet is er een portal, waar vragen gesteld kunnen worden over corrosie." Voorheen was dit een taak van het Nederlands Corrosiecentrum, dat inmiddels is opgeheven.

 

Nieuwsbrief

Schrijf je hier in voor de wekelijkse Nieuwsbrief en blijf op de hoogte van alle niet te missen ontwikkelingen in de Aluminium Roestvast en Staal branche!

Velden met een * zijn verplicht