Gå till innehåll
torsdag 28 mars 2024
stefan_rk

Galvaniska strömmar i rostfri plåt under vatten

Rekommendera Poster

Hej,

Jag har en fråga gällande likström i vatten. Nu är det inte relaterat till en båt tyvärr men min förhoppning är ändå att kunna få hjälp utav er här i forumet. Jag har försökt hitta svar på min fråga i forumet och på nätet utan att lyckas.

 

Jag har tillverkat en undervattenskamera som är placerad i ett rostfritt kamerahus som utsatts för kraftig korrosion. Utrustningen strömförsörjs via batterier (24 VDC) som laddas med solcellspaneler. Dessa är inte anslutna med något jordspett eller dylikt på land. Strömkabeln (24 VDC) går ner till undervattenskameran som är placerad i bräckt vatten och kraftig korrosion har uppstått i form av rost på kamerahuset, rostfria muttrar har vittrats bort och på kamerahuset syns det tydligt att det har ”ätits” på materialet. Minuspolen har varit ansluten till det rostfria kamerahuset genom en skruv som fäst i kameran med ett fäste av rostfri plåt som är fastskruvad i kamerahuset. Så hela kamerahuset har agerat minuspol.

 

Jag har haft samma kamera placerad i sötvatten och inte haft några problem med rost eller korrosion där. Det var först när jag placerade den i bräckt vatten som detta problem uppstod. Jag misstänker att det har blivit galvaniska strömmar som gjort att korrosionen har blivit så kraftig?

 

För att komma till rätta med det här tänker jag mig två alternativa lösningar.

1.       Isolera minuspolen från kameran med gummipackningar så att inte kamerahuset är anslutet till minuspolen.

2.       Slå ner ett jordspett på land och anslut minuspolen till jorden.

 

Vad tror ni är bästa lösningen för att undvika galvaniska strömmar? Båda ovanstående? Jag har försökt läsa på om ämnet på nätet men då jag inte är elingenjör är det lite som att fumla i mörkret.  Jag funderar även på att fästa en offeranod utav aluminium på kamerahuset som ett plåster om galvaniska strömmar inte helt kan undvikas.

 

Hjälp tas tacksamt emot!

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Det är skillnad på rostfritt och syrafast.
Skall metall hålla i salt/bräckt vatten är det syrafast som gäller, dvs kvalitet AISI 316 eller A4.

Tillägg - att leda ström genom metallen är o-bra, https://sv.wikipedia.org/wiki/Elektrolys

Jag hade en vän som tillverkade ett hus i transparent plast för massor med år sedan. Ett kort med stort transparent rör med ett fyrkantigt transparent lock o båda ändarna. Gängstänger genom hörnorna på locken, med vingmuttrar. Ett spår fräst i de fyrkantiga locken där röret passade, O-ringar i botten.
Funkade bra 🙂

Redigerad av Peter_K

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Hej och välkommen till MG!

 

Typisk fråga till @Seawolf, men även andra kan ha tankar och idéer.

 

Om jag förstår det hela rätt

har du en kamera instoppad i ett yttre kamerahus av rostfritt stål och

batteriminus är anslutet till det rostfria huset.

 

I övrigt finns inga anslutningar till elsystem eller jord.

 

Om vi bortser från den elektriska anslutningen av det rostfria yttre kamerahuset så finns det många olika legeringar som kallas rostfritt stål. Om du har olika typer av rostfritt stål i din konstruktion så kan du få galvanisk korrosion eftersom de olika kvalitéerna ligger på olika nivå i den galvaniska spänningsserien.

 

Att muttrarna korroderar snabbt tyder på att de är mera oädla än andra delar i konstruktionen

Det finns en stor ädlare yta och en liten oädlare yta (som offras).

Motsatsen är bättre, dvs. att muttrarna är ädlare än huset. Då kommer huset att offras, men ganska lite eftersom de ädla muttrarna har förhållandevis liten yta.

 

Att du får korrosion på huset tror jag beror på att materialet inte är tillräckligt legerat för att klara saltvatten. Kloridjoner (salt i havsvatten = natriumklorid) är aggresivt mot rostfritt stål så vi båtägare brukar använda syrafast stål av marin kvalitet (mera krom och molybden) som ofta kallas för A4 i skruvar och muttrar eller ofta EN 1.4401, EN 1.4436, SAE 316, UNS S31600 eller AISI 316 när det bäller annat än skruv och mutter.

 

Sötvatten är en dålig elektrisk ledare och därmed en dålig elektrolyt vilket gör att du då sluppit korrosion. För att få galvanisk korrosion krävs anod, katod och elektrolyt och dessutom måste anoden och katoden vara i elektrisk kontakt med varandra.

Om man kan isolera olika metaller från varandra elektriskt eller kan se til att elektrolyten inte når båda metallerna så slipper man galvanisk korrosion.

 

Läs mera här, ganska lättfattligt.

 

Lycka till!

Mackey

 

Redigerad av Mackey

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Håller med tidigare skribenter men undrar lite varför du använder "huset" som minus?

För mig skulle ett "hus" som du beskriver det vara ett yttre skydd för kameran (mot vatten i det här fallet) och skulle inte behöva någon elektricitet alls. 

Men jag missförstod nog något.

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
21 minutes ago, ChristerN said:

Håller med tidigare skribenter men undrar lite varför du använder "huset" som minus?

För mig skulle ett "hus" som du beskriver det vara ett yttre skydd för kameran (mot vatten i det här fallet) och skulle inte behöva någon elektricitet alls. 

Men jag missförstod nog något.

Tack för alla svar! 

 

Att huset var en minuspol var ett misstag från min sida. Jag insåg inte att stativgängorna i kameran var kopplade till minuspolen. Om jag mäter motståndet mellan stativgängorna och minuspolen så är det inget motstånd alls. Detta medförde att hela kamerahuset blev en minuspol. Det var alltså inte meningen utan var slarvigt utav mig. Nu har jag kunnat isolera detta genom gummipackningar i kamerafästet och huset är inte längre en minuspol. Men jag har inte testat det under vatten än. 

 

Räcker detta för att undvika korrosion eller kommer den fortfarande vara lika aggressivt mellan de olika metallerna bara för att de är av olika kvalité? Kamerahuset är inte syrafast men muttrar och brickor är med största sannolikhet av kvalité A4. 

IMG_9122.jpg

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
2 timmar sedan skrev stefan_rk:

Nu har jag kunnat isolera detta genom gummipackningar i kamerafästet och huset är inte längre en minuspol. Men jag har inte testat det under vatten än. 

 

Räcker detta för att undvika korrosion eller kommer den fortfarande vara lika aggressivt mellan de olika metallerna bara för att de är av olika kvalité? Kamerahuset är inte syrafast men muttrar och brickor är med största sannolikhet av kvalité A4. 

Det jag skrev tidigare är helt oberoende av om huset är elektriskt anslutet eller inte.

 

5 timmar sedan skrev stefan_rk:

Jag funderar även på att fästa en offeranod utav aluminium på kamerahuset som ett plåster om galvaniska strömmar inte helt kan undvikas.

En offeranod kommer att hjälpa.

 

Det finns även en "möjlighet" att andra elektriska kopplingar i närheten gör at ditt hus koroderar.

Många kan vittna om att deras offeranoder frätts bort ovanligt fort när båtgrannen haft sin båt ständigt kopplad till landström eller tom. att drev och annat tagit skada av detta.

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
1 timme sedan skrev stefan_rk:

Tack för alla svar! 

 

Att huset var en minuspol var ett misstag från min sida. Jag insåg inte att stativgängorna i kameran var kopplade till minuspolen. Om jag mäter motståndet mellan stativgängorna och minuspolen så är det inget motstånd alls. Detta medförde att hela kamerahuset blev en minuspol. Det var alltså inte meningen utan var slarvigt utav mig. Nu har jag kunnat isolera detta genom gummipackningar i kamerafästet och huset är inte längre en minuspol. Men jag har inte testat det under vatten än. 

 

Räcker detta för att undvika korrosion eller kommer den fortfarande vara lika aggressivt mellan de olika metallerna bara för att de är av olika kvalité? Kamerahuset är inte syrafast men muttrar och brickor är med största sannolikhet av kvalité A4. 

IMG_9122.jpg

Om kameran numera är isolerat från den rostfria lådan så kan det inte längre uppstå galvanisk korrosion.

 

På utsidan av lådan så kommer det alltid att finnas möjlighet för galvanisk korrosion om du har metaller med olika placering längs skalan för elektrisk potential.

 

Det innebär att:

- Om du blandar olika metaller så kommer den minst ädla att korrodera.

 

- Om plåten i lådan inte är syrafast men du använder syrafasta skruvar/brickor/muttrar (kvalitet A4) så kommer det att bli korrosion på lådan, vilket kanske inte märks så mycket (tar tid innan den korroderat bort). De olika kvalitéerna av rostfritt ligger ganska nära varandra.

 

- För att minska korrosionen på skruv/bricka mutter så kan du byta dessa till kvalitet rostfritt A2.

 

- En zinkanod som skruvas fast i lådan (rostfri skruv) flyttar det galvaniska problemet till zinkanoden som sakta förtärs. Att byta zinkanod när den börjar bli alltför bortfrätt är nog enklare än att hantera korrosion på kamerahuset.

  • Gilla 1

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
58 minuter sedan skrev Lintott:

Om kameran numera är isolerat från den rostfria lådan så kan det inte längre uppstå galvanisk korrosion.

Jo det kan det. Det rostfria huset består av olika rostfria metaller och befinner sig i elektrolyten saltvatten. Inget förbättras bara för att kameran inuti huset kopplas bort.

 

1 timme sedan skrev Lintott:

- För att minska korrosionen på skruv/bricka mutter så kan du byta dessa till kvalitet rostfritt A2.

Nej, enligt TS så är brickor och muttrarna troligen syrafasta (A4) och det kommer inte att bli bättre att byta från A4- till A2-kvalitet.

 

 

Med det sagt så kan kan det vara så att vi förstått problemet olika. Jag har uppfattat att korrosionen endast gäller det rostfria huset.

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Först skall man skilja på galvanisk och elektrolytisk korrosion.

Galvanisk beror på ström som uppkommer genom de olika metallernas läge på spänningsskalan. Den elektrolytiska för att man tvingat en ström genom konstruktionen, som kan flytta metallerna till andra positioner på skalan. Och inte minst accelerera korrosionen något makalöst....

 

Men för att en ström skall kunna flyta måste en andra ände också ha en relation till jord. Att du jordat höljet tror jag därför inte har någon egentlig betydelse, så länge inte solpanelen är jordad i stativet eller något annat är kopplat elektriskt till "backen". För så länge hela konstruktionen är elektriskt "flytande" så kan du koppla ihop höljet med vad du vill (även plus) och det skall inte bli någon skillnad, då det aldrig kan flyta ström med bara ena polen ansluten.

Högst troligt är istället att du har korrosion beroende på att det inte är syrafast (A4), alltså "tillräckligt" rostfritt. Som andra redan varit inne på.

 

På din bild tycker jag dock man kan se att bygeln är riktigt fin, är den i rostfritt så är den definitivt "rostfriare" än resten. Skruvar och muttrar är inte sällan "bara" A2. Men på bilden ser man ju också i princip rostfria skruvar/muttrar och på övre delen ordentligt tärda. Verkar skumt, för om de är av samma material och är ihopskruvade så har de samma elektriska potential, och då kommer rostfördelningen att ske mycket jämnare. Eller har bara delar varit under vatten ?

 

För att få ett mått på "rostfriheten" kan du kolla hur magnetiskt materialet är. A4/syrafast är i princip omagnetiskt, medan de mindre rostfria "rostfria" är svagt eller starkare magnetiskt.

 

6 timmar sedan skrev stefan_rk:

1.       Isolera minuspolen från kameran med gummipackningar så att inte kamerahuset är anslutet till minuspolen.

2.       Slå ner ett jordspett på land och anslut minuspolen till jorden.

1. Kommer inte ha någon betydelse, OM detta verkligen är enda elektrisk kopplingen till omvärlden på systemet.

2. Om du då fortfarande har kamerahuset jordat kan du då få ännu värre korrosion, eftersom du då kan ha skapat en strömloop och elektrolytisk korrosion just genom att du då anslutit andra änden också. Inte ovanligt med viss potentialskillnad i marken.

 

Redigerad av IngemarE

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Återigen, tack för alla svar men jag blir ändå inte så mycket klokare. 

 

Korrosionen har varit kraftig vilket syns på bilden där det ätit sig in i en 5 mm tjock plåt.

 

Det är första gången jag har placerat kameran i bräckt vatten och har tidigare haft samma typ av kamera i sötvatten i två år i sträck ut minsta tecken på korrosion.

 

14 hours ago, IngemarE said:

Högst troligt är istället att du har korrosion beroende på att det inte är syrafast (A4), alltså "tillräckligt" rostfritt. Som andra redan varit inne på.

Kan det bli så här kraftig (galvanisk) korrosion på vanligt rostfritt (ej syrafast) under en så kort tid som tre månader? Eller är det mer rimligt att det är elektrolytisk korrosion när det gått så fort? 

 

Att försöka isolera kamerahuset, så att ingen del utav den rostfria plåten har kontakt med vare sig plus- eller minuspol borde väl minska risken för elektrolytisk korrosion? 

 

Jag har bara en vanlig multimeter för att kunna mäta och är inte så haj på detta. Men om jag inte tillför någon ström så det ingen kontakt (fullt motstånd) mellan kamerahuset och minuspol. Även mellan kamerahus och pluspol. 

 

Om jag sedan tillför ström så får jag kontakt mellan kamerahus och minuspol och kan mäta ca 8 Mohm en kort stund och sedan ökar motståndet om jag håller kvar mätproberna. 

 

Om jag mäter på inkommande pluspol (24V) och på kamerahuset så visar multimetern initialt ca 1,8 Volt men detta sjunker ganska snabbt och efter 10 sekunder är det 0,7 V. Det antar jag att det är någon läckström som uppstår när jag strömsätter utrustningen? Tanken med en jordanslutning till kamerahuset var att låta denna läckström passera ut genom ett jordspett i marken men jag kanske tänker helt fel här? 

 

För att förtydliga så kunde jag mäta 24 volt mellan kamerahus och pluspol när utrustningen i tidigare utförande när korrosionen var kraftig.

 

Om jag ska placera en offeranod på utrustning, är aluminium då att föredra i bräckt vatten?

 

IMG_2176.jpg

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
2021-12-20 vid 14:31 skrev stefan_rk:

Hej,

Jag har en fråga gällande likström i vatten. Nu är det inte relaterat till en båt tyvärr men min förhoppning är ändå att kunna få hjälp utav er här i forumet. Jag har försökt hitta svar på min fråga i forumet och på nätet utan att lyckas.

 

Jag har tillverkat en undervattenskamera som är placerad i ett rostfritt kamerahus som utsatts för kraftig korrosion. Utrustningen strömförsörjs via batterier (24 VDC) som laddas med solcellspaneler. Dessa är inte anslutna med något jordspett eller dylikt på land. Strömkabeln (24 VDC) går ner till undervattenskameran som är placerad i bräckt vatten och kraftig korrosion har uppstått i form av rost på kamerahuset, rostfria muttrar har vittrats bort och på kamerahuset syns det tydligt att det har ”ätits” på materialet. Minuspolen har varit ansluten till det rostfria kamerahuset genom en skruv som fäst i kameran med ett fäste av rostfri plåt som är fastskruvad i kamerahuset. Så hela kamerahuset har agerat minuspol.

 

Jag har haft samma kamera placerad i sötvatten och inte haft några problem med rost eller korrosion där. Det var först när jag placerade den i bräckt vatten som detta problem uppstod. Jag misstänker att det har blivit galvaniska strömmar som gjort att korrosionen har blivit så kraftig?

 

För att komma till rätta med det här tänker jag mig två alternativa lösningar.

1.       Isolera minuspolen från kameran med gummipackningar så att inte kamerahuset är anslutet till minuspolen.

2.       Slå ner ett jordspett på land och anslut minuspolen till jorden.

 

Vad tror ni är bästa lösningen för att undvika galvaniska strömmar? Båda ovanstående? Jag har försökt läsa på om ämnet på nätet men då jag inte är elingenjör är det lite som att fumla i mörkret.  Jag funderar även på att fästa en offeranod utav aluminium på kamerahuset som ett plåster om galvaniska strömmar inte helt kan undvikas.

 

Hjälp tas tacksamt emot!

Försök skissa upp hur det hela är kopplat inklusive solceller, ev. regulator, batterier, kamerahus och kameraanslutning. Ta kort på solcellsmontaget och övriga delar. 
Utan en massa detaljinformation blir felsökningen bara gissningar i blindo. Eftersom det funkade i sötvatten kan antingen det handla om ett fel som bara visar sig med en starkare elektrolyt (bräckvatten) eller att du vid flytten till bräckvatten monterade någon eller några av delarna på annat sätt än tidigare, så att en felaktig elektrisk kontakt kunnat uppstå mellan olika delar och marken/vattnet.

  • Gilla 2

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
Postad (redigerade)

Frågan flyttad till separat tråd

Redigerad av HondaAnytec
Frågan flyttad till separat tråd

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
9 minuter sedan skrev HondaAnytec:

Hej,

 

Hoppas det är okey att låna tråden med detta inlägg där det verkar finnas flera kunniga personer.

 

Även jag har problem med korrosion på akterspegel och kanske även under båten. Det är en Anytec 622 med rostfria Trimplan på akterspegeln monterade med mellanlägg av plast och även en ekolodsgivare monterad med mellanlägg av plast. En offeranod som är på motorn äts upp relativt snabbt medans de som sitter på riggen inte märkbart äts upp? Det finns även tendens till korrosion på motorn, en Honda 130 hk.

 

Jag har försökt mäta mellan pluspolen på batteriet och lösgjord minuskabel och det verkar finnas en mindre ström. Spänningen verkar ligga på ca:1 V, men mätningen är inte helt tillförlitlig.

 

Jag behöver hjälp med att felsöka var problemet är, är det någon som vet var jag kan söka efter denna hjälp? Båten ligger nu på en Ö med 5 min. båttur från Dyvik som ligger strax norr om Åkersberga. (jag har även en annan båt och kan köra)

 

Tacksam för tips var jag kan vända mig, marinor tror jag inte är ett alternativ?

Kanske bättre att skapa en egen tråd för att få rätt uppmärksamhet i forumet.

 

Har du anoder på trimplanen? Material på skrovets anoder?

 

Finns lite info här om testmetod med en referenselektrod, https://www.boatzincs.com/corrosion-reference-electrode-specs.html

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Tack Kane, 

Du har rätt, jag skapar en egen tråd och tar till mig dina frågor och ska läsa länken.

 

Stort tack, jag startar en ny tråd 🙂

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Skapa ett konto på maringuiden.se. Det är lätt!

Registrera ett nytt konto

Logga in

Medlem på maringuiden.se? Logga in här.

Logga in nu

×
×
  • Skapa nytt...