Båtmagasinets zinkanalyse:

TEKST OG FOTO: AMUND RICH. LØKEN

Har du hørt historien om båteieren som ikke kunne få fullrost sin leverandør av båtutstyr? Zinken han kjøpte der var uslitelig. Like hel år etter år. Trengtes ikke å byttes. Eller han som til stadighet klagde til butikken. Zinken han kjøpte var bare søppel, for den tæret bort hvert eneste år.
Litt grunnleggende forstand på zinkanodenes rolle kan være greit for den som ønsker maksimal beskyttelse mot korrosjon på skrogdeler og motorer. Det ligger i sakens natur at offeranoder skal tæres, men likevel kan det være vanskelig å fastslå om produktet man kjøper vitterlig har de egenskaper som skal til for å gi tilfredsstillende beskyttelse mot rustangrep.

Tilfeldig utvalg

Båtmagasinet har vært en tur i hyllene til en del tilfeldig utvalgte leverandører, produsenter og forhandlere av offeranoder til fritidsbåter. Hensikten er å undersøke om produktene vi kjøper, ofte til stive priser, virkelig tilfredsstiller minstekrav til kvalitet og effektivitet. Som båteiere har de fleste av oss erfaring med at båtene utsettes for stor korrosjonsrisiko. Tæringen er skummel, og svært kostbar. I denne undersøkelsen konsentrerer vi oss om plastbåten til bruk i saltvann. Her er det først og fremst installasjonene under båten, i båten eller på hekken som er spesielt utsatt, både propeller, akslinger, ror og braketter, Såkalt groptæring på propeller og akslinger kan føre til nedbrytning.
Hva er det som forårsaker angrep på slike vitale deler i og under båten? Såkalt lekkstrøm er en velkjent årsak. Elektrisk strøm fra en hvilken som helst kilde, kanskje en landstrømskobling eller batteriet, kan være synderes. Ikke sjelden er det en eller annen liten feil på systemet, kanskje bare forårsaket av slitasje, som fører til strømlekkasje, at strøm føres gjennom skrog og beslag, gjennom vann og er årsaken til det vi kaller elektrolystisk korrosjon.

Lekkstrømmen finner veier

Lekkstrømmen finner mange veier i det fuktige miljøet som båtens installasjoner alltid befinner seg i. I båten vil det alltid finnes metaller med helt forskjellige elektrokjemiske egenskaper. Når disse enhetene kommer i kontakt med hverandre, oppstår det galvaniske celler. Metall med et lavere potensial i den galvaniske cellen vil først korrodere. Og det er da det er viktig å ha installert et ”forsvarsverk”, sende av gårde offeranodene i krigen som de tøffeste frontkjemperne. Derfor er det viktig at frontsoldatene er forberedt på oppgavene som venter og ofrer seg, bokstavlig talt går gjennom ild og vann, for sin oppdragsgiver.

Katodisk beskyttelse

Zinkanodene i båten gir det vi kaller katodisk beskyttelse, skaper et vern når strømspenningen setter inn sitt angrep. Offeranoden skal være sammensatt av en legering av et uedlere metall enn det som det skal beskytte. Oppstår strøm og spenning, hvilket det ofte gjør, skal offeranoden først bli angrepet og gå langsomt i oppløsning.
Vi skal her konsentrere oss om offeranoder som har zink som en hovedingrediens, fordi den fortsatt er mest vanlig i fritidsbåter. Katodisk beskyttelse kan også skje med aluminium. Aluminium er det materiale man i hovedsak benytter på skip, rørledninger og oljekonstruksjoner i sjøvann. Faktisk ser vi at aluminium i offeranoder er i ferd med å få et visst grep også på fritidsbåtmarkedet. Zink har tradisjonelt vært et enklere materiale å håndtere for støperiene, blant annet fordi det smelter ved oppvarming til 520 grader, mens aluminium er et vanskeligere støpegods som først smelter ved 750 grader.
Amerikanske militær standard
Hvordan skal en god offeranode i zink være sammensatt? Alle seriøse produsenter forholder seg til en internasjonal standard basert på en amerikansk militær spesifikasjon, US Mil Spec., med benevnelsen A-18001 K. Den er et resultat av omfattende studier og eksperimenter som er foretatt av forskere i over 40 år. Før 1950 var korrosjonsbeskyttelse basert på zinkanoder lite pålitelige. Fagfolket klødde seg i hodet i undring over at fartøy selv med zinkbeskyttelse fikk omfattende korrosjonsskader, mens andre ikke fikk det.
Forskning skulle vise at noen zinklegeringer ikke var elektrokjemiske aktive, de ble passiverte som det heter på fagspråket, og hadde da ingen virkning. Det viste seg at de inneholdt mye jern, resirkulert materiale blandet med zink sammen med andre elementer som kobber og silisium. Dette skapte en forurensning som hindret zinken i å gjøre jobben sin, nemlig å gå tilstrekkelig i oppløsning. Dermed ble det satt krav til renhet i zinken fra smelteverkene. Senere forskning kom frem til at litt forurensing kunne aksepteres, hvis grunnstoffene aluminium og kadmium i riktig toleransemengder var med i legeringen. Dermed ble det aksept for at jernmengden kunne være opp til 0,005 prosent i en offeranode, uten at det reduserte den elektrokjemiske aktiviteten som er livsviktig for korrosjonsbeskyttelsen. Forurenset zink er bannlyst i seriøs produksjon av offeranoder.

Skarpenord Corrosion AS

Hvordan finner vi så ut om zinkanoder som tilbys norske båteiere har en kvalitet som tilfredsstiller de anerkjente spesifikasjonene? Vi tok kontakt med Skarpenord Corrosion AS, en av de største produsentene i Norge og en anerkjent internasjonal aktør med hovedkontor i Langesund og støperi og analyseanlegg i Fredrikstad.
Selskapet har i mer enn 50 år produsent katodisk beskyttelse til offshore og skipsfart og har de fleste store oljeselskapene på kundelisten. I dag er hovedproduktet offeranoder basert på aluminium for undervanns rørledninger, stålunderstell, plattformer og flyttbare oljerigger. Det er uhyre strenge krav til kvalitet på produkter levert til både til oljeinstallasjoner og skip. Selskapet er sertifisert etter de strengeste Veritaskrav og har i tillegg kontinuerlig egenkontroll på sine aluminium- og zinkprodukter.

Spektrografiske målinger

De kjemiske analysene som er utført av Skarpenords fagfolk på selskapets spektrograf står for Båtmagasinets regning og ansvar. Vi hadde med oss offeranoder fra flere produsenter og forhandlere. Når noen av produsentene har flere produkter med i testen, skyldes dette vårt ønske om å finne ut om legering og egenskaper kan divergere fra samme leverandør, eller om de samsvarer uansett bruksområde. Analysene er kjørt på en Jarrell-Ash Atomcomp 7000 spektrograf, med US Mil. Spec som premiss.
Vår test er altså en kjemisk analyse. Den sier noe om hvorvidt anodene er produsert etter anbefalt og vanlig spesifikasjon, og da forventes å gi tilfresstillende virkning. Dersom testmetallet ikke er legert eller at forurensingen i anodene er for høye, så kan anodene gi en lavere virkningsgrad eller, som tidligere nevnt, ha motsatt effekt, nemlig være passive og ikke gi beskyttelse. Testresultatene må sees i den sammenheng. Dette er altså ingen fullverdig elektrokjemisk langtidstest som kan si noe ytterligere om anodene likevel kan ha brukbare egenskaper i det praktiske liv.
Zinkenhetene er før testing kuttet i egnede stykker og maskinert for å oppnå så jevn og glatt overflate som mulig. Analysemetoden bygger på emisjonsprinsippet, der hvert enkelt stoff sender ut lys på sin bølgelengde. Rent praktisk gjøres det ved at elektroden i spektrometeret sender en kraftig gnist inn mot overflaten på prøvestykket. Det bredspektrede lyset som oppstår, passerer gjennom et prismesystem, splittes og fanges opp av detektorer. Intensiteten av lyset ved de enkelte bølgelengdene konverteres til lesbare verdier og sammenfattes i en analyseutskrift.

Bare én av ni holder mål

Båtmagasinets analyse av zinkanoder til bruk i fritidsbåter er nedslående. Bare én av ni analyserte anoder er innenfor den kravspesifikasjonen som seriøse produsenter forholder seg til.
Det er oppsiktsvekkende at kun en eneste av ni analyserte zinkanoder er innenfor den internasjonalt anerkjente spesifikasjonen fra det amerikanske forsvaret, US Mil Spec. Det synes åpenbart at mange produsenter benytter forurenset zink i sin produksjon, trolig for å holde kostnadene nede. Noen leverer zinkanoder blottet for legering.

Testvinner er universalanoden Mgduff kjøpt hos Maritim (analyse nr 15). Dette er den eneste zinkenheten i testen som på alle måleområder ligger innenfor den anbefalte og internasjonalt anerkjente spesifikasjonen til US Mil, og som benyttes av alle seriøse produsenter verden over som en god standard.

-Dårligst ut kommer universalzinken fra Biltema (analyse nr 14). Den er lengst utenfor på anbefalt legering, med en altfor høy konsentrasjon av aluminium og har i tillegg betydelige konsentrasjoner av både kobber, bly og jern som er urene elementer i legeringen. Dermed scorer den lavt også på zinkbalansen i legeringen.

-Nest dårligst zinkbalanse har Biltemas drevzink (test nr 1). Gi et par kommentarer til øvrige testresultater på denne.

-Volvo Penta har to produkter med i testen (analyse 2 og 3), begge drevzink. Og begge glimrer med totalt fravær av legeringselementet Kadmium som er en viktig bestanddel av legeringen. De inneholder også forurenset jern langt over toleransegrensen. For mye jern betyr at anoden blir mer opptatt av å beskytte sitt eget jern enn metallet den er montert for å beskytte.

-E. Polipodio er også distribuert gjennom Flak (prøve 12). Også denne zinkanoden er tydelig bygget opp av uren zink.

-Sea Sea henter sin zink hos Byggplast i Sverige. Hva viser analysen?
-Vi må få testet Zink fra Mercruiser for å balansere litt ut mot VP.

-Betenkelig

Daglig leder Ulf Aspaas i Skarpenord Corrosion AS vil ikke ha noen mening om det enkelte testresultatet, men på et generelt grunnlag mener han det er foruroligende at produsenter av zink til fritidsbåter ikke tar kvaliteten på alvor.
- Det er betenkelig at det produseres så mye zink til fritidsbåtmarkedet som er utenfor rammen av US Mil Spec, en anerkjent og brukt spesifikasjon blant alle verdens seriøse produsenter av offeranoder.
-Feil legering, eller manglende legering, kan føre til at anoden passiveres og av den grunn ikke har effekt eller begrenset kjemisk kapasitet. Historisk kjenner vi godt til at dette har vært en utfordring. Vi som arbeider i større målestokk har eksempler på oppdragsgivere med en innebygget skepsis til kvalitet, kanskje fordi de tidligere har dårlig erfaring zink i egen fritidsbåt, sier han.
- Hvordan skal en kunde forholde seg til kjøp av zink? Det er lite informasjon om hva slags kvalitet man kjøper i hyllene.
- Vi ser jo at det er ymse kvalitet på det som befinner seg i butikkene, ofte er det heller ikke noen informasjon på emballasje eller produkt som sier noe om spesifikasjonen. Det beste rådet må være å få kunden til å be om en spesifikasjon på den aktuelle zinken eller anmode butikken om å innhente faktaopplysninger fra produsent. Kiloprisen på zink kan variere, men det er dyrt. Kunden skal vite at det en betaler for har riktig kvalitet. Det må en forvente, for produktet har en vital funksjon i båten. Det hele handler om helt nødvendig beskyttelse av verdier. Betaler man for denne sikkerheten gjennom kjøp av offeranoder, så skal man også få det, sier Ulf Aspaas.

Analyseresultatet

ANALYSE AV SINKANODER FOR BÅTMAGASINET
Analysene er kjørt på en Jarrell- Ash Atomcomp 7000 spektrograf. Spesifikasjon er U.S. Mil. Spec. MIL-A-1800 K (2007).
Prøve nr. Produsent Aluminium Kadmium Kobber Bly Jern Sink
0,10 – 0,5 0,025 – 0,07 Maks.0,005 Maks. 0,006 Maks 0,005 Balanse
1 BILTEMA 0,4983 0,0534 0,0011 0,0066 0,0019 99,448
2 VOLVO 0,0688 <0.0000 0,0003 <0.0000 0,0028 99,928
3 VOLVO 0,0918 <0.0000 0,0003 0,0005 0,0059 99,901
6 FLAK 0,5368 <0.0000 0,0006 0,0056 <0.0005 99,457
12 E.POLIPODIO 0,2845 0,1132 0,0014 0,0083 0,0050 99,588
13 SEA SEA 0,5551 0,0552 0,0012 0,0059 0,0101 99,373
14 BILTEMA 0,6590 0,0355 0,0012 0,0078 0,0032 99,293
15 MGDUFF 0,4011 0,0380 0,0008 0,0026 0,0035 99,554
16 Mercruiser 0,xxx 0,xxx 0,xxx 0,xxx 0,xxx 99,xxx

Basismetallet er sink, og legeringselementene er aluminium og cadmium. Øvrige spesifiserte elementer er forurensninger i basismetallet.
Anodene er maskinert og testet hos Skarpenord Corrosion a.s