Web viewÖzellikle su türbinleri, pompa kanatları ve gemi pervanelerinde...

KOROZYON KİMYASI VE ÖNEMİ

Burcu KILIÇ, İpek SEVGİLİ, Nergis UYSAL, Büşra İŞLER, Hakan GÜLENER

Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Fen Bilgisi Öğretmenliği

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

ÖZET

Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumu. Demirin paslanması, alüminyumun oksitlenmesi korozyona örnek olarak verilebilir. Türkçeye yabancı dillerden giren korozyon sözcüğü; yenme, kemirilme gibi anlamlarla alakalıdır. Aşınma, çürüme, paslanma, bozulma ve yenim gibi sözcüklerle karşılanabilir. Yüzeyleri uygun şekilde korunmayan metal ve metal alaşımlarının bozunmaları önemli bir teknolojik sorundur.

Korozyon, metal ve alaşım çevreleri ile kimyasal ve elektrokimyasal reaksiyon sonucu bozunmadır. Korozyonun oluşumu metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmesi sonucu, dışarıdan enerji vermeye gerek kalmaz.

Kimyasal ve elektrokimyasal olmak üzere ikiye ayrılır. Çeşit olarak dört grupta incelenir bunlar; Galvanik korozyon, Elektrolitik korozyon, Biyokimyasal korozyon ve Gerilme korozyonu.

Korozyonun hayatımızda büyük önemi vardır. Korozyon her şeyden önce insan hayatını ve sağlığını zarara sokan bir olaydır. Bilindiği gibi bakırın korozyon ürünlerinin insan sağlığı için çok zararlı olması nedeni ile bakır kaplar yüzyıllarca kalayla kaplanarak kullanılmışlardır. Korozyon dünyadaki sınırlı metal kaynaklarının en önemli israf nedenidir. Her yıl üretilen metalik malzemelerin yılsonuna yaklaşık 1/3’ ü korozyon nedeni ile kullanılmaz hale gelir. Bununla birlikte sermaye, emek, enerji ve bilgi kaybı olur. Korozyon ortamı kirletir ve geri dönüşüm olan maddelerde tabiata geri dönerken ortamı kirletebilirler.

Korozyondan korunma yöntemleri de vardır. Korozyona karşı mücadelede en etkin yöntemlerden biri kaplama uygulamasıdır. Kaplamalar ametal (boyalar, plastik malzemeler) olabileceği gibi metal de (galvanizleme, krom kaplama, kalaylama) olabilir. Kimi durumlarda, yüzeysel koruma sağlayan bir filme de (boya katmanı kaplamadan önce metal yüzeyi sıcak fosfatlama, alüminyum alaşımlarının anodik oksidasyonu [eloksallanması] vb.) başvurulabilir. Metalleri elektrokimyasal olarak koruma iki tip olabilir: Katodik koruma ve Anodik korumadır.

Anahtar kelimeler: Elektrolitik korozyon, kimyasal korozyon, paslanma, çürüme, koruma.

mailto:[email protected]





Korozyon Kimyası Ve Önemi

GİRİŞ

Korozyon metallerde görülen bir yüzey olayıdır. Diğer bir anlamda korozyon, önlenmesi oldukça zor olan doğal bir olaydır. Fakat bazı çözümlerle belirli oranlarda yavaşlatılabilir. Korozyon; malzeme yüzeyinden başlayan ve malzeme derinliklerine doğru kimyasal ve elektrokimyasal bir reaksiyonla tesir oluşturarak bir malzemenin değişikliğe uğraması ya da aşınması olayıdır. Korozyon olayı, metallerin üretim işleminin ters yönlüsüdür. Tabiatta soy metaller hariç, metallere arık olarak rastlanmaz. Birçoğuna oksit, sülfür ya da karbonat şeklinde maden cevheri biçiminde rastlanır. Bunlardan enerji verilmek suretiyle teknik yöntemlerle arık metaller elde edilir. Bu durumdaki her metal, tekrar ilk madensel cevher şekline dönme şartını arar ve belli şartlarda da bu durumlarına geçer. Bu reaksiyona korozyon adı verilir. Kontak potansiyeli farklı olan iki metal arasında nemli bir ortam olduğu zaman meydana gelen elektroliz olayından doğan çok süratli bir aşınma (korozyon) tipi, elektrokimyasal korozyondur. Demir–Bakır, Alüminyum–Bakır, Alüminyum–Paslanmaz Çelik, korozyonunu önlemek çok zordur.

Bu nedenle korozyondan korunmak veya korozyonu önlemek için; uygun metal seçimi, uygun konstrüksiyon ve daha sonra yüzey kaplaması, boyama, kurutma uygulamaları, katodik ve anodik koruma yöntemleri vb. birtakım yöntemler uygulanmaktadır. Diğer taraftan koruma yöntemlerinin seçiminde uygulanan sistem ile çevre parametreleri arasında ilişki bulunmaktadır.

KOROZYON NEDİR?

Metallerin hemen hemen hepsi doğada bileşik halinde bulunurlar. Bu bileşiklerden; ilave malzeme, enerji, emek ve bilgi kullanmak suretiyle metal veya alaşım üretilir. Üretilen metal ve alaşımların ise tekrar kararlı durumları olan bileşik haline dönme eğilimleri yüksektir. Bu nedenle, metaller içinde bulundukları ortamın elemanları ile reaksiyona girerek önce iyonik duruma, sonra da ortamdaki başka elementlerle birleşerek bileşik haline dönmeye çalışırlar. Böylece, kimyasal değişime veya bozunuma uğrarlar. Sonuçta, metallerin fiziksel, kimyasal, mekanik ve elektriksel özelliklerinde istenmeyen bazı değişiklikler meydana gelir ve bu değişiklikler bazı zararlara yol açar. Hem metal malzemelerin bozunma reaksiyonuna hem de bu reaksiyonun neden olduğu zarara korozyon adı verilir. Genel anlamda ise; ortamın kimyasal ve elektrokimyasal etkilerinden dolayı metalik malzemelerde meydana gelen hasara korozyon denir.

Korozyon, esasında metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucunda, dışarıdan enerji vermeye gerek olmadan, doğal olarak meydana gelir. İçinde su bulunan ortamlarda meydana gelen korozyona “sulu ortam korozyonu” denir. Atmosferde, toprak altında, su içinde veya her türlü sulu kimyasal madde içerisinde meydana gelen korozyon buna örnek olarak gösterilebilir. Yüksek sıcaklıklarda gaz ortamlarında metalik malzemelerde meydana gelen korozyona ise “kuru veya yüksek sıcaklık korozyonu” denir. Kazanların alevle veya sıcak gazlarla temas eden bölgelerinde meydana gelen korozyon da bu tip korozyona örnek olarak verilebilir.

1

Korozyon nedir?

Günlük yaşamda kireçlenme, paslanma vb. de denilen, madenlerin elektriksel, kimyasal ya da mekanik nedenlerle aşınması.


KOROZYON NASIL OLUŞUR?

Korozyon birbiri ile elektriksel ve elektrolitik teması olan ve aralarında potansiyel farkı oluşan iki metalik bölge veya nokta arasında meydana gelir. Bu bölge veya noktalardan potansiyel bakımından daha asil olanın yüzeyinde katodik reaksiyon meydana gelir, daha aktif olan diğer bölge veya nokta ise çözünür. Potansiyel farkının oluşum nedenleri aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

Metal veya alaşımın yapısal, kimyasal, mekanik veya ısıl farklılıklar gösteren bölgeleri arasında potansiyel farkı oluşabilir.

Farklı iki metal veya alaşımın birbirine temas etmesi nedeniyle potansiyel farkı oluşabilir.

Ortamın katodik olarak redüklenebilen bileşenlerinin, metalin değişik bölgelerinde farklı oranlarda bulunması potansiyel farkı oluşturabilir.

Şimdi demirde korozyonun meydana gelişini açıklamaya çalışalım. Sıradan bir demir parçası hidroklorik asit (HCl) çözeltisi içerisine daldırıldığında hidrojen kabarcıklarının oluştuğu görülür. Demirde bulunan enklüzyonlar, yüzey pürüzlülüğü, yerel gerilmeler, tane yönlenmesi veya ortamda meydana gelen değişimler nedeniyle demir parçasının yüzeyinde çok sayıda anot ve katot bölgeleri oluşur. Anot bölgesindeki pozitif yüklü demir atomları parçanın yüzeyinden ayrılarak pozitif iyonlar halinde sıvı çözeltiye geçerken, negatif yüklü elektronlar metal (demir) içinde kalırlar.

Söz konusu elektronlar, çözeltiden metal yüzeyine ulaşan pozitif hidrojen iyonlarını karşılayarak onları nötrleştirirler. Nötr hale gelen bazı atomların bir araya gelmeleri sonucunda hidrojen gazı oluşur. Bu işlem devam ettikçe, demir anot bölgesinde oksitlenir ve korozyona uğrar. Parçanın katot olan bölgeleri ise hidrojenle kaplanır. Çözünen metal miktarı, uygulanan gerilim ile metalin direncine bağlı olan hareketli elektron sayısı veya akım şiddeti ile doğru orantılıdır.

Korozyonun devam edebilmesi için anot ve katottaki korozyon ürünlerinin giderilmesi gerekir. Bazı durumlarda, hidrojen gazı katoda çok yavaş birikir ve metal yüzeyinde oluşan hidrojen tabakası korozyon reaksiyonunu yavaşlatır. Bu olay katodik polarizasyon olarak bilinir.

Bununla birlikte elektrolitte çözünen oksijen, metal yüzeyinde biriken hidrojenle tepkimeye girerek su oluşturur ve böylece korozyonun devam etmesi sağlanır. Demir ve su için film giderme hızı katoda temas eden suda çözünmüş oksijenin etkin konsantrasyonuna bağlıdır. Sözü edilen etkin konsantrasyon değeri; havalandırma derecesi, hareket miktarı, sıcaklık ve çözünmüş tuzların bulunup bulunmaması gibi etkenlere bağlıdır.

2


Şekil 1. Demirin paslanmasında demir hidroksit oluşumu

Anot ve katotta meydana gelen reaksiyon ürünlerinin zaman zaman karşılaşıp, yeni reaksiyonlara girmeleri sonucunda gözle görülebilir pek çok korozyon ürünü oluşabilir. Örneğin; su içerisindeki demirde katodik reaksiyon sonucunda oluşan hidroksil iyonları elektrolit içerisinde anoda doğru hareket ederken, ters yönde hareket eden demir iyonlarıyla karşılaşırlar. Bu iyonlar birleşerek, demir (II) hidroksit [Fe(OH)2] o1uşturur1ar, (Şekil 1).

Oluşan demir(II) hidroksit hemen çözelti içerisindeki oksijenle birleşerek, demir pası olarak adlandırılan demir (III) hidroksit oluşturur. Bu pas; çözeltinin alkalitesine, oksijen oranına ve karıştırılmasına göre ya demir yüzeyinden uzakta, ya da korozyonun daha da ilerlemesini önleyecek uzaklıktaki bir konumda oluşur.

Demirin korozyonunda, hücre reaksiyonunu oluşturan anodik ve katodik reaksiyonlar aşağıdaki gibi yazılabilir:

Fe Fe2+ + 4e‾ : Anodik reaksiyon

O2+2H2O+4e‾ 4OH‾ : Katodik reaksiyon

O2 + 2Fe + 2H2O 2Fe2+ + 4OH‾ : Hücre reaksiyonu

KOROZYON REAKSİYONLARI

Korozyon sırasında anodik (elektron veren-yükseltgenme) reaksiyonlar ile katodik (elektron alan-indirgenme) reaksiyonları birlikte oluşur. Demir metalinin bulunduğu ortamdaki anodik ve katodik reaksiyonlar aşağıdaki gibidir:

Anodik Reaksiyon: Metalik iletkenden iyonik iletkene olan pozitif yük transferini gerçekleştiren elektron reaksiyonudur. Anodik reaksiyon daima bir oksitlenme reaksiyonudur.

Örneğin, Me → Me + + e

Katodik Reaksiyon: Metalden elektrolite negatif yükün transfer olduğu elektrot reaksiyonudur. Katodik reaksiyon daima indirgenme reaksiyonudur.

Elektrot Reaksiyonu: Elektrolit ve metal ara yüzeyinde yük transferine neden olan kimyasal reaksiyondur.

Anodik Reaksiyon: Fe0 → Fe +2 + 2e – (İyonlaşma)

Katodik reaksiyon : ½ O2 + H2O + 2e – → 2(OH) – 2H+ + 2e → H2 (Asitli Ortamda)

Toplam Reaksiyon: Fe0 + ½ O2 + H2O → Fe(OH)2 (Pas)

3


Şekil 1.1: Korozyon reaksiyonunun oluşumu

KOROZYON HIZ BİRİMLERİMetallerin korozyon hızları prensip olarak iki ayrı şekilde ifade edilir:

Birim zamanda, birim yüzeyde meydana gelen kütle kaybı Birim zamanda metal yüzeyinde meydana gelen kalınlık azalması Korozyon hızı aşağıdaki birimlerle ifade edilir: Korozyon Penetrasyonu: Korozyon sonucu metal kalınlığında bir yılda meydana gelen

azalma, mm/yıl (MPY) Ağırlık Kaybı: Korozyon sonucu metal yüzeyinin 1 m2sinde 1 günde meydana gelen

ağırlık kaybı, g/m2 gün (GMD) Korozyon Akım Yoğunluğu: Metal yüzeyinin 1 cm2deki anodik akım yoğunluğu ,

μA/cm2 Demir metali söz konusu olduğunda bu birimlerin karşılıklı eşdeğerleri şöyledir: 1

μA/cm2 = 11,6 μm/yıl = 0,25 g/m2 gün

KOROZYON TEORİLERİ

1. Okside-Redüksiyon Teorisi:

Redoks diye de adlandırılan okside redüksiyon teorisi maddenin atom yapısına bağlı bir kuram üzerine kurulmuştur. Elektriksel bakımdan nötr olan atom bazı etkiler sonucu elektron verir veya alır. Oksidasyon yükseltgenme, redüksiyon indirgenmedir.

2.Çözeltilerin Elektrolizi Teorisi:

Asit, baz ve tuzların sulu çözeltileri içine daldırılan ve bir iletkenle bağlanan 2 metalden akım geçirildiğinde, çözeltiyi oluşturan madde pozitif ve negatif iyonlarına ayrılır. Anyonlar elektron kaybederek nötr olurlar. Kaybedilen elektronlar elektrik kaynağına dönerler. Böylece elektrolit anodun madde kaybına karşı yenileşir ve anot korozyona uğramış olur.

4


KOROZYON MEKANİZMALARINA GÖRE KOROZYON TÜRLERİ

Fiziksel Korozyon Organik sıvıların ya da ergimi n ya da ergimiş metallerin neden oldu metallerin neden olduğu korozyon türüdür. Korozyon doğrudan fiziksel çözünme ya da katı hal değişimi ile gerçekleşir. Civa ya da ergimiş alüminyumun metal malzeme yüzeyinde korozyona neden olması zeminde fiziksel korozyona örnek olarak gösterilebilir.

Kimyasal Korozyon Metal malzemelerin direkt olarak ortamla reaksiyona girmesi sonucu oluşur. Atmosferik koşullarda en önemli korozif maddeler O 2, H 2S ve halojenler olduğundan genelde metal yüzeyinde korozyon ürünü olarak oksitler ve sülfürler oluşur. Kimyasal korozyon yüksek sıcaklıklarda meydana geldiğinden yüksek sıcaklık korozyonu olaraktan adlandırılmaktadır. Bu korozyon türüne örnek olarak, kazanlar, kazanların alevle ya da sıcak gazla temas ettiği bölgelerde meydana gelen korozyon verilebilir.

Elektrokimyasal KorozyonSulu ortamda metal ve alaşımlarının bozulmaları ile meydana gelen korozyon türüdür. Elektrokimyasal korozyon mekanizmasında, elektron alışverişi ara yüzeyde meydana gelir. Bu mekanizmanın gerçekleşebilmesi için; aralarında potansiyel fark bulunan malzemelerin aynı ortamda olması ve elektron akışının sağlanabileceği bir elektrolit olması gereklidir.Çelik bir sacın yüzeyini Sn ile kaplandığında, , kaplama tabakasının altında kalan çelik sac korozyona uğrar. Bu durumda, çelik sac anot, Sn ise olarak davranmaktadır. Oluşan anot- katot reaksiyonu sonucunda katot çelik sac korozyona maruz kalır. Çelik sacın yüzeyi Zn kaplandığında ise çelik sac katot, Zn ise anot olarak davranır ve Zn kaplama tabakası korozyona uğrar. Bunun nedeni galvanik seride Zn’nun potansiyelinin çeliğe göre düşük olmasıdır.

Elektrokimyasal korozyonda elektron alışverişini gerçekleştiren bir elektrolit ve iki tanede elektrot vardır. Katot reaksiyonu bir indirgenme reaksiyonudur. Anot ise bir yükseltgenme reaksiyonudur.

Katot reaksiyonu: n M+ + n e- → Mn Anot reaksiyonu: M → Mn+ + n e- Sonuç olarak anodik davranış gösteren malzeme korozyona uğrarken, kotodik

davranış gösteren malzeme ise korunur. Şekil ’de korozyon hücresi, diğer adıyla galvanik hücre gösterilmiştir.

5


GALVANİK HÜCRE Elektrokimyasal korozyonda galvanik seri çok önemlidir. Galvanik seri, gerçek ortamlarda metallerin potansiyellerinin ölçülüp sıralanması ile

elde edilen termodinamik bir seridir. Standart hidrojen elektrodu, belirlenmiş basınç altında hidrojen gazı ile süpürülen bir

platin elektrottur. Oda sıcaklığında 1 mol/lt derişikliğindeki çözeltiler yardımıyla potansiyeli ± 0 volt

olarak kabul edilen standart hidrojen elektrodu referans alınarak belirlenen değerler, standart elektrot potansiyelini oluşturur.

Bu şekilde elde edilen potansiyellerin sıralaması galvanik seriyi verir.

KOROZYON ORTAMLARI VE MALZEMELERİN DAVRANIŞLARI

Homojen Dağılımlı Korozyon (Uniform Corrosion ) Malzeme kaybının fazla olduğu, fakat kolaylıkla önceden fark

edilebilen en yaygın korozyon türüdür. Uzun süreler için hesaplanan ortalama korozyon hızlarının her yerde

aynı olduğu kabul edilebilir. Eşit dağılımın başlıca kaynağı anodik ve katodik çevrelerin sürekli olarak yer değiştirmeleridir Korozyona uğrayan kısımlarda aynı oranda malzeme kaybı oluşur.

En yaygın korozyon türü olarak, homojen dağılımlı korozyonun yol

açtığı metal kaybı diğer korozyon türlerine oranla yüksektir.

Buna karşın en az korkulan korozyon türü olduğunu belirtmek gerekir. Çünkü homojen dağılımlı korozyonun hızı basit laboratuvar deneyleri ile saptanabilir. Böylece saldırgan ortamlara terk edilen parça ve yapıların ömrüne ilişkin tutarlı tahminlere ulaşmak mümkün olur.

Homojen dağılımlı korozyonun yararlı bir işlem olarak değerlendirildiği hallerde vardır. Örneğin, sıcak haddeleme sonucu çeliğin yüzeyini kaplayan oksit tabakalarının uzaklaştırılmasında yararlandığımız yol bu tür korozyon koşulunun gerçekleştirildiği kimyasal işlemlerdir.

Homojen dağılımlı korozyon; Farklı koruma ve saldırgan ortama ilave edilen korozyon hızını sınırlayıcı

maddeler vb.,

6

HomojenMadde dağılımı ve özellikleri her yerinde aynı olan kimyasal karışımlara da Homojen Karışım adı


Yüzey kaplamaları, katodik koruma ve korozyon ortamının saldırganlığının azaltılması gibi önlemlerle kontrol altına alınabilmektedir.

Çukurcuk Korozyonu (Pitting Corrosion) Çukurcuk korozyonu daha çok pasifleşebilen metallerde ve halojen iyonu içeren

ortamlarda ortaya çıkmaktadır. Korozyonun genellikle çok dar bölgelerde yoğunlaşması sonucunda, malzeme

yüzeyinde çukurcuklar oluşur. Metal yüzeyinde oluşan çukurcukların morfolojisi metal veya alaşımın cinsine göre

değişmektedir. Malzeme kaybı az, ancak tehlikeli bir korozyon türüdür. Çoğunlukla parça delindiğinde korozyon oluşumu fark edilir. Örnek olarak, kondenser borularında oluşan çukurcuk korozyonu verilebilir. Al

alaşımları ve paslanmaz çeliklerde daha yaygın görülen çukurcuk korozyonunun oluşumunda metal yüzeyindeki süreksizlikler ve mekanik hasarlarda önemli rol oynar.

Çukurcuk korozyonu özellikle NaCl, CaCl2, MgCl2, AlC3 ve NaBr içeren ortamlarda, borularda ve tanklarda akış hızının azaldığı bölgelerde görülmektedir.

PH - değeri ortamın çukurcuk korozyonu bakımından etkenliğini belirleyen önemli bir göstergesidir. Çukurcuk korozyonu öncelikle nötr ortamlarda oluşur. PH - değeri düşürülünce yerini genel korozyona (homojen dağılımlı korozyon) terk eder.

Oksitleyici, yani indirgenebilen metal iyonlarının klorürlerini içeren ortamlar çukurcuk korozyonu yönünden en tehlikeli olanlardır. FeCl , CuCl ve HgCl bunların akla gelen ilk örnekleridir. Bu ortamlar da katodik olay klorürlerden kaynaklanan metal iyonlarının indirgenmesidir. Oksijene gerek olmadığı gibi, oksijen miktarının çukurcuk korozyonuna etkisi ihmal edilebilir düzeydedir.

Çukurcuk korozyonunun belirgin özelliklerinden biri de çok küçük çözelti miktarları ile oluşmasıdır. Yani korozyonun yoğunlaştığı çukurcuk dipleri ile ortamın büyük hacmi arasında bir tıkanıklığın gerekliliğinden söz edilebilir.

Bu tıkanıklığı giderici etkiler, örneğin durgun haldeki bir ortamın akış haline dönüştürülmesi, çukurcuk korozyonu eğilimini önemli ölçüde azaltabilir. Bu tür etkileri saldırgan ortamların

7


nakli için kullanılan paslanmaz çelik pompalar sürekli çalışma koşullarında tam dayanç gösterirken çalışmaya bir süre ara verilmesi üzerine korozyona uğrarlar.

Seçici (Selektif ) Korozyon (Dealloying (selective leaching) )

Bir alaşım içinde bulunan elementlerden birinin korozyona uğrayarak uzaklaşması sonucu oluşan korozyon olayıdır.

Alaşımlarda belirli bir metal veya belirli bir faz üzerinde yoğunlaşarak öncelikle çözünmelerini sonuçlayan korozyon türüdür. İlke olarak, elektrokimyasal gerilim dizisinde birbirinden çok uzak metallerden oluşan alaşımlar seçici korozyona uğrarlar. Örneğin, altın - gümüş alaşımı seyreltik nitrik asit çözeltisine terk edilince gümüşün çözündüğü ve hatta giderek geriye yalnız saf altının kaldığı görülür.

Alaşımdaki belli bir metalin veya belirli bir fazın öncelikle çözünmesi sonucu ortaya çıkar.

Bu tip korozyona en iyi örnek, pirinç alaşımı içinde bulunan çinkonun bakırdan önce korozyona uğramasıdır. Pirinç (Cu-Zn) malzemelerde, Zn miktarı % 15 i geçerse seçici korozyon meydana gelir

Korozyon sonucunda malzemenin dayanımı büyük oranda azalır. Korozyonun etkili olduğu bölgelerde çekme dayanımının sıfıra indiği kabul edilir.

Bu korozyonda parçada dayanım kaybı olmasına karşın parçanın dış görünüşünde renk değişimi dışında herhangi bir farklılık meydana gelmez.

Seçici korozyon daha çok pirinç malzemelerde ve lamel grafitli dökme demirlerde görülmektedir.

Çinko uzlaşma veya dezinfikasyon sonucunda, boşluklu korozyon ürünü ile çevrili bakır kalır ve pirince özgü sarı renk yerini kızıla bırakır.

8

AlaşımBir metal elementin en az bir başka element (metal, ametal) ile homojen karışımıdır. Elde edilen malzeme yine metal karakterli malzeme olur. Alaşımlar karışıma giren metallerin özelliklerinden farklı


Ferritik lamel grafitli dökme demirlerde, ferrit ile grafit arasında oluşan potansiyel farktan dolayı, ferrit anodik, grafit katodik davranak galvanik hücre oluştururlar. Sonuç olarak, süngerimsi yapıdan oluşan grafit iskelet açıkta kalır.

Aralık Korozyonu (Crevice Corrosion) Aralık korozyonu, perçin cıvata gibi birleştirmelerden dolayı oluşan veya kaplamaların altında kalan dar aralıkta oluşan bir korozyon türüdür. Cıvata ve perçin gibi bağlantı elemanlarındaki çok dar bölgelere korozyon sıvısının girmesiyle korozyon oluşmaktadır.

Aralık korozyonu durgun çözeltilerin var olduğu ortamlarda, örtülü yüzeyler altında ve aralıklarda meydana gelmektedir.

Korozyonun oluşabilmesi için aralığın, korozyon çözeltisinin girebileceği kadar yeterli darlıkta olması gerekmektedir. Bu mesafe milimetrenin onda biri veya daha küçük boşluklar kadardır. Aralık genişledikçe korozyon etkenliğini kaybeder ve genişliğin birkaç milimetre olduğu durumlarda korozyon nadiren görülür.

Aralığı oluşturan malzemelerin ikisinin de metal olması gerekmez. Conta gibi metal ve metal olmayan malzemelerin temas yerlerin de

aralık korozyonu oluşabilir. Ağaç, cam, beton, kauçuk, asbest gibi maddeler de aralık korozyonuna sebep olabilir. Cıvata, perçin ve vidanın kullanıldığı yerlerde kaynaklı bağlantıların tercih edilmesi,

aralık korozyonunu önleyebilecektir.

Genellikle yük altında çalışan parçalarda görülen tane içi korozyonda;

Tane içi anot, tane sınırı ise katot görevi üstlenmektedir.Taneler arası korozyon (Intergranular Corrosion) Tane sınırlarının amorf yapıda olması dolayısıyla tane sınırlarının potansiyel farkı tane içine göre daha büyük olduğundan, daha soy yapıda olan tane içi korunur ve tane sınırı korozyona uğrar.

Östenitik paslanmaz çeliklerde görülen krom karbür çökelmesi bu korozyon türüne örnek olarak verilebilir.

Korozyon olayının malzemenin tane sınırları yakınında yoğunlaşması sonucu ortaya çıkan bozunma türüdür.

Tane sınırları korozyonu özellikle ostenitik krom – nikel çeliklerinde ve alüminyum- bakır alaşımlarında görülür.

Ferritik paslanmaz çelikler ancak çok sınırlı koşullar altında bu tür korozyona duyarlılık gösterirler.

Tane sınırları korozyonunun en belirgin özelliği çok küçük ağırlık kaybına karşın, korozyon hızının tane sınırları yakınında çok yüksek

9

AsbestBir silikat olan tremolitin değişmesinden oluşan, kırılmadan bükülebilen, ipek görünümünde lifli, ateşe dayanıklı bir

FerritikOstenitik paslanmaz çeliklere göre paslanmazlık özelliği daha düşük olan bir çelik


değerlere ulaşabilmesidir. Bu koşul parçalarına kısa sürede tüm kesit alanı boyunca korozyona uğrayarak bozunmalarına yol açar.

Taneler bütünlük ve şekillerini korurlarken taneler arası bağ bozunmaya uğrar. Bunun sonucu olarak metallere özgü bazı tutumlarda önemli değişiklikler beklemek

gerekir. Bunlardan en önemlisi korozyonun etken olduğu bölgelerde mekanik dayancın sıfıra indirgenmesidir. Örn. tane sınırları korozyonu ile bozunan ostenitik krom - nikel bir parçayı parmaklar arasında ezerek toz haline getirmek mümkündür. Parçaların dış görünüm ve ölçülerinde önemli bir değişiklik görülmez. Bu koşullar tane sınırları korozyonun izlenmesini ve kontrol altına alınmasını güçleştirir.

Kaplama Altı ( Tabakalaşma) Korozyonu (Exfoliation Corrosion) Endüstriyel ve denizel ortamlarda, özellikle Al ve alaşımlarında görülür. İki metal

tabakası arasındaki nem sonucu iki tabakanın birbirinden ayrılması şeklinde ortaya çıkar.

Hasar genellikle, haddeleme yönünde uzamış tane sınırlarında meydana gelmektedir.Kazımalı ( Sürtünme )Korozyon (Fretting Corrosion)

Birbirine temas eden ve yük altında çalışan iki metal arasında gerçekleşmektedir. Metallerin birbirine sürtünmesi sonucunda ortama giren O 2, korozyon oluşumuna

sebep olur.Galvanik Korozyon (Galvanic Corrosion)

Galvanik korozyon, elektrot potansiyelleri farklı iki metal veya alaşımın aynı elektrolitik ortamda bulunması sebebiyle ortaya çıkmaktadır.

Ortamdaki malzemeden daha soy olanı katot, diğeri ise anot olarak davranır ve anot olarak davranan malzeme korozyona uğrar.

Bu tür korozyonun önlenmesinde; aynı ortamda çalışacak malzemelerin galvanik seriye göre seçilmeleri veya parçalar arasında iyi bir yalıtım yapılması gerekmektedir.

Eşlenen metallerden yüzey alanı küçük olanların diğerlerine kıyasla soy olanlarına dikkat edilmelidir.

Eşlenen metallere daha aktif bir metalin iliştirilmesi ile galvanik korozyonun etkenliği sınırlanır ve hatta tamamen önlenebilir. Bu önlemin uygulanması halinde korozyon, amaçlı olarak sisteme eklenen metal üzerinde yoğunlaşır ve sistemin daha soy

10

FerritikOstenitik paslanmaz çeliklere göre paslanmazlık özelliği daha düşük olan bir çelik


metallerden oluşan kısımları korozyona karşı korunur. Sisteme ilave edilen aktif metal, yani anot belirli zaman aralıklarında değiştirilerek yöntemin sürekliliği sağlanır.

Ortamdan ayrışarak sistemin belirli yerlerinde çökelen metaller olumsuz bir eşlemeye olanak sağlayabilir. Bu tür ayrışımların zararsız hale getirilmesi için gerekli tasarım önlemleri üzerinde durulmalıdır.

Korozyon hızlarının yüksek olmadığı ve sürekli bakım ve yenilemenin sağlanabildiği koşullarda yüzey kaplamaları yararlı olabilir. Ayrıca ortamın saldırganlığını sınırlayıcı önlemlere de başvurulabilir.

Sistemin korozyona uğrayan kısımları diğer kısımlarına oranla daha kalın olmalıdır. Gereğinde bu kısımların kolay değiştirilmesine olanak sağlayıcı tasarım üzerinde durulmalıdır.

Gerilmeli Korozyon (Stress Corrosion) Saldırgan ortamlarla temas halinde olan makine parçaları ve metal yapıların çoğu

mekanik gerilimler altındadır. Yüksek basınçlı kaplar, buhar kazanları, içten yanmalı motorların silindir gömlekleri, pompa mili ve rotoru verilebilecek çok sayıda örnekten birkaçıdır.

Gerilimli korozyon aynı zamana rastlayan korozif ve mekanik etmenlerin yol açtığı bozunma türü olarak tanımlanabilir.

Bozunma parça yüzeyinde mevcut çatlaklar veya gerilim yoğunlaşmasına olanak sağlayan diğer geometrik düzensizliklerle başlar (örneğin, çukurcuk korozyonunun parça yüzeyinde oluşturduğu çukurcuklar mekanik gerilimlerin de etkisi altına girerek keskin uçlu çatlaklara dönüşebilirler).

Çatlaklar mekanik gerilimlerin büyüklüğü ve çevresel koşulların etkenliğine bağlı olarak belirli hızlarla malzeme içine doğru yürürler. Parça kesitinin mevcut yükleri taşıyamayacak ölçüde daralması sonucu ani kopmalar meydana gelir.

Gerilimli korozyonun en önemli özelliği kimyasal ve mekanik etkilerin birbirlerini destekler nitelikte gelişmeleridir. Bu nedenle aynı zamana rastlamayan korozif mekanik etkilerin toplamı gerilimli korozyon olarak nitelenemez.

Gerilimli korozyonun oluşabilmesi için gerekli koşulları şöyle özetlenebilir. 1. Duyarlı bir malzeme 2. Etken bir ortam 3. Çekme gerilimi 4. ZamanÖzellikle gerilme altında çalışan ve mikro çatlak içeren parçalarda görülmektedir.

Gerilmeli korozyon, gerilme ve korozyon etkisiyle metal malzemelerde meydana gelen bozunma, olarak tanımlanabilir.

Bu korozyon tane sınırlarında çatlak oluşturarak, malzemelerin dayanımını azaltır. Bozunma parça yüzeyinde bulunan çatlaklarda veya gerilme yığılmasına yol açan

diğer geometrik düzgünsüzlüklerde başlar. Gerilmeli korozyon, korozif ortamda bulunan korozyona duyarlı malzemelerde çekme

gerilmesi etkisiyle çatlak oluşması ve ilerlemesi şeklinde meydana gelen bir olaydır. NH3, SO2 içeren endüstriyel ortamlarda ve denizel ortamda çalışan malzemelerde

sıklıkla görülen tehlikeli bir korozyon türüdür. Bu korozyonun önlenmesinde; gerilmenin azaltılması, ortamın saldırganlığının

azaltılması ve malzeme seçimi gibi faktörler rol oynamaktadır.

11


Tane sınırları kırılması Tane içi kırılması Bronz anıtta gerilmeli korozyon

Yorulmalı Korozyon (Korozyon Yorulması) (Corrosion Fatigue ) Dinamik yük altında çalışan malzemelerde görülen tane içi bir korozyon türüdür.

Dinamik yükler altında çalışan malzemeler, yorulma nedeniyle dayanabilecekleri gerilmeden daha küçük gerilmelerin etkisi altında çatlayabilirler.

Bu korozyon türüne özellikle tren tekerleklerinde rastlanmaktadır.

Hidrojen Gevrekliği (Hydrogen Embrittlement )

Daha çok hacim merkezli kübik kafes yapısına sahip olan metallerde meydana gelir.

12

KatotEksi uç ya da negatif yüklü elektrot anlamını taşır.


Özellikle, petrol ve kimya endüstrisinde sıklıkla görülmektedir. Katot reaksiyonu sonucu oluşan hidrojen, malzeme içerisinde basınç bölgeleri

oluşturur. Oluşan bu basınç, iç gerilmelere ve çatlamalara yol açar. Genellikle kübik hacim merkezli yüksek dayanımlı malzemelerde görülür.

Hidrojen atomlarının bir kısmı metal bünyesine girerek orada bulunan boşluklara yerleşir.

Daha sonra bu hidrojen atomları da molekül haline dönüşerek büyük bir hacim artışına neden olur.

Molekül halindeki hidrojenin artık difüzlenme özelliği yoktur. Metal içinde bulunan hidrojen molekülleri metal boşluklarında büyük bir basınç oluşturarak metalin çatlamasına neden olur.

Erozyon Korozyonu (Erosion Corrosion )Metal malzeme ile ortamdaki akışkan arasındaki bağıl hızın yüksek olduğu durumlarda oluşan korozyon türüdür.

Özellikle akmakta olan sıvının yön değiştirdiği noktalarda, boru hatlarında, dirseklerde, pompalarda sıklıkla görülen korozyon türüdür.

Kavitasyon:Sıvı içinde malzeme yüzeyine yakın yerlerde oluşan korozyon türüdür.

Akış esnasında bazı noktalardaki basınç değişimi nedeniyle su buharlaşarak kabarcıklar oluşturur. Bu buhar kabarcıkları, yüzeyin pürüzlü bir noktasına temas ettiğinde patlayarak, malzemede hasar oluşturur.

Kavitasyonda hem ortam, hem de korozyona uğrayan malzeme hareketlidir. Özellikle su türbinleri, pompa kanatları ve gemi pervanelerinde görülür.

13

KatotEksi uç ya da negatif yüklü elektrot anlamını taşır.


Gemi pervanesinde kavitasyon

KOROZYON HANGİ KOŞULLARDAN ETKİLENİR?

Ortamın Etkisi

Sıcaklığın Etkisi

Malzeme Türünün Etkisi

Sistemin Tasarımı

Ortadaki Oksijen Miktarı

Yer Yapısının Özdirencinin

Ortamın Etkisi : Ortadaki nem miktarı, asitlik-baziklik durumu, havanın oksijenin veya suyun ortam tarafından geçirebilme yeteneği, kaçak akımlar ve çeşitli bakteriler korozyonu başlatıcı ve hızlandırıcı etkenlerdir.

Sıcaklığın Etkisi : Ortam sıcaklığının artması iyon hareketini arttırarak korozyon hızını arttırır. Soğuk ortamda iyon hareket hızı en aza düşer.

Malzeme Seçiminin Etkisi : Korozyona sebep olan etkenlerden biri de birbiriyle potansiyel farkı bulunan metallerin bir arada kullanılmasıdır. Bu durum korozyonu başlatıcı ve hızlandırıcı bir etkendir.

Sistem Tasarımı : Korozif malzemelerin depolandığı sistemlerde korozif ortamın(su vb.) birikmesini engelleye yönelik tasarımlar uygulanmalıdır. Ayrıca arasında sıvı birikintisine sebep olabilecek çok ince aralıklardan kaçınılmalıdır.

Ortamdaki Oksijen Miktarı : Aynı tip toprak içerisinde çözünmüş hava miktarı her yerde aynı olmayabilir. Farklı havalandırma koşullarındaki sistemlerde yan yana duran sistem bir bölgede anot iken hemen yanındaki bölgede katot görevi görerek elektrokimyasal korozyona sebep olabilir.

BETON KOROZYONU NEDİR?

14


Bir elektro-kimyasal olay olan paslanma ya da korozyon, hava ve suyun betondaki çatlaklardan içeri sızarak beton içinde bulunan donatı demirlerinde gerçekleşir. Metaller, kendi iyonlarını içeren çözelti içine daldırılarak yarım hücre oluşturur. Metal atomları sulu ortamda elektron kaybederek, yani okside olarak iyon haline geçer ve eriğe karışır. Bu reaksiyona anot reaksiyonu denir. Eriyik içine başka bir metal daldırılırsa bir tam hücre oluşur. Anot reaksiyonunda ortaya çıkan elektronların sarf edilerek birikmesini önleyen reaksiyona da katot reaksiyonu denir. Korozyon olayının sürekliliği için anot reaksiyonunun katot reaksiyonu ile tamamlanması gerekir. Anot ve katot reaksiyonları birlikte bir korozyon pili oluşturur. Bu korozyon pilinin sürekli çalışabilmesi, ancak anot ve katot un elektron akışını sağlayan bir iletkenle bağlanması ve elektrolitik bir ortam oluşturulması ile mümkündür. Akım devresi OH- iyonlarının anoda iletilmesi ile kapanmaktadır. Anot reaksiyonunda meydana gelen metal iyonu, bulunduğu sulu ortam içinde çözülür ve bir korozyon ürünü meydana getirir. Böylece anot olan metalde, bir malzeme kaybı, yani bir hasar oluşur. Katottan gelen iyonlar anottaki iyonlar ile birleşerek anot çevresinde kısmen suda çözünebilen Fe(OH)2 demir hidroksite dönüşür. Daha sonra Fe(OH)2 çevresinde oksijen veya su varsa, kararlı ve çözünemeyen bir oksit olan Fe(OH)3 Demir(III)oksitte, pasa dönüşür. Oluşan demir oksit büyük hacim genleşmesi meydana getiren (hacim artışı %’500lere kadar ulaşabilir) sarı/kahve renkli içi boşluklu bir maddedir. Donatı demirlerindeki bu oksidasyon olayı beton ortamının pH sının değişmesiyle daha da karmaşık biçimler alır. Oksidasyon difüzyonunun pek mümkün olmadığı bazı su altı betonlarında klor iyonlarının varlığı pH değerini düşük değerlere indirgeyerek korozyonu kolaylaştırır. Beton içindeki çelik donatının korozyonu ortamın pH değerlerine bağlı olarak anot reaksiyonları şeklinde de oluşabilir. Betonun geçirimli olması, kimyasal, fiziksel veya mekanik etkiler ile çatlaması ve parça atması, su ve/veya agresif (kimyasal zararlı) çözeltilerin donatıya daha kolay ulaşmasına ve donatı korozyonuna neden olur. Korozyona uğrayan donatı yüzeyindeki pas ürününde meydana gelen hacim artışı, çekme dayanımı düşük ve gevrek bir malzeme olan betonun çatlamasının ve parça atmasının önemli nedenlerinden biridir. Atmosfer etkisinde kalan demir yüzeyinde oluşan demir oksit veya demir hidroksit tabakasının bünyeden ayrılması, kütlede ihmal edilebilecek düzeyde ağırlık kaybına neden olur. Bu olay nedeni ile meydana gelen hasarlar hafif şekilde olmayabilir, yapının göçmesi şeklinde de ortaya çıkabilir.

DONATI DEMİRLERİNİN KOROZYONU

Halk dilinde paslanma olarak bilinen korozyon. Elektrokimyasal etki sonucu malzemede

oluşan kütle kaybıdır. Beton ilk döküldüğünde içindeki demir donatıyı etkin bir şekilde sararak paslanmaya karşı korur. Ancak zaman içinde titreşim, sarsıntı, büyük ve küçük depremler, mekanik yorgunluk ve dış ortamdaki çeşitli nedenlerden dolayı betonda önce mikroskobik sonrada daha büyük gözenek ve çatlaklar oluşur. Bu gözenek ve çatlaklardan beton içine sızan rutubet, dış ortamdaki korozif madde ve gazlar, deniz kumu kullanımından veya denize yakınlıktan kaynaklanan tuz ve klor, havadaki baca ve egzoz gazları, CO2, havadaki kükürt ve nitrojen oksit, karayollarında buzla mücadelede kullanılan tuzlar ve kaçınılmaz olan oksijenin korozif etkisi, betonarme içindeki donatı demirlerini paslandırır.

15


BOTAŞ-Ceyhan Dörtyol İşletme Tesislerindeki Donatı Korozyonu

BETONDA KARBONATLAŞMA

Fiziko-kimyasal bir süreç olan karbonatlaşma da betonun hasar görmesinde önemli bir faktördür. Karbonatlaşma, beton içindeki ortamın alkalinitesini düşürerek donatı demirlerinin yüzeyindeki koruyucu oksit tabakasının tahrip olmasına neden olur. Betonun alkalinitesi, hidrate olmuş çimentonun içerdiği Ca(OH)2 ile sağlanır ve pH değerini 12 civarında sabitler.

Ancak Ca(OH)2 zamanla havadaki CO2 ile reaksiyona girerek CaCO3’e dönüşür ve pH 8’in altına düşebilir. Dış ortamdaki CO2 konsantrasyonu, baca ve egzoz gazları ve endüstriyel kirlilik nedeni ile arttıkça karbonatlaşma oranı artar. Karbonatlaşma, beton içinde yüzeyden

10 cm’den derinlere kadar ulaşabilen bir bozulmadır. Elektro-restorasyon uygulaması ile

16


karbonatlaşma geri döndürülebilmekte ve betonun alkali ortamı restore edilebilmektedir. Bu da donatı demirlerinin paslanmaya karşı korumaktadır. Yukarıda anlatılan nedenler ile bir taraftan betonun kendisinin, öte yandan donatı demirlerinin korozyonu nedeni ile beton kiriş ve kolonlarda ortaya çıkan mukavemet kaybı maalesef geri dönüşü olmayan bir hasardır.

ATMOSFERİK KOROZYON

Atmosferik korozyon çok sık rastlanan bir korozyon türüdür. Yapılan araştırmalar tüm metalik yapıların yaklaşık % 80’inin atmosferik etki altında kaldığını göstermiştir. Direkler, köprüler, korkuluklar, demiryolları, depolar, çatı örtüleri, her çeşit taşıt araçları vb. birçok çelik yapı sürekli olarak atmosferin etkisinde kalmaktadır.Özellikle endüstriyel olarak kirlenmiş atmosferin etkisinde kalan çıplak haldeki çelik yapılar kısa sürede korozyona uğrar. Çeliğin atmosfer içindeki korozyon hızı, su altı ve yer altı korozyon hızına göre çok az olmasına rağmen, atmosferik korozyonun neden olduğu kayıplar, toplam korozyon zararının hemen hemen yarısını oluşturur. Korozyon kayıplarının büyük bir bölümü korozyonu önlemek üzere yapılan masraflardan meydana gelir. Endüstride üretilen boyaların ve çinkoların yarısına yakını çeliğin korozyondan korunmasında kullanılır. Atmosfer korozyonunu önlemek amacıyla, projenin tasarımı aşamasından başlanarak malzeme seçiminde, yüzey temizliği ve boya cinsinin belirlenmesinde bilimsel önlemler alınarak yapı ömrü istenildiği kadar artırılabilmektedir.

Atmosferik Korozyonun NedenleriDemir ve çelik, atmosfer içinde bulunan oksijen ve rutubetin etkisi ile korozyona uğrayarak pası oluşturur. Fiziksel olarak yumuşak ve geçirgen bir yapıda olan pas, diğer metallerde olduğu gibi demiri korozyondan koruyucu bir kabuk özelliği göstermez. Aksine, metal yüzeyinde su buharının yoğunlaşması ve kükürt oksitlerinin absorbsiyonu için uygun bir ortam oluşturur.Atmosferik korozyon hızı çevresel faktörlere bağlıdır. Bu faktörlerin en önemlileri şunlardır:

Hava Rutubetinin EtkisiDoğal halde bulunan temiz atmosfer bileşiminde su buharı dışında korozyon yapacakBaşka bir bileşen mevcut değildir. Havadaki su buharı doygun halden daha az olduğu zaman bile korozyona neden olabilir. Sıcaklık arttıkça relatif rutubet (Birim hacimdeki hava içinde bulunan su buharı kütlesinin, aynı sıcaklıkta ve aynı hacimde doygun hava içinde bulunan su buharı kütlesine oranı.) azalır, buna karşılık sıcaklık azaldıkça relatif rutubet yükselir. Relatif rutubetin % 100 olduğu sıcaklık, söz konusu havanın çiğlenme noktasıdır. %70’ten yukarı olması halinde gece-gündüz sıcaklık farkı nedeniyle metal yüzeyinde yoğunlaşma sonucu ince bir sıvı filmi oluşur. Metal yüzeyinde sıvı filminin oluşmasına neden olan minimum relatif rutubete “Kritik relatif rutubet” denir. Rutubetin bu değerden daha düşük olduğu zamanlarda metal yüzeyinde sıvı tabakası görünmez. Ancak, çok ince kapiler boşluklar içinde sıvı halde su bulunabilir. Eğer metal yüzeyinde toz ve kir gibi kapiler özelliği olan katı tanecikler mevcutsa su buharının yoğunlaşması daha kolay olur.

Endüstriyel Kirlenmenin EtkisiAtmosferik korozyon açısından en önemli faktör endüstriyel kirlenmedir. Başta yanmaolayları olmak üzere endüstriyel işlemlerde atmosfere birçok kimyasal gaz, buhar ve katı tanecikler karışır. Bunlardan en yaygın ve etkili olanı kükürt oksitlerdir. Bu oksitler havada bulunan su buharı ile birleşerek asitler, amonyak ve klorürle de atmosfer içine karışabilir.Özellikle denize açık atmosferlerde rüzgâr ile taşınan mikroskobik tuz parçacıkları bulunur. Bu tuzlar metal yüzeylere çökerek birikinti oluşturur.

17


Sıcaklığın EtkisiAtmosferik korozyon hızı, metal yüzeyinde oluşan sıvı filminin yüzeyde kalış süresinebağlı olduğundan korozyonda sıcaklığın büyük etkisi vardır. Sıcaklık düşük olduğu sürece metal yüzeyinde kuruma gerçekleşecek ve korozyon devam edecektir. Bu nedenle atmosferik korozyon hızı sıcaklığın düşük olduğu kuzey bölgelerinde, güney bölgelere nazaran daha fazladır. Bunun dışında sürekli değişen sıcaklık, metal yüzeyindeki yoğunlaşmayı kolaylaştıracağı için korozyonu artırıcı olarak rol oynamaktadır.

Yağış ve Rüzgârın EtkisiAtmosferik korozyonun yürümesi için mutlaka suya ihtiyaç vardır. Bu nedenle yıllık yağış miktarı ile korozyon hızı arasında doğrudan bir ilişki vardır. Ancak yağış miktarı kadar, sıklığı ve kuruma süresi de önemlidir. Bu nedenle bölgedeki rüzgâr hızı ve yönü de önemli rol oynamaktadır. Rüzgâr kurumayı çabuklaştırdığı gibi yüzeyde toplanan kir ve tozların sürüklenerek uzaklaşmasına da neden olur.

KOROZYON DEPREMDE ETKİLİMİDİR?

Depremde yıkılan yapıların yıkılma nedenleri hep başka sebeplere bağlanmıştır. Oysa beton ve donatı demirlerinin zaman içinde korozyonu depremlerdeki yıkım ve hasarların ana nedenidir. Geri döndürülememekle beraber beton ve donatı demirlerinin korozyonunun ve

buna bağlı mukavemet kaybı sürecinin her aşamada durdurulması mümkündür. Öncelikle korozyon hasarının daha oluşmadan durdurulması ve bina betonarmesinin orijinal statik tasarım değerlerinin idame ettirilmesinin binaların depreme karşı korunmasındaki önemi büyüktür. Bu amaçla, gecikmeksizin öncelikle belli bir yaşa gelmiş yapılarda depreme karşı elektro-restorasyon uygulaması yapılmalıdır.

18


KOROZYONUN ÖNEMİ

Korozyon metalik malzemelerin uğradığı bir hasar, bir zarardır. Ekonomik açıdan her ülkenin büyük kayıplara uğramasına neden olur. Bunun dışında korozyon nedeni ile uğranılan zararları kısaca şu şekilde özetleyebiliriz:

a) Korozyon her şeyden önce insan hayatını ve sağlığını zarara sokan bir olaydır.

Bilindiği gibi bakırın korozyon ürünlerinin insan sağlığı için çok zararlı olması nedeni ile bakır kaplar yüzyıllarca kalayla kaplanarak kullanılmışlardır. Uçaklarda bazı parçaların korozyon nedeni ile kırılması (korozyonlu yorulma, gerilimli korozyon çatlaması gibi nedenlerle ) uçağın düşmesine ve can kaybına neden olabilmektedir.

b) Korozyon dünyadaki sınırlı metal kaynaklarının en önemli israf nedenidir.

Malzeme kaynaklarının doğa ortamında kıt oluşu bu malzemelerin ekonomik açıdan en uzun süre içerisinde kullanılmasını zorunlu hale getirmektedir. Her ne kadar bazı malzemelerin geri dönüşümleri ile tekrar geri kazanılması söz konusu olsa bile bunun bir maliyet getirdiği gerçeği sonucu malzemelerin bulundukları ortamlarda, ortam etkileşim faktörlerinden en az etkilenecek şekilde korumaya yönelik çalışmaların hız kazanmasına yol açılmaktadır.

Her yıl üretilen metalik malzemelerin yılsonunda yaklaşık 1/3’ü korozyon nedeni ile kullanılmaz hale gelir. Devre dışı kalan metalik malzemeler hurda olarak kısmen değerlendirilebilse de 1/3’ü bir daha geri kazanılamamak üzere kaybedilir, yani tabiata geri döner. Bu ise yıllık metalik malzeme üretiminin 1/10’unun, korozyon nedeni ile bir daha geri kazanılamamak koşulu ile kaybı demektir.

c) Korozyon neden ile “malzeme” kaybı yanında “sermaye – emek –enerji ve bilgi” de kaybolur.

Metalik malzemenin üretimi “sermaye – emek – enerji ve bilgi ”gerektirir. Korozyon nedeni ile kullanılmaz hale gelmeleri bu nedenle ilave kayıplara neden olur.

d) Korozyon ortamı kirletir ve ayrıca kirli ortam metal korozyonunu hızlandırır.

Metal malzemelerin tabiata geri dönen kısmı ortamı kirletir. Kirli ortam ise korozyonu hızlandırır. Örneğin, metalik safsızlıklarla kirli iletkenlik ve dolayısıyla korozyon artar. Bakır iyonu içeren sular, dökme demir veya alüminyum yüzeyle temas edince bakır metalik hale döner ve metali (dökme demir veya alüminyum) çözer; ayrıca açığa çıktığı bölgelerde korozyonu hızlandırır, delikler, oyuklar oluşmasına neden olur.

e) Metal kaybı yeni metal üretimini ve dolayısıyla ilave çevre kirlenmesine neden olarak atmosferin ve suyun kirliliğini artırır. Kirli ortamda ise metaller hızla korozyona uğrarlar.

Korozyon olarak nitelendirilebilecek çözünmeler teknolojinin gelişimi ile daha aşağı sınırlara çekilmektedir. Örneğin, ilaç endüstrisi veya atom santrallerinde “korozyon” olarak nitelendirilebilecek metal çözünmesi ile atmosfer koşullarında bir çelik yapının korozyonu arasında çok büyük farklar vardır. Atmosferik koşullarda milimetrenin kesirli düzeyindeki

19


korozyon nedeni ile uğranılan kalınlık azalmaları normal kabul edilirken bir atom santralinde soğutma suyunun içinden geçtiği borularda korozyonun pratik olarak sıfıra yakın olması istenir. (GÜVEN, 2002).

f) Korozyon, özellikle metallerde büyük ekonomik kayıplara sebep olur.

Bu ekonomik kayıpların en büyüğü korozyona karşı alınan önlemler için yapılan harcamalardır. Örneğin; korozyona karşı metallerin dirençlerini arttırmak amacıyla yüzey kaplanabilir, metalin bulunduğu ortamın etkisini azaltmak için ilave sistemler yapılabilir veya korozyona uğrayan parça yenisiyle değiştirilebilir. Aynı zamanda korozyon sebebiyle hasara uğrayan bir parçanın yenisi ile değiştirilmesi esnasında belirli bir süre üretimin durması da ekonomik kayıp olarak değerlendirilir.

KOROZYONDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ

Korozyon; önlenmesi oldukça zor olan metallerde görülen bir yüzey olayıdır. Diğer bir anlamda korozyon, önlenmesi oldukça zor olan doğal bir olaydır. Ancak belirli oranlarda yavaşlatılabilir. Korozyondan korunma yöntemleri aşağıda belirtilmiştir.

a) Korozyona karşı dayanıklı malzemeler kullanarak

Korozyonun önlenmesi ya da sınırlandırılması bilinçli bir denetimle sağlanabilir. Bilinçli denetim, malzemenin kullanım amacına bağlı olarak ilk önce tasarım aşamasında başlar. Genelde açık ortamda, atmosferin korozif etkisini, ortam koşullarını değiştirerek azaltma imkânı yoktur. Bu durumda malzemeyi ortama daha dayanıklı yapmak veya metal - ortam ara yüzeyini değiştirmek gerekir (Çizmecioğlu 1998).

b) Ortamın korozyona neden olan özelliklerini kısmen veya tamamen giderme

Korozyonun önlenebilmesi için; tasarım, malzeme, ortam ve ara yüzey ile ilgili değişkenlerin göz önünde bulundurulması gerekir (Erbil 1996). Söz konusu değişkenler incelenerek korozyonu meydana getiren sebepler tespit edilip, bunları ortadan kaldırabilecek, dolayısıyla korozyonu önleyecek en ekonomik tedbir seçilmelidir. Korozyon ortamında alınan önlemler ortamda yapılacak değişikliklerle korozyon hızı azaltılabilir. Kapalı ortamlarda alınan en yaygın tedbir ise; bağıl rutubetin azaltılmasıdır.

c) Metal yüzeylerin kaplanması

Korozyona karşı mücadelede en etkin yöntemlerden biri de kaplama uygulamasıdır. Her hangi bir kaplama yöntemi uygulanmamış ve uygunsuz koşullarda uzun süre depolanmış malzeme üzerinde oluşan pas tabakaları, yüzey temizleme işlemine tâbi tutmadan boyamak uygun bir yöntem değildir. Bu malzemeyi en uzun sürede etkin bir biçimde kullanmak için, boyayı uygulamadan önce yüzeydeki pasın temizlenmesi gerekir. Kumlama işlemi çeşitli yöntemlerle yapılmaktadır.

d) Sistem tasarlanırken korozyona neden olacak etkenleri azaltıcı tasarımlar yapmak

Özellikle gemi ve tersanelerde kullanılan boru ve hatların tasarım bu konuda çok önemlidir.

20


Kaplamalar ametal (boyalar, plastik malzemeler) olabileceği gibi metal de (galvanizleme, krom kaplama, kalaylama) olabilir. Kimi durumlarda, yüzeysel koruma sağlayan bir filme de (boya katmanı kaplamadan önce metal yüzeyi sıcak fosfatlama, alüminyum alaşımlarının katodik oksidasyonu vb.) başvurulabilir.

e) Katodik koruma sistemleriyle koruma

Bu maddeler içinde en çok tercih edilenidir.

KATODİK KORUMA SİSTEMLERİ

Katodik koruma sistemi toprağa gömülü ve sıvı içindeki metalik yapıların korozyonunu önlemek veya kontrol altına almak için kullanılan elektrokimyasal bir metottur.Temel ilkeleri elektrokimyasal korozyon temellerine dayanmaktadır. Katodik koruma sistemi korozyonu kontrol altına almak için elektrik akımına dayanan aktif bir sistemdir. Eğer koruma elektrik akımı kesilirse, korozyon materyal/çevre kombinasyonu için normal değerlerde gelişmesine devam edecektir. Eğer besleme akımı bütün koruma için yetersizse korozyon azaltılmış değerde gelişecektir. Katodik koruma sistemi tesis edilip gerekli ayarları yapılıp ve yeterli koruma akımı sağlandıktan sonra akımlar ve potansiyeller önceki duruma göre genellikle sabit kalacak, akımlarda ve potansiyellerdeki aşırı değişimler sistem arızası olarak görülecektir.

Katodik koruma uygulanan alanlar: Yer altı yakıt ve petrol depolama tankları ve toprak seviyesi tank tabanları Yakıt ve petrol dağıtım sistemleri Toprak seviyesi veya üstündeki sıvı depolama tanklarının iç kısımları İçme suyu dağıtım sistemleri Doğal gaz dağıtım sistemleri Sıkıştırılmış hava dağıtım sistemleri Yangın sistemleri Kanalizasyon sistemleri Deniz rıhtımlarının çelik kazıkları İskele çelik kazıkları

Katodik korumanın esasları: Katodik korumanın temeli korunacak metali, pilin katodu haline getirmektir. Katodik koruma dıştan akım verilerek anodun potansiyellerinin açık devre potansiyeline getirilmesi şeklinde de uygulanabilir. Bunun sonucu olarak metalin bütün yüzeyi aynı potansiyele ulaşır ve korozyon durur. Anodun açık-devre potansiyeli FA ötesinde polarize olursa korozyon için bu fazla akımın değeri yoktur. Bu durum kaplamalara zararlı olabilir. Bundan dolayı asıl uygulamada bu akım kuramsal olarak minimuma yakın tutulur. Eğer akım, komple korunma için gerekli olan seviyenin altına düşerse koruma kısmi olur, yeterli olmaz. Demir ve çelik yapıların tam olarak korunabilmesi için gerekli olan ölçüt, metalin her noktasında ölçülen potansiyel değerinin Cu / CuSO4 referans elektrotuna göre –850 mV veya daha negatif olmasıdır.Katodik koruma, korozyona uğrayan (korozyon sisteminde anot olarak davranan) bir metalin potansiyelini değiştirerek onu katot olarak davranmaya zorlamaktadır. Çözünmeyen bir soy anot yardımıyla korunacak bir yapı, devrenin negatif kutbunu oluşturacak şekilde doğru akım devresine bağlanır. Bu tip korumaya “Dış Akım Kaynaklı Katodik Koruma” denir.

21


Katodik korumanın bir başka şekli ise korunacak metalden daha aktif bir metali anot olarak kullanarak yapay bir pil devresi oluşturup aktif metalin korozyonu ile korozyona karşı korunacak yapıya elektron transferi sağlayarak yapıyı katot haline getirerek korumaktır. Bu metoda “Galvanik Anotlu Katodik Koruma” denir.Galvanik anotlar koruma sırasında belirli hızlarla çözünerek ağırlıklarını kaybederler.Bunları uygun zaman aralıklarıyla yenileyerek koruma işlevine süreklilik kazandırılır. İkinci yöntemde korunan metal ve anot çiftinin akım üretir nitelikte olması gerekmez. Çünkü koruma için gerekli akım uygun bir dış kaynaktan çekilir. Yavaş çözünürlük yanında ekonomik olan malzemeler anot malzemesi olarak kullanılır.Galvanik anotlu, katodik koruma sistemlerinde kullanılan anot malzemeleri genellikle çinko(Zn), alüminyum(Al) ve magnezyum(Mg)dur. Dış akım kaynaklı katodik koruma sistemlerinde Fe-Si, Pb-Sb, Ag-Ti bazlı anotlar kullanılır.Katodik korumanın amacı, belirli bir ortamda her metal için sabit bir potansiyel eşiğin altında metali toprağa göre daha negatif olarak yükleyerek her tür korozyondan korumaktır

Şekil 2. 1: Metalin korozyonu ve katodik koruması

Sonuçta metal yapının her noktasından birim alana devamlı olarak akım gelmektedir.Bu akım yoğunluğu, kaplamanın direncine ve o bölgedeki potansiyel farkına bağlıdır.Dolayısıyla, koruma için seçilen ölçüt, metalin toprak / deniz ile bağının kuracağı minimum potansiyelidir. Ölçümler genellikle bakır / bakır sülfat (Cu / CuSO4) elektrotu referans alınarak yapılmaktadır.Bu şartlar altında;Demir için katodik koruma –850 mili Voltun altında,Bakır için katodik koruma –250 mili Voltun altında sağlanmaktadır.Toprak / deniz ile temas halindeki metalin her noktasında minimum potansiyele erişilmiş olması gerekir.Katodik Korumaya GirişKatodik koruma alelade metali anod olarak çalıştırarak korozyona uğratmak ve buna karşılık korozyondan korunacak yapıyı veya yapıları katot olarak çalıştırmak suretiyle korozyona karşı koruyan geniş bir korozyon hücresi oluşturmaktır. Katodik koruma iki yolla gerçekleştirilir.

22


Galvanik Katodik Koruma

Şekil 2.2: Galvanik anodlu katodik koruma sistemi

Galvanik anot sisteminde gerekli katodik koruma akımı aktif olan bir metali korozyona uğratarak sağlanır. Galvanik anotlu (Bu anotlar kurban anot olarak da adlandırılır.) farklı metal veya alaşımlarından meydana gelen korozyon reaksiyonları vasıtasıyla kurulan korozyon hücresi potansiyelindeki farklılıklara göre çalışır. Örneğin demirin bakır / bakır sülfat referans elektrotuna göre arasındaki potansiyel farkı -0,4 ve0,6’dır. Çinkonun bakır / bakır sülfat referans elektrotuna göre potansiyel farkı -1,1 Volttur.Eğer bu iki metal elektriksel olarak birbirleriyle bağlanırsa demir ve çinko arasında 0,5–0,7Volt potansiyel farkı olacak ve çinko anot olarak çalışarak korozyona uğrayacak ve aynı zamanda koruma akımı sağlayan bir akım kaynağı olacak ve demiri katot haline geçirerek demirin korozyona uğraması önlenecektir. Sistemin galvanik anotlu olarak belirlenmesinin daha uygun olduğu koşullarda anot tipinin en ekonomik ve en uzun ömürlü olanını tercih etmek gereklidir. Aşağıda anot tipleri hakkında genel bilgiler sunulmuştur. Magnezyum AnotlarZemin içindeki elektrot potansiyeli yüksek olduğu için yer altı yapılarının katodik korumasında genellikle magnezyum anot kullanılır. Pratikte iki tip magnezyum anot kullanılır. Bunun biri Az–63 standardındaki magnezyum, diğeri de yüksek potansiyelli magnezyum anottur.

Grafit AnotlarPetrol kokunun yüksek sıcaklıkta eritilerek grafit haline getirilmesi ile grafit anot yapısı elde edilir. Grafit anotlardan en fazla 2 mA/cm2 akım çekilebilir. Fakat zemin içinde1mA/cm2 den fazla akım çekilmesi halinde anot 1–2 yıl içerisinde kullanılmaz hale gelir.

Demir Silikon Anotlar% 14–15 oranında silisyum ve % 1–2 oranında karbon ve mangan elementlerinden oluşan bu anot tipi, yüzeyinde SiO2 den bir film tabakası ile kaplanmıştır. Bu film tabakası sayesinde pasifleşerek anot ömrü uzatılmıştır. Buna rağmen deniz suyu ve klor iyonu bulunan

23


ortamlarda, yüzeydeki film tabakası kalkarak anodun kütle kaybının hızlanmasına neden olmaktadır.

Alüminyum AnotlarAlüminyum anotlar genelde galvanik anot olarak kullanılmaktadırlar. Ucuz ve hafif oluşu ve korozyon ürünleri (alüminyum tuzları) içme suyunu kirletmedikleri için su tanklarının dış akım kaynaklı katodik korumasında yardımcı anot olarak kullanılmak üzere tercih edilirler.

Gümüş-Kurşun AnotlarKurşun değişik alaşımlar hâlinde deniz suyu içerisinde kullanılır. Kurşun anotların yüzeyleri, elektriksel iletkenliği çok yüksek olan kurşun peroksit tabakası ile kaplanmaktadır. Bu oksit tabakası anodun tahrip olmadan uzun süre yüksek performans ile çalışabilmesini sağlamaktadır. Örneğin % 1–2 oranında gümüş kurşun anotlardan 300mA/m2 akım çekilebilmektedir. Endüstride daha çok Ag + Sb + Pb alaşımları anot olarak kullanılmaktadır. 5 cm çapında ve 30 cm boyundaki bir kurşun anottan deniz suyu içinde 5–20 amper akım çekebilmek mümkündür.

Çinko AnotlarYer altı ve su altı yapılarında galvanik anot olarak saf çinko kullanılabilir. Deniz içinde kullanılan anotlar % 0,1–0,5 oranında alüminyum içerir.Aşağıda verilen şekillerde çinko, magnezyum, alüminyum alaşımlarının hepsi demir veya çeliğe göre daha fazla negatif potansiyele sahip olduğundan anot durumuna geçerek ve demir veya çeliği katot yaparak korozyona karşı koruyacaktır.

SONUÇLAR VE ÖNLEMLERİ

Ekonomik açıdan her ülkenin çok büyük kayıplara uğramasına neden olur. Korozyon her şeyden önce insan hayatını tehlikeye sokan bir olaydır. Korozyon dünyadaki sınırlı metal kaynaklarının en önemli israf nedenidir. Her yıl üretilen metalik malzemelerin yılsonuna yaklaşık 1/3’ ü korozyon nedeniyle kullanılamamaktadır. Tabi bunun yanında ciddi bir sermaye, emek, enerji ve bilgide kaybolur.

Korozyon ortamı kirletir ve kirli ortam ise metal korozyonunu hızlandırır. Ama korozyon olarak nitelendirilebilecek çözünmeler teknolojinin gelişimi ile daha aşağı sınırlara çekilmektedir.

Peki, ne gibi önlemler alabiliriz?

Korozyon olayı endüstrinin her dalında kendini gösterir. Atmosfer şartlarına açık bulunan tanklar, depolar, direkler, korkuluklar, taşıt araçları, yeraltı boru hatları, betonarme demirleri, iskele ayakları, gemiler, fabrikalarda kimyasal madde doldurulan kaplar, borular, depolar ve birçok makine parçası korozyon olayı ile karşı karşıyadır. Bütün bu yapılar korozyon sebebiyle beklenenden daha kısa sürede işletme dışı kalmakta ve büyük ekonomik kayıplar meydana gelmektedir.

Korozyon kayıplarının maliyetinin hesabı çok zordur. Bu zorluk korozyon sebebiyle meydana gelen malzeme ve işçilik kaybı yanında, gözle görülmeyen bazı ikincil kayıpların belirlenmesinden kaynaklanır. Korozyonun doğrudan sebep olduğu malzeme ve işçilik kaybına, korozyon sebebiyle ortaya çıkan diğer kayıpların da dahil edilmesi gerekir. Korozyonun sebep olduğu dolaylı kayıpları beş maddede toplayabiliriz:

24


· Tesisin servis dışı kalması

Korozyon sonucu meydana gelen arızanın tamiri için geçen süre içinde tesis devre dışı kalarak üretim duracaktır. Örneğin bir doğal gaz borusunun veya ana su borusunun korozyon sebebiyle bir kaç gün devre dışı kalması ile meydana gelen kayıplar hesap edilemeyecek kadar büyüktür. Ayrıca söz konusu tesiste işletmedeki duraklamadan kaynaklanan prestij kaybı da korozyonun sebep olduğu kayıp olarak hesaba katılmalıdır.

· Ürün kaybı

Bir deponun, tankın veya boru hattının korozyon sonucu delinmesi halinde, olayın farkına varılıncaya kadar geçen süre içinde ürün kaybı söz konusu olur. Bu kayıplara korozyon kaybı olarak bakmak gerekir. Ürün kaybının yanında çevre kirlenmesi ve eğer ürün yanıcı bir madde ise yangın tehlikesi de vardır Örneğin benzin istasyonlarındaki yakıt tanklarının delinmesi sonucu yeraltına pek çok yakıt kaçağı olmaktadır.

· Ürün kirlenmesi

Çözünen korozyon ürünleri, elde edilen kimyasal madde içine karışarak kirlenmesine sebep olur. Özellikle gıda, ilaç ve sabun gibi ürünlere pas bulaşması ile kalitesi bozulur. Örneğin kurşun borular, içme suyu içine zehirli kurşun bileşiklerinin karışmasına sebep olur.

· Boya ve kaplamalar

Metalleri korozyondan korumak üzere kullanılan boyalar, kalay ve çinko ile yapılan kaplamalar da korozyon kaybı olarak kabul edilmelidir. Üretilmekte olan boyaların büyük bir kısmı korozyonu önlemek amacı ile kullanılmaktadır.

· Korozyon için alınan aşırı önlemler

Çoğu zaman korozyon hızının ne büyüklükte olacağı başlangıçta tam olarak bilinemediği için, tasarım sırasında gerektiğinden daha kalın malzemeler veya çok pahalı malzemelerin kullanılması yoluna gidilmektedir.

Korozyon kayıplarını mümkün olduğunca azaltmak amacıyla aşağıda verilen çeşitli yöntemler geliştirilmiştir.

1. Boya ve kaplamalar

Korozyonu önlemede en ucuz yöntem olan boyalar ve diğer kaplamalar pratikte çok eski zamanlardan beri kullanılmaktadır. Son yıllarda boya çeşitlerinde ve kalitesinde büyük gelişmeler olmuştur. En şiddetli korozif ortamlarda bile 15-20 yıl dayanabilen epoksi, poliüretan, kauçuk vb. polimer boyalar geliştirilmiştir.

2. Paslanmaz çelikler

Bu asrın başlarında demir içine belli oranlarda krom ve nikel katılmak suretiyle elde edilen alaşımların korozyona dayanıklı olduğu keşfedilmiştir. Başlangıçta üretilmekte olan paslanmaz çelikler demir içinde bulunan karbon yüzdesinin fazlalığı sebebiyle çeşitli sorunlar yaratmıştır. Günümüzde çelik içindeki karbon yüzdesini çok küçük değerlere düşürebilen özel

25


yöntemler geliştirilmiş, böylece üstün özellikte paslanmaz çelik türleri üretebilmek mümkün olmuştur. Halen, başta tıbbi araçlar, gıda ve kimya endüstrisi olmak üzere su ve atmosfer etkisinde kalan bütün yapılarda korozyona tam olarak dayanıklı çok çeşitli paslanmaz çelikler kullanılmaktadır.

3. İnhibitör kullanımı

Metal cinsinin değiştirilmesinin ekonomik olmadığı hallerde, çevrenin korozif özelliğini azaltmak amacıyla inhibitör kullanılması yoluna gidilmektedir. Özellikle soğutma sularında olduğu gibi kapalı sistemlerde, inhibitör kullanımı korozyonla mücadelede en ekonomik yöntemi oluşturmaktadır.

4. Anodik koruma

Anodik koruma, pasifleşme özelliği gösteren bir metalin anodik yönde polarize edilerek pasif hale getirilmesi ilkesine dayanır. Böylece metalin söz konusu ortam içindeki korozyon hızı yaklaşık binde biri düzeyine indirilebilir.

5. Katodik koruma

Katodik korumanın ilk uygulamaları boru hatları üzerinde olmuştur. Günümüzde iskele ayakları, gemiler, su ve petrol depolama tankları, kimyasal maddeleri taşıyan kaplar, ısı değiştiriciler, betonarme demirleri vb. birçok metalik yapıkatodik olarak korunmaktadır. Özellikle yüksek basınçlı petrol ve doğal gaz boru hatlarının emniyetle işletilebilmesi ancak katodik koruma yapılarak mümkün olabilmektedir.

26


KAYNAKLARBağ Hüseyin (2009). Kimyada Özel Konular, Pegem Akademi Yayıncılık, 1.baskı, ANKARA.

MEGEP, Kimya Teknolojisi, Korozyon Ve Katodik Koruma, ANKARA,2009.

ERDEN seyit, M.Caner DEĞERTEKİN, Korozyon ve Katodik Koruma KOCAELİ –EMO-Şubesi,2004.

ŞENDENEL, Emel, Korozyon – Katodik Koruma, Bahar Yayınları, 2004.

YALÇIN Hayri, Timur KOÇ, Korozyon ve Katodik Koruma, ANKARA,1991.

Gazi Üniversitesi, Bölüm-6,Korozyon, ANKARA.

Yıldız Teknik Üniversitesi, Prof. Dr. Ayşegül AKDOĞAN EKER, İSTANBUL-2009.

Sürat Üniversite Yayınları, Volkan ÇİÇEK, Korozyon Kimyası 1. Baskıdan çeviri.

Volkan ÇİÇEK And Bayan Al-NUMAN, CORROSION CHEMISTRY.

Halis Ölmez, Veysel T. Yılmaz, ANORGANİK KİMYA, Temel kavramlar, 5. Baskı.

Prof. Dr. Hayri YALÇIN, Prof. Dr. Timur KOÇ, Mühendisler İçin Korozyon, Genişletilmiş, 2.Baskı.

C.E. MORTIMER, Modern Üniversite Kimyası, Çağlayan Kitapevi, CİLT-1, İSTANBUL.

Prof. Dr. A. Sezai Saraç, Metal Kaplama Ve Elektrokimyasal Teknolojiler, Çağlayan Kitapevi, Beyoğlu, İSTANBUL.

ÇAKIR, A, 1984, Metallerle Korozyona Giriş, ISPARTA

TOPBAŞ, M. A, 1998, Çelik ve Isıl İşlemi El Kitabı, İSTANBUL

DORUK, M, 1982, Korozyon ve Önlenmesi O.D.T.Ü. Metalürji Mühendisliği Bölümü, TRABZON

Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Muhammet Ali KAFTAN Danışman: Yard. Doç. Dr. Yavuz Selim Tama Aralık, 2006 Denizli

27


EK-1

KOROZYON KİMYASI VE ÖNEMİ ANKETİ

Günlük yaşamda kireçlenme, paslanma vb. de denilen, madenlerin elektriksel, kimyasal ya da mekanik nedenlerle aşınması olayına korozyon denir.

Yaşınız: …………… Cinsiyetiniz: Bay ( )

Mesleğiniz : ……………………… Bayan ( )

Eğitim durumunuz:

İlköğretim ( ) Lise ( ) Ön lisans ( ) Lisans ( )

Yüksek lisans ( ) Doktora ( )

1) Korozyon metallerde görülen bir yüzey olayıdır.

Doğru ( ) Yanlış ( ) Bilmiyorum ( )

2) Demir–Bakır, Alüminyum–Bakır, Alüminyum–Paslanmaz Çelik, korozyonunu önlemek çok zordur.


3) Korozyondan korunmak veya korozyonu önlemek için; uygun metal seçimi, uygun konstrüksiyon ve daha sonra yüzey kaplaması, boyama, kurutma uygulamaları, katodik ve anodik koruma yöntemleri vb. birtakım yöntemler uygulanmaktadır.


4) En yaygın korozyon türü olarak, homojen dağılımlı korozyonun yol açtığı metal kaybı diğer korozyon türlerine oranla yüksektir.


5) Ağaç, cam, beton, kauçuk, asbest gibi maddeler de aralık korozyonuna sebep olabilir.


6) Ferritik paslanmaz çelikler ancak çok sınırlı koşullar altında bu tür korozyona duyarlılık gösterirler.


7) Korozyonun sizce zararları var mıdır?

Evet, ( ) Hayır ( ) Bilmiyorum ( )

28


8) Korozyon hangi koşullardan etkilenir?

Ortamın Etkisi, Sıcaklığın Etkisi, Malzeme Türünün Etkisi, Sistemin Tasarımı, Ortadaki Oksijen Miktarı, Yer Yapısının Özdirencinin. ( )

Etkilenmez. ( )

9) Gerilimli korozyonun oluşabilmesi için gerekli koşullar nelerdir?

1. Duyarlı bir malzeme ( ) 2. Etken bir ortam ( ) 3. Çekme gerilimi ( ) 4. Zaman ( ) 5. Hepsi ( )

10) Ülkemizde korozyonu önlemek için çalışmalar yapılıyor mu?

Evet ( )Hayır( )Bilmiyorum ( )

11) Korozyon depremde etkili midir?

Evet ( )Hayır( )Bilmiyorum ( )

29

Web viewÖzellikle su türbinleri, pompa kanatları ve gemi pervanelerinde...

Documents

Transcript of Web viewÖzellikle su türbinleri, pompa kanatları ve gemi pervanelerinde...