Nerezová ocel je známá svou vysokou odolností proti korozi. Přesto se může stát, že začne korodovat nebo se na jejím povrchu objeví rez. Jednou z nejčastějších příčin je galvanická koroze, která vzniká při kontaktu různých kovů ve vlhkém prostředí. V tomto článku si vysvětlíme, proč ke galvanické korozi dochází, jak ji poznat a jak jí účinně předcházet.
O jakém sortimentu se dnes budeme bavit?
Co se v článku dozvíte
- Co je galvanická koroze a jak vzniká
- Proč koroduje i nerezová ocel
- Kde se galvanická koroze nejčastěji objevuje
- Jak galvanické korozi předejít
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, ve kterém začne méně ušlechtilý kov postupně korodovat, zatímco ušlechtilejší kov zůstává chráněný.
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.)
Pokud jsou všechny tyto podmínky splněny, méně ušlechtilý kov (tzv. anoda) se začne oxidovat – tedy korodovat, zatímco ušlechtilejší kov (katoda) zůstává chráněn. Tento tok elektronů a iontů je 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 nerezová ocel dostane do kontaktu s jiným kovem (například uhlíkovou ocelí, hliníkem, mosazí nebo mědí) a zároveň je přítomna vlhkost nebo jiný elektrolyt, může vzniknout galvanický článek.
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
Galvanická koroze se nejčastěji vyskytuje všude tam, kde se setkávají různé kovy ve vlhkém prostředí:
- 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.
- Spoj pozinkovaných a nerezových prvků na venkovních konstrukcích.
Jak galvanické korozi předcházet
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 mezi různými materiály.
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 koroze.
3. Zamezit přístupu elektrolytu
Pečlivé utěsnění spojů, ochranné nátěry a správný návrh odvodnění pomáhají minimalizovat přítomnost vody v místě kontaktu různých kovů.
4. Správná volba spojovacích prvků
Používejte spojovací materiál, který je materiálově kompatibilní se základní konstrukcí. Nevhodná kombinace kovů může výrazně zvýšit riziko galvanické koroze. Pokud je nutné spojovat různé materiály, vyplatí se vhodnou kombinaci konzultovat už při návrhu konstrukce.
5. Kvalitní návrh a provedení detailů
Návrh konstrukce by měl minimalizovat sběr vody, kondenzaci nebo kapilární jevy, které by mohly udržovat elektrolyt na povrchu v místě kontaktu kovů.
Potřebujete poradit s výběrem spojovacího materiálu?
Správná kombinace materiálů a spojovacích prvků výrazně snižuje riziko galvanické koroze. Pokud si nejste jistí, zda vaše řešení galvanické korozi odolá, ozvěte se nám. Rádi vám poradíme s výběrem vhodných materiálů a spojovacích prvků.
FAQ
Co je galvanická koroze?
Galvanická koroze je elektrochemický proces, při kterém méně ušlechtilý kov koroduje vlivem kontaktu s ušlechtilejším kovem ve vodivém prostředí.
Může reznout i nerezová ocel?
Ano. Sama o sobě je velmi odolná, ale při nevhodné kombinaci s jinými kovy nebo při poškození pasivní vrstvy může docházet ke korozi.
Jaké kovy způsobují galvanickou korozi?
Rizikové jsou zejména kombinace nerezu s uhlíkovou ocelí, pozinkovanou ocelí, hliníkem, mědí nebo mosazí ve vlhkém prostředí.
Může galvanická koroze vzniknout i bez vody?
Ne. Ke vzniku galvanické koroze je vždy potřeba vodivé prostředí (elektrolyt), například vlhkost, kondenzát nebo voda s rozpuštěnými solemi. Bez něj galvanický článek nevznikne.
Je galvanická koroze stejná jako běžné rezavění?
Ne. Běžná koroze vzniká působením okolního prostředí na jeden kov. Galvanická koroze je elektrochemický proces způsobený kontaktem dvou různých kovů ve vodivém prostředí.
Jak zabránit galvanické korozi?
Používejte kompatibilní materiály, zamezte přímému elektrickému kontaktu různých kovů, omezte působení vlhkosti a používejte vhodný spojovací materiál.
autor:
Jan Matějka
Spolumajitel a jednatel společností AKROS
Jan je absolventem procesního inženýrství na ČVUT v Praze. Svou profesní dráhu ve společnosti AKROS spojil s jejím rozvojem již v roce 2009. Za dalších 9 let, v roce 2018, vstoupil odkoupením podílu firmy do vlastnické struktury.
Dnes jako jednatel kombinuje své technické vzdělání s dlouholetou praxí v oboru. Věnuje se aktivnímu řízení chodu společností a dohlíží na to, aby AKROS zůstal synonymem pro kvalitu a odbornost, na které si zakládá už od svého nástupu.