Aluminium en rvs; ingrediënten voor constructieve ellende
Roest en andere vormen van corrosie zijn niet de beste vrienden van een zendamateur. We zien ze lieven gaan dan komen. Een lik verf of een laagje zink helpt goed om een stalen constructie tegen corrosie te beschermen. Nog beter is om metalen te gebruiken die, niet zoals staal, volledig weg corroderen. Daarom gebruikt een zendamateur vaak ook rvs (roestvaststaal) en aluminium. Maar wanneer je die twee in één constructie combineert, dan moet je jezelf achter de oren krabbelen. Rvs doet namelijk een hele vervelende truc met aluminium.
Het minste edele van de twee metalen gaat oxideren
De meest bekende vorm van corrosie is roest (per dag gaan vele tonnen ijzer ten onder aan roest). IJzer reageert met zuurstof uit de lucht en wordt omgezet in ijzeroxide, een onomkeerbaar proces dat zuurstofcorrosie heet. Als twee verschillende metalen met elkaar in contact komen gaat er ook corrosie optreden; galvanische corrosie. Die ontstaat omdat vrije elektronen zich van het ene metaal naar het andere bewegen. Het meest onedele van de twee metalen zal daardoor versneld gaan oxideren. Daarvoor is wel een elektrolyt nodig, een geleidend materiaal, wat de twee verschillende metalen met elkaar in contact brengt.
Galvanische corrosie van aluminium door contact met rvs delen (bron: Alumeco.com).
Spijkers in een zinken dakgoot gooien
Een kwajongensstreek uit de tijd van mijn oma is spijkers in een zinken dakgoot gooien. Zink is een onedeler metaal dan ijzer waardoor het zink, op de plek waar de spijker ligt versneld oxideert, waardoor er een gat in de dakgoot corrodeert. Mensen met een stalen boot of schip hebben zinkanodes op de romp zitten om het roesten van de romp in zoetwater tegen te gaan. In plaats van de stalen romp in zijn geheel gaat roesten, “offert” het zink zich eerst op.
Radioamateurs houden van aluminium en rvs
Aluminium is licht van gewicht, flexibel, makkelijk te bewerken, corrodeert niet zomaar weg, geleid elektriciteit uitstekend en is ook nog redelijk betaalbaar. Daarom houden radioamateurs van aluminium, maar ze houden ook van rvs. Dat gebruiken ze vaak om de antenne te bevestigen. Denk aan beugels, schroeven, bouten, moeren, staalkabels tot complete masten. Alleen is de combinatie van rvs en aluminium potentieel destructief, vanwege het grote verschil in edelheid. Iets wat ook de Amerikaanse marine ondervond.
De nachtmerrie van de Amerikaanse marine
Een destructieve vorm van galvanische corrosie was de nachtmerrie van de Amerikaanse marine. In 2011 moest daardoor een gloednieuw oorlogsschip uit de vaart worden genomen. Men had de rvs aandrijving niet goed galvanisch gescheiden van de aluminium bodem van het schip, waardoor de bodem letterlijk tot poeder (aluminiumoxide) corrodeerde. Rvs is een legering met een percentage nikkel. Laat nikkel nu een veel minder onedel metaal zijn dan aluminium. Zeewater is dan een uitstekend elektrolyt die de twee metalen met elkaar in contact brengt.
Galvanische corrosie liet de romp van de USS Indepencence letterlijk verdwijnen (foto: Nicholas Kontodiakos).
Zonder schroevendraaier uit het aluminium trekken
Afgelopen zomer heb ik zelf de proef op de som genomen. Ik heb twee aluminium buizen in elkaar geschoven en met drie rvs parkers aan elkaar vastgemaakt. Vervolgens de buizen op het dak gelegd en het hemelwater zijn werk laten doen. Na ruim een half jaar was het aluminium rond de parkers tot aluminiumoxide vergaan. Ik kon de parkers zonder schroevendraaier uit het aluminium trekken. Stel je voor dat dit een element was van een 3 elements Yagi of je groundplane. Of je aluminium kantelmast die in rvs beugels hangt.
Ook niet door een druppel regenwater
Wanneer je aluminium en rvs in één constructie toepast, zorg er dan voor dat beide metalen niet met elkaar in contact kunnen komen. Ook niet door een druppel regenwater. Bescherm het aluminium bijvoorbeeld door krimpkous of zelfvulcaniserend tape. Of gebruik kunststof beugels om de elementen van je antenne in te bevestigen. Er zijn ook bepaalde vetten in de handel die niet geleiden, maar die kunnen door regenwater ook weer wegspoelen.
Is het constructief onmogelijk om de metalen onderling te isoleren? Kijk dan of het gebruik van verzinkt staal een optie is in plaats van rvs, want dat heeft aanzienlijk minder corroderend effect op aluminium.
Een kunststof leidingklem voor het bevestigen van hydraliekleiding is ook prima te gebruiken voor aluminium buis (foto: Stauff.com).
Hoe edel is jouw metaal?
Als je wil weten hoe edel een metaal is, dan vind je dat terug in de spanningsreeks. Metalen met een positief normpotentiaal worden de edele metalen genoemd, met een negatief normpotentiaal de onedele metalen. Hoe groter het potentiaalverschil, des te groter het galvanisch corroderende effect als ze met elkaar in contact komen.
De spanningsreeks der metalen
| Metaalsoort | Normpotentiaal (Volt) | Edel of onedel |
|---|---|---|
| Goud | + 1,50 | Edel |
| Platina | + 0,86 | Edel |
| Zilver | + 0,80 | Edel |
| Koper | + 0,34 | Edel |
| Lood | – 0,13 | Onedel |
| Tin | – 0,14 | Onedel |
| NIkkel | – 0,23 | Onedel |
| IJzer | – 0,44 | Onedel |
| Chroom | – 0,56 | Onedel |
| Zink | – 0,76 | Onedel |
| Aluminium | – 1,67 | Onedel |
| Magnesium | – 2,40 | Onedel |
Ongeacht welk constructiematerialen je gebruikt en hoe je ze beschermt, een periodieke controle van je antenne-installatie, bijvoorbeeld in het voorjaar en najaar, kan zeker geen kwaad.
73
Jean-Paul Suijs PA9X
Radiozendamateur, een fantastische hobby
Word daarom lid van de VERON
Belangenbehartiging
De VERON behartigt nationaal en internationaal de belangen van Nederlandse radioamateurs.
Activiteiten
VERON heeft 62 autonome afdelingen die allerlei leuke activiteiten organiseren.
Magazine
De VERON geeft elke maand een dik magazine uit met allerlei artikelen over amateurradio.
