Zweeds kwaliteitskeurmerk voor duurzaamheid
RISE C4 keurmerk is een duurzaamheidskeurmerk voor het gebruik van schroeven in een buitenatmosfeer uitgegeven door het Zweedse RISE, research insitute of Sweden. RISE is een geaccrediteerd (door SWEDAC) laboratorium voor cyclische corrosietesten volgens ISO 11997-1, cyclus B, voor bepaling van corrosie met referentiepanelen volgens ISO 9226 en voor het meten van de laagdikte met microscoop volgens SS-EN ISO 1463. 

Zoutsproeitesten
De corrosiebestendige eigenschappen van behandeld stalen bevestigingsartikelen kun je meten door een klimaattest uit te voeren in een zogenaamde nevelkast. De meest voorkomende variant zijn zoutsproeitesten. Hier wordt de atmosferische corrosiebestendigheid van een stalen schroef getest. In zout water worden alle corrosieprocessen versneld, hoewel ook daarin zuurstof de oxidator is. Maar door de natrium- en de chloride ionen is het geleidingsvermogen in zout water veel hoger dan in zuiver water en is de kortsluitstroom van de corrosiecel ook veel hoger. Dit proces kan door gebruik van een zoutsproeitest nagebootst worden in laboratoria.  Er zijn hiervoor verschillende testmethodes die verschillende omgevingen nabootsen. In de meeste gevallen wordt er een agressief milieu gecreëerd in de nevelkast om een roestproces te versnellen. Zoutsproeitesten kunnen zowel in neutraal als zuur (azijn) milieu worden uitgevoerd.  

De testmethode die wordt gebruikt om het C4 keurmerk te krijgen is de zogenaamde NORD-test NT MAT 003. Deze is ontwikkeld en wordt uitgevoerd door het Zweedse testinstituut SWEDAC in Stockholm. Om de corrosiebestendigheid van verschillende producten te kunnen vergelijken zijn er verschillende corrosiviteitsklasses bepaald: C1, C2, C3 en C4.  

NORD-testmethode
De NORD-testmethode is een cyclische klimaattest gebaseerd op een zoutneveltest. In deze klimaattest wordt de duurzaamheid van 40 referentieschroeven getest door deze in bepaalde cycli met zoutnevel te besproeien. Hiermee worden verschillende condities en weersomstandigheden van een zeer extreme buitenomgeving nagebootst. Cyclische corrosietesten zijn de zwaarste testen die worden uitgevoerd. Een cyclische test is een combinatie test van voorgaande normen en verwijzingen. De condities in het kabinet variëren gedurende gedefinieerde perioden. Deze klimaatwisselingen zorgen voor een extreem versnelde corrosie van de geteste objecten.
De zoutsproeitest in de NORD-test wordt uitgevoerd volgens ISO 11997-1 Methode B. Het bepalen van de corrosiviteitsklasse van de schroef wordt getest door de blootstelling volgens ISO 9226. De meting van de laagdikte van de coating volgens SS-EN ISO 1463. Deze corrosietest kan alleen worden toegepast op behandeld staal omdat de aantasting door corrosie wordt gemeten door het wegvreten van de beschermingslaag; te meten door middel van laagdiktemetingen. 

Één testcyclus komt overeen met 7 dagen en bestaat uit:
- 24 uur zout volgens de norm ISO 9227 NSS;
- 96 uur condensatie volgens de norm DIN 50017 KFW (8uur op 100% RH en 40°C, gevolgd door 16 uur bij 75% RV en 23°C);
- 48 uur conditionering bij 23 °C en 50% RV. 

Vereisten voor verschillende corrosiviteitsklassen volgens ISO 11997-1 cyclus B, op basis van een technische levensduur van 15 jaar. 

Onze Dynaplus® AR-coating schroeven voldoen aan de kwaliteitseisen van de hoogste corrosiviteitsklasse C4 en is hiermee de enige schroef in de Benelux. In de test betekent dit dat onze schroeven de zoutsproeitest doorstaan hebben met een testtijd van meer dan 9 cycli (weken). De schroeven overschrijden hiermee ruimschoots de gestelde norm voor de hoogste corrosiviteitsklasse C4. 

Laagdiktemetingen
Naast dat de corrosiebestendigheid in de zoutsproeitest wordt gemeten worden er laagdiktemetingen uitgevoerd en worden deze meetresultaten vastgelegd in een testrapport. Per test worden er 20 referentieschroeven gecontroleerd volgens SS-EN ISO 1463. Er wordt hiervoor een deel van de schroefkop ingesneden en ingebed in koudhardende epoxy. Na het slijpen en polijsten van de testobjecten werden de lagen gemeten met een microscoop en vastgelegd in het testrapport. Deze laagdiktemetingen moeten jaarlijks worden uitgevoerd om de kwaliteit te bewaken.

De corrosiebestendigheid van de AR-coating en RVS is lastig met elkaar te vergelijken, omdat je met twee verschillende systemen te maken hebt, namelijk: door-en-door corrosiewerend materiaal van RVS en een corrosiebestendige oppervlaktebehandeling bij onze gecoate schroeven. 

Om de corrosiebestendigheid van een stalen product met corrosiewerende oppervlaktebehandeling te meten kun je een zogenaamde zoutsproeitest uitvoeren (zie kennisbank over de zoutsproeitesten). Een zoutsproeitest is echter eigenlijk alleen bedoeld voor het meten van de corrosiebestendigheid van producten van staal met een oppervlaktebehandeling.

Een veelgebruikte beoordelingsmethode is het meten van de corrosiebestendigheid van het product in de zoutsproeikast is door het meten van het materiaalverlies van de oppervlaktebehandeling, uiteraard na een bepaalde periode van zoutsproeinevel. Deze beoordelingsmethodiek is dus niet mogelijk bij RVS producten, omdat dit door-en-door van hetzelfde materiaal gemaakt is en er vrijwel geen materiaalverlies meetbaar is. Bij RVS wordt de corrosiebestendigheid bepaald door de kwaliteit van de legering zelf. Er is dus lastig een vergelijk te maken in de corrosiebestendigheid tussen een RVS schroef en onze stalen schroeven met AR-coating.  

Een andere toegepaste beoordelingsmethodiek voor het bepalen van de corrosiebestendigheid in een zoetsproeitest is het visueel beoordelen van de zichtbaar rode roestvorming op het product na een bepaalde tijd. Het corrosieproces van zink start met zogenaamde witte roest, daarna volgt het corrosieproces van het metaal en dat uit zich in rode roest. Door een visuele controle wordt de hoeveelheid rode roest in procenten nauwkeurig uitgedrukt over het totale oppervlakte van de schroef.  

Het resultaat van de zoutsproeitest kan door de beoordelaar worden uitgedrukt in een aantal uren dat de schroef dit agressieve klimaat van zout heeft doorstaan tot aan het moment van zichtbare roest. Daarin wordt onderscheid gemaakt tussen witte roest en rode roest. Sommige metalen starten het corrosieproces namelijk met witte roest. Er kan in een overzicht worden bijgehouden hoeveel % van het object, de schroef, zichtbaar witte of rode roest bevat. Om de corrosiebestendigheid van de AR-coating aan te geven kun je een vergelijk maken tussen verschillende oppervlaktebehandelingen.  

• Een verzinkte schroef met een oppervlaktebehandeling van >5 Mu elektronisch aangebrachte zink geeft na zo’n 24 uur zichtbaar rode roestvorming in de zoutsproeitest volgens ISO 9227.
• Een thermisch verzinkte bout met >30 Mu zink houdt het ongeveer 500 uur uit zonder rode roestvorming.  
• RVS 410, een speciale RVS soort zonder toevoeging van nikkel, begint na 700 uur rood te roesten. 
• Een RVS A2 schroef (AISI 304) geeft rond de 1000 uur zoutsproeitest de eerste rode roestvlekken.  
• Een schroef van RVS A4 (AISI 316) krijgt rond de 1500 uur de eerste roestvlekken.  
• Onze gecoate Dynaplus schroeven doorstaan allemaal minimaal 1500 uur zonder zichtbaar rode roest in de reguliere zoutspoeitest.

Beschadiging voorkomen
Voor gecoate bevestigingsmaterialen is een goede behandeling nadat ze de fabriek verlaten hebben essentieel. Een goede opslag, juiste verwerking op de bouw en het voorkomen van beschadigingen zijn belangrijke zaken voor de levensduur van het product. 

Dikte van de coating
De diktebeheersing van de bedekkingslagen in de fabriek, van zowel de basis elektrolytische zinklaag als de organische coating (topcoat), moet bijzonder hoog zijn. Hoe beter en egaler de coating verdeeld hoe beter de corrosiebestendigheid.

Kwaliteit van de coating
Hoe hoogwaardiger de organische coatinglaag zelf, hoe groter de levensduurverwachting. Een duurzaam beschermingssysteem op een schroef is bestand in zowel zure- als basische omgevingen. De corrosiebestendigheid van een coating kun je testen door het uitvoeren van een Kesternich test voor zure- en een reguliere zoutsproeitest voor een basische omgeving. Onze Dynaplus® AR-coating is zowel in zure- als in basische atmosferen goed bestand. Dit is bijvoorbeeld voor zinc-flake coatings als Dacromet® heel anders.

Hechting
De hechting tussen de verschillende, aangebrachte lagen in de oppervlaktebehandeling is heel belangrijk bij bevestigingsmiddelen. Met name om de aangebrachte coating niet te beschadigen tijdens het gebruik. Bij onze gecoate Dynaplus® schroeven brengen we een speciale primerlaag aan tussen de elektrolytische zinklaag en de coating. Daarnaast is door het ontwerp van onze schroeven, en de toevoeging van smeermiddelen aan de coating, een zeer lichte indraaiweerstand gegarandeerd. Dit zorgt ervoor dat de wrijving, en daarmee de kans op beschadiging van de coating, wordt geminimaliseerd. Als je in harde houtsoorten wilt schroeven is voorboren noodzakelijk om de wrijving tijdens het indraaien te verminderden. Ook is het belangrijk dat de coating slagvast is waardoor de coating in de bit-indruk van de schroef zo min mogelijk beschadigd wordt tijdens het inschroeven.

Van nature aanwezige zuren in houtsoorten kunnen een rol spelen in de aantasting van het bevestigingsmateriaal. Dit kan bijvoorbeeld lelijke vlekken op het hout geven. Onze gecoate Dynaplus schroeven zijn zeer goed corrosie- en zuurbestendig en zijn hierdoor (in theorie) heel goed bestand tegen deze looizuren en tannines die bijvoorbeeld zitten in Red Cedar, eiken- of Douglashout.  
In de praktijk is het belangrijk om de coating goed te beschermen tegen beschadiging tijdens het verwerken. Zo speelt de toepassing van de schroef een belangrijke rol in de duurzaamheid in zure houtsoorten. De coating moet zo min mogelijk beschadigd worden tijdens het gebruik. Daarvoor adviseren wij in harde(re) houtsoorten eerst voor te boren om te voorkomen dat de coating op de schroefdraad en bij de aandrijving zo min mogelijk beschadigd. Lees ook de uitleg: "Waar moet ik op letten bij het toepassen van gecoate schroeven in een buitenatmosfeer? en "Zwarte vlekken in het hout?". 

Metalen oxideren onder invloed van zuurstof, koolzuurgas en andere gassen in de lucht en in aanwezigheid van water. Over het algemeen vormen deze oxidatieproducten een beschermende laag die het metaal behoedt tegen verdere intensieve corrosie, zoals bijvoorbeeld bij zink, koper, aluminium en staal. De corrosiesnelheid wordt in grote mate bepaald door de vermenging van zuurstof door deze beschermende laag. Metalen kunnen beschermd worden tegen corrosie door het omhullen met andere, minder of niet-corroderende metalen. Voorbeelden: de galvanisatie van staal met zink (verzinkte schroeven) of bijvoorbeeld met onze duurzame Dynaplus AR-coating.

De aanwezige zuren in hout veroorzaken versnelde corrosie bij ijzerhoudende metalen waarmee het hout in aanraking komt. Hierdoor kunnen verscheidene soorten metalen verbindingselementen verzwakken. De zure inhoudsstoffen van hout (chemisch zwakke zuren) kunnen corrosie van metalen veroorzaken of versnellen door het oplossen van de beschermende oxidatieproducten, waardoor het metaal verder aangetast kan worden. De graad van corrosiviteit verschilt per houtsoort en per metaal. Exacte gegevens hierover zijn niet bekend.  

Veel houtsoorten bevatten van nature een lage zuurtegraad. De eventuele vorming van zwakke zuren in hout kan verschillende oorzaken hebben. Van nature zijn bepaalde organische zuren aanwezig in het hout zoals bijvoorbeeld looizuren of azijnzuur, gevormd door hydrolyse van hemicellulose of koolhydraten in het algemeen. Deze kunnen door contact met water (hemelwater, condenswater) in al dan niet hoge concentraties of als zure zouten uitspoelen, en op die manier in contact komen met metalen. Door de fotochemische afbraak van hout ontstaan wateroplosbare oxidatieproducten met (meestal) een zuur karakter. De zuurtegraad van oplossingen wordt onder andere weergegeven door de pH-waarde. Hieronder vind je een rangschikking volgens stijgend zuurgehalte (hoe lager de pH-waarde hoe zuurder). 

Voor houtsoorten met een pH-waarde lager dan 5 raden wij aan geen verzinkte bevestigingsmaterialen in direct contact met het hout toe te passen. Onze Dynaplus AR-coating schroeven zijn bijvoorbeeld wel goed geschikt voor deze houtsoorten en hebben bewezen goed bestendig te zijn tegen deze zuren in hout. Voorboren is hierbij van belang om wrijving en daarmee eventuele beschadigingen aan de coating tijdens het indraaien van de schroef te voorkomen.  

Hoewel de meting van de pH-waarde weliswaar de zuurproductie aantoont, zegt het heel weinig over het corrosief vermogen van deze zuren ten aanzien van metalen. Zo is lood bijvoorbeeld zeer goed bestand tegen zwavelzuur, zelfs in hoge concentraties, ondanks de zeer lage pH-waarde van deze oplossingen. Anderzijds is het zo dat voor zwak gebufferde milieus zoals regenwater, een zeer kleine hoeveelheid zuur volstaat om sterke schommelingen van de pH teweeg te brengen, zonder tot een sterke corrosiviteit te leiden. Bovendien houden deze gegevens ook geen rekening met bepaalde dynamische gegevens, zoals het verloop van de zuurproductie in de tijd en de invloed op de corrosiviteit tijdens de gebruiksduur van het hout.  

Accoya® is een merknaam van Accys Group voor hun gemodificeerde hout dat door middel van een gepatenteerd acetylatieproces is verduurzaamd. Dit proces kan op verschillende houtsoorten worden toegepast. Accoya® hout gaat volgens Accys gegarandeerd mee voor 50 jaar boven de grond en 25 jaar in grond of zoetwater. Accoya® hout wordt toegepast in gevelbekleding, houten dekdelen, oeverbeschoeiing en houtbouw. 

Voor het bevestigen van duurzaam gemodificeerd Accoya®-hout wordt door Accoya® RVS of gecoat bevestigingsmateriaal geadviseerd. Er wordt in richtlijn van de fabrikant aanbevolen om, daar waar mogelijk, roestvast staal te gebruiken dat voldoet aan de kwaliteit A2 of A4 volgens EN 10088-1 of AISI type 304 of 316. Indien het gebruik van roestvast staal niet mogelijk is, wordt aangeraden om hang-, sluit- en bevestigingsmaterialen te gebruiken die geschikt zijn voor klimaatscheidende- of buitentoepassingen.  
Wanneer er gecoate schroeven gebruikt worden, wordt voorboren geadviseerd om zo schade aan de coating te voorkomen. Accoya® en ook Weekamp deuren hebben in het verleden zelf testen uitgevoerd met onze AR-coating schroeven. Beide instanties zijn erg positief over de testresultaten, maar toch blijven deze partijen terughoudend over het advies in de praktijk. Dit komt omdat er nogal wat randvoorwaarden zijn bij de toepassing van gecoate schroeven. Voor ons als fabrikant van Dynaplus® geldt dan ook dat wij geen harde garanties kunnen afgeven voor de duurzaamheid van de toepassing van onze schroeven in Accoya® hout. Wel zijn er zijn de afgelopen jaren al verschillende grote projecten gerealiseerd met onze gecoate Dynaplus® schroeven, toegepast op Accoya® hout, zonder roestvorming en of andere problemen.

Direct aan de kustlijn is het gebied aan de Nederlandse en Belgische kust tot ongeveer vijf kilometer landinwaarts. Deze kustzone heeft een C3 corrosieklasse. In een dergelijk agressief klimaat is het afgeven van garanties op de roestwerendheid in de toepassing onmogelijk. We kunnen daarom de roestbestendigheid van onze gecoate schroeven toegepast in dit klimaat niet garanderen.

Ook bij het gebruik van RVS A2 of RVS A4 schroeven is in dergelijke agressieve omstandigheden eigenlijk niets te garanderen over de prestaties in duurzaamheid of levensduur m.b.t. de roestbestendigheid. Er zijn bij ons praktijkgevallen bekend van klanten die onze Dynaplus AR-coating schroeven wel direct aan de kust hebben verwerkt en al meerdere jaren de zoute buitenatmosfeer goed doorstaan, maar wij kunnen hier als fabrikant dus geen garanties op afgeven of een inschatting van de levensduur maken.

De eerder genoemde invloed van chloriden op uitsluitend verzinkt staal kan tegengegaan worden door een organische coating over het verzinkte staalproduct aan te brengen. Dit is zeker in de kuststrook van Nederland te adviseren. De organische coatinglaag werkt in feite als afscherming van het zink voor alle milieueffecten. Een dergelijke methode wordt ook wel een Duplex systeem genoemd. Onze Dynaplus AR-coating C4 is een voorbeeld van een dergelijk Duplex systeem met een organische coating. Hier wordt een zinklaag van minimaal 5 μm gecombineerd met meerdere deklagen van organische coating met een totale dikte van minimaal 15 μm wat zorgt voor een zeer duurzame oplossingen in de buitenatmosfeer.

Een AR-coating gebruiken in combinatie met RVS wordt afgeraden vanwege de kans op galvanische corrosie. Galvanische corrosie wordt ook wel contactcorrosie of bimetallische corrosie genoemd. Galvanische corrosie wordt veroorzaakt door elektrische spanning tussen twee verschillende metalen die met elkaar in contact zijn. Hoe groter het potentiaalverschil tussen de metalen, des te sneller is de aantasting van het materiaal. Contactcorrosie treedt op als twee aan elkaar bevestigde metalen worden blootgesteld aan een neutraal elektrolyt. Dit is een zout opgelost in water meestal in de vorm van regenwater of nat geworden vuil. Hierdoor wordt er een elektrisch spanningsverschil opgewekt waardoor er een verschil in elektrisch potentiaal van de twee metalen ten opzichte van de elektrolyt ontstaat. Voor het minst edele metaal in de spanningsreeks leidt dit tot een potentiaalverhoging (anode) waardoor versnelde corrosie optreedt, terwijl het andere “edelere” metaal dankzij de potentiaalverlaging (kathode) juist minder zal corroderen. Dit alles is alleen mogelijk in aanwezigheid van zuurstof, opgelost in de elektrolyt.  

Er is dus een verschil in corrosiesnelheid tussen de diverse metalen. Dit verschil is weergegeven in de zogenaamde spanningsreeks der metalen. De metalen die snel corroderen noemen we onedele metalen (ijzer, zink, magnesium en aluminium). De metalen die heel langzaam corroderen noemen we halfedele metalen (koper) en de metalen die helemaal niet corroderen noemen we de edele metalen (goud, zilver en platina).
 

De organische AR-coating op onze schroeven werkt in principe als een isolator rondom de stalen schroef, maar er kan bij de toepassing van een metaal-op-metaal verbinding niet uitgesloten worden dat de coating dermate beschadigd raakt waardoor er toch contact tussen de twee soorten metaal zou kunnen ontstaan. Daarom wordt als voorbeeld het gebruik van stalen schroeven met een coating in RVS scharnieren afgeraden. Maar ook een verzinkte schroef (zink) mag dus niet gecombineerd worden met een RVS (nikkel) scharnier. Er moet bij iedere installatie galvanische corrosie voorkomen worden door gebruik te maken van op elkaar afgestemde hang-, sluit- of bevestigingsmaterialen. Een combinatie van een onedel metaal (staal of zink) met een edel metaal als RVS (nikkel) kan leiden tot een versnelt corrosieproces. Mocht het gebruik van gelijke metaalsoorten geen optie zijn, isoleer dan de metalen op het punt waar ze contact maken. Dit kun je doen door gebruik te maken van PVC, teflon, nylon onderlegringen, strips of busjes. Maar ook de organische coating op onze Dynaplus schroeven kan ook als isolator dienen, mits deze niet wordt beschadigd. Let bij RVS schroeven ook op het gebruik van de juiste bit; een stalen bitje laat sporen van staal achter in de RVS schroef waardoor contactcorrosie kan ontstaat. Gebruik dan ook altijd een RVS bitje bij RVS schroeven. Bij onze gecoate schroeven is het gebruik van een RVS bitje niet nodig.