ENGINEERIGNET.BE - «Het verschijnsel zou veel meer aandacht moeten krijgen in het onderwijs, niet alleen in de universitaire ingenieursopleidingen, maar ook in het lager en middelbaar onderwijs», claimt nieuw columnist en vakspecialist in de materiaaltechnologie Dr. ir Frans Vos.
De Nederlandse Fyra’s gaan terug naar afzender. De vervangers van de Sea King helikopters corroderen. Sinds kort staat de Antwerpse boerentoren in de steigers nadat corrosie van de stalen draagstructuur werd vastgesteld. In 2011 sneuvelden er verlichtingspalen langsheen de E19 omdat onderaan de masten corrosie was opgetreden. En wat gaat het zeewater met de kerncentrale van Fukushima doen?
De gevolgen van corrosie zijn inderdaad immens. De kosten die worden veroorzaakt door corrosie vertegenwoordigen een totaalbedrag van ongeveer 3,1% van het bruto nationaal product per jaar, voor België goed voor ongeveer 11 miljard euro, op wereldvlak goed voor een duizelingwekkende 1,8 triljoen euro.
Corrosie?
Metalen worden gewonnen uit ertsen. Slechts enkele metalen zijn in hun vrije vorm aanwezig in ertsen; het meest bekende voorbeeld van dit type metalen is het edelmetaal goud.
De meeste metalen bevinden zich echter in chemisch gebonden toestand in hun ertsen; ze zijn dan gebonden aan bijvoorbeeld zuurstof-, hydroxide of sulfaationen. Indien het metaal in zijn erts chemisch gebonden is, dan is dat voor het metaal zijn natuurlijke, stabiele toestand.
Om bv. staal te maken, vertrekken we van in de ijzerertsen aanwezige ijzeroxides en/of ijzerhydroxides. In een hoogoven of elektro-oven wordt het ijzer gescheiden van de oxides of hydroxides, waardoor we ijzer als vrij metaal bekomen en daar kunnen we dan o.a. gietijzer of staal van maken.
Maar het ijzer in het staal wil terug naar zijn stabiele toestand en zal dus proberen terug te oxideren of te binden aan hydroxide-ionen; de voor de meeste mensen best gekende vorm van roest is ijzerhydroxide.
Moeilijk onder controle te krijgen
Blijkbaar is corrosie moeilijk onder controle te krijgen? Corrosie is inderdaad een complex degradatieproces. Of het al dan niet optreedt, hangt af van een delicaat elektrochemisch evenwicht tussen de metalen en de omgeving waarin ze worden gebruikt.
Zo zal eenzelfde metaal zich bijv. in grond anders gedragen dan in zoet water en weer anders in zeewater. Meer of minder regen, ook de klimaatverandering maakt een verschil. Verflagen, galvanisatie, waterbehandeling of de kathodische bescherming van de Antwerpse boekentoren zijn slechts enkele voorbeelden van hoe technologie kan helpen om corrosie te voorkomen.
Corrosievrije wereld bestaat niet
Maar is het inzetten van dergelijke technologie voldoende? Helaas niet. Hoe goed deze technologieën ook zijn ontwikkeld, de natuur blijft heer en meester. Corrosie ontstaat omdat wij de meeste metalen pas kunnen gebruiken nadat wij ze via de metallurgie uit hun natuurlijke, stabiele toestand hebben gehaald.
Via corrosie probeert het metaal om terug te keren naar zijn natuurlijke toestand. Een corrosievrije wereld zal dus nooit bestaan. Er moet dan ook meer worden gedaan dan het gebruiken van technieken voor corrosiepreventie.
Ook een goede materiaalselectie en een goed ontwerp, een correcte uitvoering van de installatie, regelmatige inspectie, monitoring en een goed onderhoud zijn sleutels tot het corrosievrij houden van industriële installaties, voertuigen, gebouwen, huishoudtoestellen enz.
Méér aandacht gewenst
Om al die corrosieschade te voorkomen, zou het verschijnsel veel meer aandacht moeten krijgen, in opleiding en praktijk. Iedereen zou via het onderwijs moeten kunnen kennis maken met wat corrosie is, wat er de oorzaken van zijn en hoe het te voorkomen.
Niet alleen de universitaire ingenieursopleidingen moeten daarbij een rol spelen. Ook in het lager en middelbaar onderwijs zou er, naast exacte wetenschap - wiskunde, fysica, chemie - meer aan toegepaste wetenschap moeten worden gedaan. Toegepaste wetenschappen, het vermijden van corrosie is daar een prachtig voorbeeld van.
Dr. ir Frans Vos is gastdocent aan de KU Leuven en zaakvoerder van Materials Consult bvba.
