Vereisten voor waterstofcorrosie
Als zuurstof beschikbaar is in de vorm van lucht en water in de buurt van metalen - vooral ferrometalen - vindt de elektrochemische reactie normaal gesproken plaats als zuurstofcorrosie die het ijzer oxideert tot roest.
Als er echter zuurstofgebrek is, vindt in plaats daarvan zogenaamde zuurcorrosie of waterstofcorrosie plaats. Het eindproduct is pure waterstof; het metaal wordt geoxideerd. Het tweede deel van de redoxreactie is de reductie van oxoniumionen tot waterstof. Het metaal gaat als ionen in oplossing. Hierdoor wordt het materiaal in een bijna gelijkmatige hoeveelheid verwijderd
Waterstofcorrosie treedt altijd op als er zuurstofgebrek is. Beide reacties, zowel waterstof- als zuurstofcorrosie, zijn verantwoordelijk voor de vorming van roest.
Waterstofbrosheid
Waterstofverbrossing kan ook optreden als een verder gevolg van de reactie. Een deel van de vrijgekomen waterstof, die is ontstaan door de redoxreactie, diffundeert nu in het metalen rooster van het materiaal.
Daar wordt het bij voorkeur afgezet op de korrelgrenzen van het materiaal en leidt het tot een soort chemische vermoeidheid. Bij sommige metalen, zoals titanium, kunnen ook speciale metaalhydriden worden gevormd, die het materiaal verzwakken. Titaniumhydride is een veel voorkomende reden voor de verzwakking van het materiaal.
Waterstofverbrossing in staal
Waterstofverbrossing komt vooral veel voor bij staal. Daar leidt het tot een aanzienlijke verzwakking van het materiaal en ook tot defecten in de materiaalstructuur. Dit vermindert de sterkte van het staal en ook de weerstand tegen corrosie.
Alleen austenitische staalsoorten (chroom-nikkelstaal) zijn volledig ongevoelig voor waterstofverbrossing. Bij alle andere staalsoorten moet worden gevreesd voor zogenaamde vertraagde brosse breuken. Ze gebeuren plotseling en onverwacht en ook met minimale vervorming van het werkstuk. Het proces lijkt vaag op een spanningsbreuk.
tips en trucs
In tegenstelling tot zuurstofcorrosie komt waterstofcorrosie consequent vaak voor in veel metalen. In tegenstelling tot zuurstofcorrosie verwijdert waterstofcorrosie het metalen oppervlak bijna volledig gelijkmatig.
