Spanningcorrosie

Spanningscorrosie, ook wel stress corrosion cracking (SCC) genoemd, is een vorm van scheurvorming waarbij een materiaal breekt door de combinatie van mechanische spanning en een corroderende omgeving. De scheuren ontstaan meestal op plaatsen waar residuele of toegepaste trekspanning aanwezig is en waar het omgevingsmilieu corrosief reageert met het materiaal. De schade kan langzaam beginnen en zich vervolgens snel uitbreiden, waardoor structurele integriteit plotseling in gevaar komt.

Mechanisme en kenmerken verschillen per materiaal en omgeving, maar_COMMON elementen zijn actieve localisatie van corrosie bij het kraakpunt en voortzetting van de scheur langs kristalgrafische of materialeigenschappen. In veel gevallen zijn de scheurgroei en initiatie gekoppeld aan oxidatieve degradatie of chemische verslechtering van een passiverende film op het materiaaloppervlak.

Voorkomende materialen en omgevingen: spanningscorrosie treedt veelvuldig op bij roestvast staal in chloridehoudende media (zoals zout water of zoute dampen), bij sommige aluminiumlegeringen in vochtige of zure situaties, en bij andere legeringen in agressieve chemische omgevingen. Het voorkomen hangt sterk af van de exacte legering, de mate van trekspanning (toegestane spanning, spanning door lassen of bewerkingen) en de omgevingstemperatuur, pH en ionenconcentratie.

Factoren die de kans op spanningscorrosie vergroten, zijn hogere temperaturen, verhoogde chlorideconcentraties, hoge spanningen (lineaire of residuele spanningen), trillingen en onvoldoende bevordering van passivering. Detectie gebeurt vaak met niet-destructief onderzoek zoals visuele inspectie, penetrant- of magnetische deeltjestesten, ultrasoon- en röntgenonderzoek, en door monitoring van spanningsvelden in kritieke onderdelen.

Preventie richt zich op spanningbeheersing en milieucontrole: spanningsontlasting door warmtebehandeling, ontwerp met lagere trekspanningen en minder residuele spanningen, beschermende coatings en passivering, gebruik van legeringen met hogere weerstand, en controle van chloride- en temperatuurniveaus. In sommige gevallen kan kathodische bescherming of inhibitie van corrosie aanvullende bescherming bieden.