Nerezová ocel je symbolem odolnosti, elegance i dlouhé životnosti. Využívá se v architektuře, průmyslu, gastronomii i domácnostech. Často je ale považována za „nezničitelnou“ – a právě tato domněnka může být fatální. Jedním z nejčastějších a nejzákeřnějších mechanismů, které mohou narušit její integritu, je galvanická koroze.
O jakém sortimentu se dnes budeme bavit?
Co je galvanická koroze?
Galvanická koroze je elektrochemický jev, ke kterému dochází tehdy, když jsou ve vodivém prostředí v kontaktu dva různé kovy s odlišným elektrochemickým potenciálem. Vzniká přitom galvanický článek, podobně jako v baterii – jen s tím rozdílem, že místo výroby energie dochází k degradaci materiálu.
Fyzikálně-chemický princip
Aby mohla galvanická koroze probíhat, musí být splněny tři základní podmínky:
- Přítomnost dvou různých kovů s rozdílnou elektrodovou potenciální hodnotou (tzv. ušlechtilejší a méně ušlechtilý kov)
- Elektrický kontakt mezi těmito kovy (např. šroub spojující dva materiály)
- Vodivý elektrolyt, tedy prostředí, které umožňuje tok iontů – typicky voda s rozpuštěnými solemi (např. mořská voda, dešťová voda znečištěná prachem, kondenzát apod.)
V tomto článku dochází k tomu, že méně ušlechtilý kov (tzv. anoda) se začne oxidovat – tedy korodovat, zatímco ušlechtilejší kov (katoda) zůstává chráněn. Tento tok elektronů a iontů je přesně řízený elektrochemickým potenciálem jednotlivých kovů.
Proč nerezová ocel koroduje?
Nerezová ocel je běžně velmi odolná díky tzv. pasivaci – na jejím povrchu se vytváří tenká vrstva oxidu chromitého (Cr₂O₃), která brání dalšímu pronikání kyslíku a tím i další korozi. Tento jev je klíčem k jejím tolik ceněným vlastnostem.
Pokud se však nerezová ocel dostane do kontaktu s jiným kovem, například uhlíkovou ocelí, hliníkem, mosazí nebo mědí, a zároveň je přítomna voda s elektrolyty, může se stát buď anodou nebo katodou. V případě, že je méně ušlechtilý kov anodou, začne se rozpadat – korodovat.
V některých případech může korodovat dokonce sama nerezová ocel, například pokud je její pasivní vrstva poškozena nebo pokud je vystavena nevhodnému elektrochemickému páru.
Kde se galvanická koroze objevuje?
- Spoje materiálů – například šrouby z uhlíkové oceli v nerezové konstrukci.
- Styk nerezové oceli a hliníku ve vlhkém prostředí.
- Instalace nerezového zábradlí na pozinkované kotvy.
- Kontakt s mědí v potrubních systémech.
Jak předcházet galvanické korozi?
Prevence galvanické koroze je možná – a v mnoha případech i snadná – pokud známe principy jejího vzniku:
1. Zamezit přímému kontaktu různých kovů
Použijte izolační podložky, těsnění, nátěry nebo plastové prvky, které zamezí elektrickému kontaktu.
2. Používat materiály blízké na galvanické řadě
Pokud musí být spojeny různé kovy, volte ty, které jsou si co nejblíže v galvanické řadě napětí – čím menší rozdíl potenciálů, tím menší riziko.
3. Zamezit přístupu elektrolytu
Pečlivé utěsnění spojů, ochranné nátěry a správný návrh odvodnění pomáhají minimalizovat přítomnost vody.
4. Opačné elektrochemické složení spojovacích prvků
Používejte šrouby a spojovací materiál ze stejné nebo ušlechtilejší oceli než je základní konstrukce – nikdy ne naopak.
5. Kvalitní návrh a provedení detailů
Návrh konstrukce by měl minimalizovat sběr vody, kondenzaci nebo kapilární jevy, které by mohly udržovat elektrolyt na povrchu.
Co říci závěrem?
Galvanická koroze není problémem samotné nerezové oceli – je výsledkem nesprávné kombinace materiálů a prostředí. I ten nejodolnější materiál může selhat, pokud mu to dovolíme. Proto je velice důležité při návrhu, montáži i údržbě myslet nejen na samotný materiál, ale i na jeho okolí.
Nerezová ocel si zaslouží respekt – a správné zacházení. Jen tak nám může sloužit dlouhá léta, bez nečekaných a drahých překvapení.