Galvanische corrosie tussen lood en staal: oorzaken en oplossingen

Raken lood en staal elkaar in een vochtige omgeving, dan ontstaat galvanische corrosie. Het staal tast versneld aan, het lood blijft vrijwel ongemoeid. Hoe groot dat risico werkelijk is, hangt niet alleen af van de materiaalcombinatie, maar vooral van de omgeving en van de verhouding tussen beide oppervlakken. Hieronder lees je wanneer de combinatie riskant is, hoe je schade herkent én welke maatregelen nou echt werken.

Wat gebeurt er als lood en staal elkaar raken?

Voor galvanische corrosie, ook wel contactcorrosie of bimetaalcorrosie, zijn drie dingen nodig: twee metalen met een verschillend elektrochemisch potentiaal, elektrisch contact tussen die metalen en een elektrolyt dat beide raakt. Ontbreekt er één, dan komt het proces niet op gang. Twee verschillende metalen tegen elkaar is dus niet automatisch een probleem.

Lood is edeler dan staal. Bij contact wordt het staal de anode en lost het langzaam op, terwijl het lood als kathode juist beschermd raakt. De oppervlakteverhouding bepaalt hoe hard dat gaat. Een kleine stalen bout tegen een van onze loodblokken is bijvoorbeeld ongunstig, omdat de hele reactie zich dan concentreert op dat kleine staaloppervlak. Andersom is trouwens veel minder kritisch.

Het risico verschilt sterk per omgeving

Zeewater is niet de enige boosdoener. Condens, regenwater of een vochtige lucht kan al genoeg zijn om de stroomkring te sluiten. Zout versnelt het proces vooral doordat chloriden de geleidbaarheid sterk verhogen.

Een kort overzicht:

Deze indeling is een richtlijn en geen natuurwet. Ook temperatuur, spleetvorming en de tijd dat vocht blijft staan tellen namelijk mee. Bij ballast in de scheepvaart, offshore of op buiten opgestelde kranen komen die factoren vaak samen. Waar je het gewicht plaatst bepaalt mede hoeveel vocht de contactzone bereikt, iets wat we verder uitwerken in ons artikel over de plaatsing van scheepsballast.

Zo herken je galvanische corrosie in de praktijk

Chemische corrosie verdeelt zich vrij gelijkmatig over een oppervlak. Galvanische corrosie concentreert zich op de contactzone. Tast het staal vlak naast het lood veel sneller aan dan een halve meter verderop, dan is dat de sterkste aanwijzing.

Waar je verder op let: putvorming en materiaalverlies rond bevestigingspunten, opbollende of loslatende coating, en verbindingen die speling krijgen. Zit de schade juist niet bij het contactvlak, kijk dan verder. Zwerfstromen uit walstroom of elektrische installaties veroorzaken namelijk ook corrosie, maar dan via een ander mechanisme en op andere plekken.

Vijf maatregelen die galvanische corrosie voorkomen

Vier van deze maatregelen halen één van de drie voorwaarden weg: het potentiaalverschil, het elektrisch contact of het vocht. De vijfde werkt anders en leidt de reactie om.

1. Isolerende tussenlaag van rubber of nylon. Verbreek je het contact, dan stopt het circuit volledig. Dit is de meest betrouwbare oplossing.
2. Coating op het staal, effectief zolang de laag heel blijft. Een beschadiging maakt dat kleine open plekje juist tot een zwaar belaste anode.
3. Kunststof of roestvast stalen bevestigingsmiddelen, die zelf beter bestand zijn tegen corrosie.
4. Constructief vocht weren: water laten aflopen, spleten vermijden en de zone laten drogen.
5. Kathodische bescherming bij permanente blootstelling aan zout water. Een opofferingsanode van zink is onedeler dan staal en lost daarom zelf op.

De combinatie helemaal vermijden kan soms ook, door voor één materiaal te kiezen. In dit blog lees je er meer over.

Loden ballast op een stalen constructie: zo pak je het aan

Bij loden ballast aan stalen constructies is de bevestiging doorslaggevend. Werk met kunststof of roestvast stalen bevestigingsmiddelen en leg een isolerende laag tussen het lood en het staal. Dat speelt bijvoorbeeld bij vervangende contragewichten voor kranen, waar het gewicht jarenlang op dezelfde plek zit.

Staat het staal zelf in een vochtige omgeving, dan is oppervlaktebescherming verstandig. Onze stalen knuppels leveren we standaard onbehandeld, wat volstaat voor tijdelijke toepassingen of wanneer je zelf een coating aanbrengt. Voor permanent gebruik in vochtige of mariene omgevingen voeren we een meniebehandeling uit: een primer op basis van loodmenie of ijzeroxide die corrosie vertraagt.

Controleer de contactpunten daarna periodiek, want isolatie slijt, coatings raken beschadigd en anodes raken op.

Veelgestelde vragen over galvanische corrosie

Wat is galvanische corrosie?

Versnelde metaalaantasting die ontstaat wanneer twee metalen met een verschillend elektrochemisch potentiaal elektrisch contact maken en samen nat worden. Contactcorrosie en bimetaalcorrosie zijn andere namen voor hetzelfde verschijnsel.

Welk van de twee metalen corrodeert?

Het minst edele metaal, en bij deze combinatie is dat het staal. Lood corrosie speelt nauwelijks een rol, omdat het lood als kathode juist beschermd raakt.

Is zout water nodig voor galvanische corrosie?

Nee. Condens, regenwater of vochtige lucht kan al voldoende zijn. Zout water versnelt het proces sterk omdat het veel beter geleidt.

Helpt een coating tegen galvanische corrosie?

Ja, mits de laag volledig intact blijft. Bij beschadiging concentreert de aantasting zich op dat kleine open plekje, waardoor de schade daar juist sneller gaat.