Waarom roesten stalen buizen?
Roest bij stalen buizen voorkomt u door het staal te beschermen tegen vocht, zuurstof en andere corrosieve invloeden. Afhankelijk van de toepassing gebeurt dit met thermisch verzinken, coatings, PE-bescherming, goed ontwerp en periodiek onderhoud.
Roest is een vorm van corrosie waarbij ijzer in het staal reageert met zuurstof en vocht. Hierdoor ontstaat ijzeroxide, beter bekend als roest. Wanneer corrosie onbehandeld blijft, kan de wanddikte van een stalen buis afnemen, waardoor de constructieve eigenschappen en levensduur verminderen.
Hoe snel een stalen buis roest, hangt af van verschillende factoren, zoals luchtvochtigheid, regen, grondwater, zeewater, strooizout, chemische belasting, temperatuurwisselingen en beschadigingen aan de beschermlaag. Ook stilstaand water en onvoldoende ventilatie versnellen het corrosieproces.
Bij constructiestaal, funderingsbuizen, buispalen, mantelbuizen en leidingwerk is corrosiebescherming daarom een belangrijk onderdeel van het ontwerp en de materiaalkeuze.
Hoe voorkomt u roest bij stalen buizen?
De meest effectieve manier om roest te voorkomen is het staal af te schermen van vocht en zuurstof. Hiervoor worden verschillende technieken toegepast:
- thermisch verzinken;
- industriële coatings;
- PE-coating, oftewel polyethyleen;
- conserveringssystemen;
- kathodische bescherming;
- goed constructief ontwerp;
- periodieke inspectie en onderhoud.
Welke methode het meest geschikt is, hangt af van de toepassing, de omgeving, de gewenste levensduur, de corrosiebelasting en de onderhoudsstrategie.
Thermisch verzinken
Thermisch verzinken behoort tot de meest toegepaste methoden om stalen buizen tegen roest te beschermen. Hierbij wordt de buis ondergedompeld in vloeibaar zink. Tijdens dit proces ontstaat een metallurgisch verbonden zinklaag die het staal langdurig beschermt.
Naast een fysieke beschermlaag biedt zink ook kathodische bescherming. Wanneer kleine beschadigingen ontstaan, zal het zink eerst corroderen voordat het onderliggende staal wordt aangetast.
Thermisch verzinkte stalen buizen worden veel toegepast voor constructiewerk, funderingsconstructies, hekwerken, leidingbruggen, steigerbouw, infrastructuur en agrarische toepassingen.
De uiteindelijke levensduur hangt af van de zinklaagdikte, de omgevingsbelasting en de blootstelling aan vocht of zouten.
Coatings als corrosiebescherming
Wanneer thermisch verzinken niet de beste oplossing is, worden vaak coatingsystemen toegepast. Een coating vormt een beschermende barrière tussen het staal en de omgeving.
Veelgebruikte coatings zijn:
- epoxycoatings;
- polyurethaancoatings;
- bitumineuze coatings;
- zinkrijke primers;
- meerlaagse conserveringssystemen.
Een professioneel coatingsysteem bestaat meestal uit meerdere lagen: oppervlaktevoorbehandeling, primer, tussenlaag en afwerklaag. De kwaliteit van de voorbehandeling is daarbij essentieel voor een goede hechting en lange levensduur.
Coatings worden veel toegepast bij stalen buizen voor bruggen, funderingen, industrie, offshore, waterbouw en civiele techniek.
PE-coating voor ondergrondse en maritieme toepassingen
Een PE-coating vormt een sterke kunststofmantel van polyethyleen rondom de stalen buis. Hierdoor wordt het staal vrijwel volledig afgesloten van vocht, grondwater en chemische invloeden.
PE-gecoate buizen worden veel gebruikt als mantelbuizen, leidingbuizen, buispalen, waterbouwbuizen en buizen voor infrastructurele projecten.
Tijdens transport, opslag en montage moet beschadiging van de kunststoflaag worden voorkomen. Beschadigde delen dienen volgens de geldende voorschriften te worden gerepareerd om de corrosiebescherming te herstellen.
Duplexsystemen voor zware corrosiebelasting
Voor toepassingen met een hoge corrosiebelasting wordt regelmatig gekozen voor een duplexsysteem. Hierbij wordt thermisch verzinken gecombineerd met een coatingsysteem.
De coating beschermt het zink tegen weersinvloeden, terwijl de verzinking het staal blijft beschermen wanneer de coating lokaal beschadigt. Hierdoor kan de levensduur langer zijn dan bij uitsluitend verzinken of uitsluitend coaten.
Duplexsystemen worden veel toegepast bij bruggen, kunstwerken, havenconstructies, offshore-installaties en andere constructies met een lange ontwerpduur.
Corrosieklassen volgens ISO 12944
De keuze voor een beschermingssysteem wordt vaak gebaseerd op de corrosieklassen uit ISO 12944. Deze internationale norm beschrijft de mate van corrosiebelasting waaraan een constructie wordt blootgesteld.
| Omgeving | Corrosieklasse | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Droge binnenruimte | C1 | Magazijnen, kantoren |
| Verwarmde gebouwen | C2 | Opslag, productie |
| Buiten landelijk gebied | C3 | Constructies buiten |
| Industrie of kustgebied | C4-C5 | Bruggen, fabrieken |
| Offshore of zeer agressief milieu | CX | Offshore, zeewater |
Door vooraf de juiste corrosieklasse te bepalen, kan een geschikt conserveringssysteem worden gekozen dat aansluit bij de gewenste levensduur.
De invloed van staalsoort
Veelgebruikte constructiestalen zoals S235, S275, S355, S355J2H en S355J0H verschillen voornamelijk in mechanische eigenschappen, zoals vloeigrens en sterkte. Ze zijn zonder oppervlaktebescherming echter allemaal gevoelig voor corrosie.
De corrosiebestendigheid wordt in de praktijk vooral bepaald door verzinken, coating, conservering, onderhoud en gebruiksomstandigheden.
Roestvast staal, oftewel RVS, bevat minimaal 10,5% chroom, waardoor een passieve oxidelaag ontstaat. Hierdoor is RVS beter bestand tegen corrosie dan constructiestaal. Voor zware funderingsbuizen en grote constructiebuizen wordt echter vaak gekozen voor constructiestaal met een passend beschermingssysteem vanwege de verhouding tussen prestaties en kosten.
Goed ontwerp voorkomt corrosie
Niet alleen de beschermlaag, maar ook het ontwerp bepaalt hoe snel corrosie ontstaat. Een goed ontwerp voorkomt dat vocht, vuil en condens langdurig aanwezig blijven op of in de stalen buis.
- voorkom waterophoping;
- beperk vuilophoping;
- vermijd condensvorming in afgesloten ruimten;
- maak inspectiepunten goed bereikbaar;
- voorkom open buiseinden waarin water blijft staan;
- vermijd spleten waarin vocht langdurig aanwezig blijft.
Bij funderingsprojecten wordt daarnaast gekeken naar de bodemgesteldheid, grondwaterstand, chloridebelasting en de verwachte levensduur van de constructie.
Beschadigingen direct herstellen
Beschadigingen aan een verzinkte laag of coating vormen vaak het begin van plaatselijke corrosie. Dit geldt vooral bij transport, opslag, hijswerk, lassen, slijpen, montage en grondwerk.
Na bewerking moeten onbehandelde delen opnieuw worden beschermd met een geschikte reparatiecoating of een zinkrijke conservering. Lasnaden, zaagsneden en kopse kanten verdienen hierbij extra aandacht.
Inspectie en onderhoud verlengen de levensduur
Zelfs een hoogwaardig beschermingssysteem vraagt periodieke controle. Regelmatige inspecties maken beginnende corrosie zichtbaar voordat ernstige aantasting ontstaat.
Controleer stalen buizen onder meer op vliegroest, beschadigde coatings, blaasvorming, afbladderende verf, beschadigde verzinklagen, corrosie rondom lasverbindingen, mechanische schade en stilstaand water.
Constructies in kustgebieden, chemische industrie, offshore en waterbouw vragen doorgaans een hogere inspectiefrequentie dan toepassingen in droge binnenomgevingen.
Welke bescherming past bij welke toepassing?
| Toepassing | Veelgebruikte bescherming |
|---|---|
| Constructiebuis binnen | Primer of coatingsysteem |
| Constructiebuis buiten | Thermisch verzinken of duplexsysteem |
| Funderingsbuis | Projectafhankelijke conservering |
| Buispaal | Coating of projectspecifieke bescherming |
| Mantelbuis | PE-coating |
| Waterbouw | PE-coating, epoxycoating en eventueel kathodische bescherming |
| Offshore | Zware conserveringssystemen volgens corrosieklasse |
| Industrie | Chemisch bestendige coatings |
Roest voorkomen bij stalen buizen
Wie roest bij stalen buizen wil voorkomen, moet rekening houden met de volledige gebruiksomgeving. De juiste combinatie van staalsoort, corrosiebescherming, oppervlaktebehandeling, constructief ontwerp, inspectie en onderhoud bepaalt uiteindelijk de levensduur van de buis.
Door een beschermingssysteem af te stemmen op de corrosieklasse, toepassing en omgevingsbelasting blijven stalen buizen langer constructief betrouwbaar. Dat geldt voor constructiebuizen, funderingsbuizen, buispalen, mantelbuizen, leidingwerk en stalen buizen die worden toegepast in de bouw, funderingstechniek, infrastructuur, waterbouw en industriële installaties.
Advies over corrosiebescherming voor stalen buizen?
Twijfelt u welke corrosiebescherming het meest geschikt is voor uw toepassing? De juiste keuze hangt af van de omgeving, belasting, levensduur en bewerkingsmethode. Solines adviseert u graag over de mogelijkheden voor stalen buizen en passende beschermingssystemen.
