2. KOROZYON NEDİR? Korozyon, metal veya metal alaşımlarını oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumu. Demirin paslanması, Alüminyumun oksitlenmesi korozyona örnek olarak verilebilir. Dilimize yabancı dillerden giren korozyon sözcüğü; yenme,kemirilme gibi anlamlarla ilintilidir. Aşınma, çürüme,paslanma,bozulma gibi sözcüklerle karşılanabilir.
3. Korozyon Ortamları - Toprak altı, su altı, atmosferik ortam ve özel kimyasal ortamlardır.- Endüstride ve güncel yaşamımızda korozyonun etkilediği yapıtlar.- Toprak altında : Boru hatları, tanklar, temel kazık ayakları vb...- Atmosferik ortam : Bütün metal ve metal alaşımlardır.- Kimyasal ortamlar : Kimya fabrikalarındaki tanklar, Özel kimyasal malzemelerin kullanıldığı metalik yapıtlar.
4. Korozyonun Oluşumu Metal ve alaşımların kararlı halleri olan bileşik haline dönme eğilimleri yüksektir. Bunun sonucu olarak metaller içinde bulundukları ortamın elemanları ile tepkimeye girerek,önce iyonik hale ve oradan da ortamdaki başka elementlerle birleşerek bileşik haline dönmeye çalışırlar; yani kimyasal değişime uğrarlar ve bozunurlar. Sonuçta metal veya alaşımın fiziksel, kimyasal, mekanik veya elektriksel özelliği istenmeyen değişikliklere (zarara) uğrar.
5. Korozyon, metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucu, dışardan enerji vermeye gerek olmadan, doğal olarak meydana gelen olaydır
6. Korozyonun Sebepleri Korozyon olayları, her ortama ve her farklı tesir mekanizmalarına göre cereyan eder.Buna göre elektro-kimyasal veya kimyasal korozyon farklı olur. Makinalar üzerindeki mutad korozyon tertibatı genel olarak elektro-kimyasal olaylardan ileri gelmektedir.
7. Korozyonun Nedenleri Nelerdir ? Metallerin çoğu doğada kimyasal bileşikler halinde, kararlı bir şekilde bulunur. Çevreleriyle herhangi bir reaksiyona girmezler. Büyük bir enerji harcanıp element haline indirgendiklerinde , yüksek bir enerji seviyesine sahip hale gelirler. Daha sonra enerji vererek eski haline dönmeye çalışırlar.(değerli metaller böyle bir eğilim göstermezler).
8. Korozyona neden olma bakımından coğrafik konuma göre iklimler dörde ayrılır. *Tropikal deniz iklimi---:Yüksek sıcaklık ve nemin birlikte etki ettiği korozif ortamdır. *Endüstriyel iklim------:Sıcaklığın -25° C ile 37° C arasında olduğu ne nemin % 10 ile % 100 arasında değiştiği sis ve duman gibi kalıntıları barındıran ortamdır. Materyali çok büyük hasarlara uğratmaktadır *Kutupsal iklim------------:Sıcaklığın çok düşük olduğu ve çok düşük elektro-kimyasal reaksiyonun olduğu ortam kutupsal iklimdir. *Karasal iklim--------------:Nemin çok düşük olduğu buna göre de sıcaklığın etkisinin olmadığı böylelikle korozyonun en az görüldüğü ortamdır.
9. Korozyonun Sınıflandırılması : Birincisi kimyasal eriyiklerin oluşturduğu doğrudan korozyon , diğeri çevre koşullarının meydana getirdiği elektro-kimyasal korozyondur.
10. Korozyon genelde iki türlü olur. Birincisi kimyasal eriyiklerin oluşturduğu doğrudan korozyon , diğeri çevre koşullarının meydana getirdiği elektro-kimyasal korozyondur. Seramikler ve polimerler kuvvetli bağlara sahip ve serbest elektron içermeyen bileşikler olduğundan bunlarda elektro-kimyasal korozyon oluşmaz. Ancak eriyiklerin türüne ve sıcaklığına bağlı olarak doğrudan korozyona maruz kalabilirler. Uygulamada görülen korozyonların büyük bir çoğunluğu elektro-kimyasal türdendir.
11. Korozyon Ortamları - Toprak altı, su altı, atmosferik ortam ve özel kimyasal ortamlardır.- Endüstride ve güncel yaşamımızda korozyonun etkilediği yapıtlar.- Toprak altında : Boru hatları, tanklar, temel kazık ayakları vb...- Atmosferik ortam : Bütün metal ve metal alaşımlardır.- Kimyasal ortamlar : Kimya fabrikalarındaki tanklar, Özel kimyasal malzemelerin kullanıldığı metalik yapıtlar.
12. Sınıflandırma: 1) Korozyona neden olan ortam açısından Kuru korozyon Islak korozyon 2) Korozyon mekanizması açısından Kimyasal korozyon Elektrokimyasal korozyon 3) Korozyona uğrayan metalin görünüşü açısından Üniform korozyon Yerel korozyon Kimyasal korozyon, nemli veya ıslak ortamın bulunamayacağı yüksek sıcaklıklarda, yani kuru ortamda oluşan bir korozyon türüdür.
13. Elektro-kimyasal Korozyon ve Galvani Pilleri : Bir iletken eriyik (elektrolit) içine daldırılan metal elektron vererek iyonize olur. Elektron metalde kalır, metal iyonu eriğe karışır. Metal iyonu ile elektron arasında doğal bir potansiyel fark vardır. Bir elektrolit içine değişik türde iki metal elektrot daldırılır ve bir iletkenle birleştirilirse aralarındaki potansiyel farkı nedeniyle birinden diğerine elektron akar, böylece bir elektro-kimyasal pil veya galvani pil elde edilir. Elektron veren metal anot, elektron alan metalse katot sayılır. Bir metalin elektron kaybetmesine oksidasyon , bunun sonucu iyona dönüşmesine anot reaksiyonu denir. Elektro-kimyasal korozyon temelde elektron alış verişi sonucu meydana gelen malzeme kaybıdır. Korozyon olaylarında çoğunlukla kaybolan malzeme bileşik halinde ana metalden ayrı bir yerde birikir. Bu süreçler esas olarak galvani pil oluşumundan kaynaklanır. Galvani pillerde elektron akımı metalden hidrojen elektrotuna doğru ise metal daha aktiftir , bağıl olarak anot sayılır ve ölçülen gerilim miktarı eksi işaretlidir. Eğer elektron akımı hidrojenden metale doğru ise metal daha az aktiftir , bağıl olarak katot sayılır ve ölçülen gerilim artı işaretlidir. Korozyona etkili olan galvani pillerinin niteliğine göre korozyon olayı türleri ayrılır.
14. Korozyon Türleri Değişik türde korozyon doğuran *galvani pilleri , *bileşim pilleri, *gerilme pilleri, *konsantrasyon pilleri diye ayrılırlar.Q Bileşim pilleri : Değişik türde metallerden oluşacak galvani pillerin anot-katot ayrımında standart elektrot potansiyelleri anot olmakla birlikte yeterli olmayabilir. Ayrıca içinde bulundukları çevre koşullarının , elektrolit türünü ve konsantrasyonunu da göz önüne almak gerekir. Örneğin paslanmaz çelik oksijenli ortamda paslanmaz ancak oksijensiz ortamda bu özelliğini kaybeder. Metal parçaları birleştirmek için kullanılan vida, perçin ve çivi gibi elemanlar farklı metalden yapılırsa galvani çiftleri doğar. Bu elemanları ana metalden yapmak korozyonu önler. Tek fazlı demirin çok fazlı çeliğe göre korozyon mukavemetinin daha yüksek olması çok fazlı alaşımlarda mikro düzeyde fazlar arasında galvani çiftleri meydana gelmesine bağlıdır.
15. Q Gerilme Pilleri : Metallerdeki dislokasyonlarda ve tane sınırlarında atomlar denge konumundan ayrılmışlardır. Dolayısıyla bu bölgede gerilme alanları vardır enerjileri daha yüksektir. Elektrot potansiyelleri tanelerden farklı olan bu bölgeler anottur, dolayısıyla korozyon hızı daha yüksektir. Korozyon tane sınırlarında daha hızlı ilerler. Metallerde soğuk şekil değiştirmiş bölgelerde kusurlar artmıştır artık gerilmeler vardır enerji yüksektir şekil değiştirmemiş bölgelere göre anot niteliktedir. Örneğin bir çivinin iki ucunda paslanma daha çabuk olur. (bu bölgeleri anot tur.) korozif bir ortamda tekrarlı zorlamalar korozyon hızını artırır, sonuçta korozyon yorulması oluşur ve mukavemet azalır. Birbirine temas eden yüzeylerde tekrarlı sürtünmeler korozyon hızını artırır buna fretting korozyonu denir.(daha çok kablo bağlantılarında görülür.)Q Konsantrasyon Pilleri : Elektrolitin bileşiminde konsantrasyonun farklı olduğu bölgeler arasında potansiyel farkları doğar. Düşük konsantrasyonlu bölgeler anot, yüksek konsantrasyonlu bölgeleri ise katottur. Dış etkenlere maruz demirin korozyonunda ana etkin oksijenin neden olduğu katot reaksiyonudur.demirin yüzeyindeki su damlalarının yüzeyine yakın bölgelerde oksijen fazla içte ise azdır. Kısmen suya daldırılmış metallerde su yüzeyine yakın bölgelerde korozyon hızı yüksek, daha derinde elektronlar daha uzun yol kat edeceğinden korozyon hızı düşüktür.Başka bir kaynağa göre yapılan korozyon çeşitleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. ( korozyon biçimlerine göre sınıflandırılmıştır.)
16. Korozyon Çeşitleri : Genel (homojen dağılımlı) korozyonKorozyonun en genel türüdür. Geniş bir yüzey yada bütün yüzeyin her yanında kimyasal yada elektro-kimyasal tepkimenin aynı biçimde yürümesi ile metal yüzeyi her yanda aynı biçimde aşınır. Anodik ve katodik bölümler sabit bir biçimde değişir böylece korozyon metal yüzey içine doğru yayılır. Diğer korozyon türlerine göre daha çok metal kaybına yol açar. Yüzey kaplamaları, katodik koruma ve saldırgan ortama ilave edilen korozyon hızını sınırlayıcı maddeler ile kontrol altına alınır.
17. Atmosferik korozyonÇevrenin atmosferik şartlarının etkili olduğu bir korozyon türüdür. Öncelikle nem ve oksijen yüzünden oluşur. Atmosferik korozyon ; kuru oksitlenme , nem korozyonu, ıslah korozyonu şeklinde sınıflandırılabilir. Kuru korozyon bildiğimiz oksitlenmedir. Nem ve ıslah korozyonu ise metal yüzeyinde nem veya su damlası gibi korozyon mekanizmalarında etkili olur. Çukurcuk korozyonuMetal yüzeydeki oyuğun ölçüsü yada derinliğinin belli bir değerden az olduğunda bölgesel korozyon genel olarak çukurlaşma (pitting) olarak adlandırılır. Odacıklarda sıkça değişen farklı oksijen konsantrasyonu çukurlaşmanın başlamasını sağlar. Sık rastlanan ve tehlikeli bir korozyondur. Çukurcuk korozyonu alüminyum ve magnezyum alaşımlarında sık rastlanan bir korozyondur.
18. Koşullar göz önüne alınırsa en korozif ortamın çeşitli maddeler içeren sulu ortamlar olduğu görülür. Metalin bulunduğu ortamda su, yoğunlaşmış kalın yada ince nem tabakası bulunuyorsa bu ortamdaki korozyona “sulu ortam korozyonu” denir. Saf su fazla korozif değildir. Ancak ortam; -Oksijen -Karbondioksit -H2S -Amonyak -Asitler, bazlar ve asit tuzları -Oksitleyici maddeler içerdiği zaman korozif etki artar.
19. Magnezyum ve alüminyumda en yaygın görülen korozyon tipidir. Pitting , ilk olarak beyaz pudramsı bir şekilde görünür. Bununla beraber, yüzeyde delikler ya da pitler görünür. Büyüteçle bakıldığında; bu pitlerin bazı durumlarda vadi ya da tepecik şeklinde oluştuğu görülecektir. Bu tip pitting görüldüğünde, korozyon uygulanabilir bir asit, temizleme ya da aşındırma metoduyla temizlenebilir. Kaplamasız parçalardaki pitting özel durumlara sebep olabilir. Burada, alüminyum kaplamanın bir katındaki eksiklik, yapısal bir kayıp oluşturabilir. Kimyasal ya da elektrokimyasal hareket pitting'e sebep olabilir. Pitting düzenli saldırılara dirençli metallerde ortaya çıkar fakat, bir ya da iki kimyasala karşı dirençli değildir. Pitting Korozyon Bir metal ile; bestos , sponge , rubber , cork , wood ya da belli plastiklerin temasları, pitting'e sebep olabilir. Metalin, bu tip malzemelerle teması kontrol edilmelidir. Diğer bir pitting sebebi ise; kimyasal yüklü nem içeren egzoz dumanı, tuvaletler, bataryalar buz engelleme bileşikleri ya da doğal olmayan diğer kaynaklardır. Bunlar güçlü elektrolitlerdir ve birbirinden farklı metaller arasında elektro kimyasal hareket meydana getirebilirler.
20. ExfoliataionKorozyonu (Pullanma Korozyonu) Tanecik sınırı, korozyonunun ileri bir aşamasıdır. Yüzeyin hemen altındaki tanecik çevrelerinde korozyon yapıcı malzemelerin birikmesiyle oluşan güç nedeniyle metal yüzeyinin yukarı doğru kabarması olayıdır. Genellikle, yüzeye açık kısımlarda tanecik kalınlığının rolled formlardan daha az olduğu bölgelerde görülür ayrıca sheetstock‘ larda da meydana gelebilir. Korozyon hızı, genellikle, tuzlu su gibi korozyona sebep olan korozif elektrolit çelik fastener gibi farklı malzemenin bileşmesiyle artar.
21. Stres Korozyon Çatlama olayı, metalde çeşitli sonuçlar doğurur. Bu tip korozyon , stres korozyon çatlağı olarak bilinir. Stres korozyon, metal üzerinde kendini çatlak olarak gösterir. Başka tip korozyonlarla birlikte oluşmayabilir. Bu stres parçanın yerleştirilmesi esnasında uygulanan ön yük sonucu, ya da uygulanan başka bir stresten dolayı ortaya çıkabilir. Stres korozyon çatlağı, çelikte olduğu gibi hem alüminyum hem de magnezyumda ortaya çıkabilir. Genellikle sadece çatlak meydana geldikten sonra fark edilebilir ve normal olarak parçanın değiştirilmesi gerekir.
22. Galvanik Korozyon Galvanik korozyon; iki farklı metalin birbiriyle direk temasından kaynaklanan korozyon cinsidir. Su ve tuzlu çözelti ihtiva eden yapılarında, o ortamda bulunmasıyla korozyon meydana gelir. Alüminyum malzemeler çelik civata veya vidalarla birleştirildiğinde ortamda nemde varsa galvanik korozyon oluşur. Bu farklı iki metal arasında potansiyel bir elektrik akımı oluşursa (bataryalar içindeki iyon akımları gibi) korozyon oluşumu hızlanır. Akım daha yavaş ise korozyonlaşma olayı daha yavaştır. Örneğin, magnezyum ile bakırın birleşimiyle olan korozyon, magnezyum ile çinko arasında oluşan korozyondan daha hızlı meydana gelecektir. Bunun sebebi ise iki malzeme arasındaki elektrik potansiyel farkının daha fazla olmasıdır.
23. Korozyon Hızı Korozyon hızı, metalin birim zamandaki çözünme miktarıdır. Bölgesel korozyon söz konusu olduğu sistemlerde korozyon hızı, korozyonun derinlemesine ilerleme biçiminde verilebilir. Kimyasal olaylarda korozyon hızı kütle azalması yöntemiyle, elektrokimyasal olaylarda ise Tafelekstrapolasyon yöntemi, Lineer polarizasyon yöntemi, Alternatif akım empedans ölçme yöntemi ile ölçülür.
24. Korozyondan Korunma Yöntemleri Metali ortama daha dayanaklı kılmak, uygun malzeme seçimi Ortamın metal üzerindeki korozif etkisini azaltmak veya değiştirmek Ara yüzeye müdahale ederek “metal-ortam ilişkisini” kesmek Metali başka metallerle kaplayarak veya yüzey özelliğini değiştirerek (Nikelaj, kromaj kaplamacılığı gibi) Ara yüzeyin elektrokimyasal özelliğini değiştirmek, katodik veya anodik koruma
25. Saf Metal Kullanımı Çoğu uygulamalarda saf metal kullanılarak, homojen olmayan kısımlar en aza indirilir ve böylece çukurcuk (pitting) korozyonu büyük ölçüde engellenir. Dolayısıyla parçanın veya elemanın korozyona karşı direnci artırılır.
26. Alaşım Elementi Katma Alaşım elementi katmak suretiyle bazı metallerin korozyon direnci artırılabilir. Örneğin, östenitik paslanmaz çelikler 880 ile 1380 0C arasındaki sıcaklıklardan soğutulduğunda tane sınırlarında krom karbürler çökelir. Bu çökelme, çeliği taneler arası korozyona duyarlı hale getirir. Bu tür korozyonu önlemek için ya karbon oranını düşürmek, ya da karbürleri daha kararlı bir şekle dönüştürmek gerekir. Karbürleri daha kararlı bir duruma dönüştürmek için çeliğe titanyum ve kolombiyum katılır. Karbona karşı ilgileri yüksek olan bu elementler, yüksek sıcaklıkta ostenit fazı içinde çözünmeyen daha kararlı karbürler oluştururlar. Bunun sonucunda, krom ile birleşmesi için çok az karbon kalır ve çelik stabilize edilmiş olur. Bazı alaşım elementleri malzemenin yüzeyinde gözeneksiz oksit filmleri oluşturarak veya oluşmasına yardım ederek malzemenin korozyon direncini arttırırlar. Örneğin; bakır alaşımlarına katılan mangan ve alüminyum, paslanmaz çeliğe katılan molibden ve alüminyuma katılan magnezyum bu malzemelerin korozyon dirençlerini artırır.
27. Isıl İşlem Döküm parçalarının çoğunda segregasyon meydana gelir. Bu parçalara homojenizasyon, çözündürme veya stabilizasyon gibi ısıl işlemler uygulamak suretiyle iç yapıları homojen hale getirilir ve böylece korozyon dirençleri artırılır. Gerilmeli korozyona duyarlı olan metal ve alaşımların korozyon dirençlerini artırmak için de soğuk şekillendirmeden sonra gerilme giderme işlemleri yaygın olarak uygulanır.
28. Uygun Tasarım Parçanın korozyon ortamıyla temasını en aza indirmek için uygun tasarım yapılmalıdır. Elektromotif seride birbirine uzak olan elementler arasında temastan kaçınılmalıdır. Eğer bu başarılamazsa, galvanik korozyonu önlemek için plastik veya kauçuk kullanılarak metal malzemelerin teması önlenmelidir. Alüminyum, çeliğe göre daha anot olduğundan çelik levhaları birleştirmek için kullanılan alüminyum perçinlerin korozyona uğramaları beklenebilir. Eğer alüminyum levhaları birleştirmek için çelik perçinler kullanılırsa, alüminyum levhada oluşan galvanik korozyon perçinlerin gevşemesine veya işlevini yapamaz hale gelmesine neden olabilir. Metal levhalarla perçin ve cıvatanın temas ta olduğu bölgeyi, yumuşak ve yalıtkan bir malzeme ile ayırarak teması önlemek veya temas eden yüzeylere önce çinko kromat daha sonra alüminyum boya sürmek suretiyle bu tür korozyon önlenebilir. Cıvata gibi birleştiricilerin temas noktaları plastik veya metal olmayan manşon (bilezik), pul ve sızdırmazlık rondelaları gibi parçalar ile yalıtılabilir.
29. Katodik Koruma Katodik koruma normal olarak, elektriksel temas durumunda korozyona uğrayan metalin galvanik seride kendisinden daha yukarıda yer alan metal ile birleştirilmesi sonucunda sağlanır. Katodik korumada, korozyondan korunmak istenen metal katot yapılarak galvanik bir pil oluşturulur. Bu tür koruma sağlamak için, genelde çinko ve magnezyum kullanılır. Bazı durumlarda bir gerilim kaynağı aracılığı ile koruyucu akım elde edilir. Bu durumda anot karbon, grafit veya platin gibi koruyucu malzemelerden oluşur. Yer altındaki borular, gemi gövdeleri ve buhar kazanları gibi yapılar bu yöntemle korunurlar. Yer altındaki boruların korunması için anotlar borudan 2,4-3,0 m uzağa gömülür. Anotların her biri kollektör kabloya bağlanır ve bu da boru hattına lehimlenir. Akım anotdan toprağa gönderilerek, boru hattında toplanır ve kollektör kablo vasıtasıyla anoda geri döner. Gemilerin katodik yöntemle korunması için dümen veya pervane bölgesinde tekneye çinko ve magnezyum anotlar bağlanır. Ev ve endüstriyel su ısıtıcılarında ve yüksek su tanklarında katodik koruma için yaygın olarak magnezyum anotları kullanılır.
30. Korozyon Önleyicisi (İnhibitör) Kullanımı Korozyon önleyicileri, korozif etkiyi azaltmak veya önlemek için korozyon ortamına katılan maddelerdir. Bu maddeler çoğu durumlarda metal yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturarak korozyonu önlerler. Otomobil radyatörlerinde kullanılan antifiriz karışımının içine veya ısıtma sisteminde kullanılan suyun içerisine inhibitör katılır. Örneğin; korozyon ortamına oksit yapıcı maddeler katılarak alüminyum, krom ve mangan gibi metallerin yüzeylerinde oksit filmleri oluşturulur ve böylece bu metallerin korozyondan korunması sağlanır.
31. Yüzey Kaplama Yüzey kaplamaları; metal kaplamalar ve metal olmayan kaplamalar olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Metal Kaplamalar Metal kaplamalar sıcak daldırma, elektrokaplama, difüzyon ve mekanik kaplama gibi yöntemlerle yapılır. Pratikte korozyona karşı en çok çinko ya da alüminyum kaplama kullanılır. Sıvı metale daldırma yöntemi, esas olarak çeliğin çinko, kalay, kadmiyum, alüminyum veya kurşun ile kaplanması için uygulanır ve bu yöntemin çok geniş uygulama alanı vardır. Galvanizasyon olarak bilinen çinko kaplama, daha çok çelik malzemelere uygulanır. Atmosfere açık ortamda kullanılan çatı malzemeleri, levhalar, tel ve tel ürünleri, çelik sacdan üretilen malzemeler, borular, buhar kazanları ve yapı çelikleri genelde çinko kaplanır. Çeliğin ısıya ve korozyona karşı dayanımını artırmak için de alüminyum kaplama kullanılır. Çinko kaplama yerine bazen kadmiyum kaplama kullanılır, ancak bu kaplama atmosfere açık ortamlarda çinko kaplama kadar iyi sonuç vermez. Bazı makine parçalarının veya çeşitli aletlerin korozyon ve aşınma dirençlerini artırmak ve görünümünü iyileştirmek için de krom kaplama yapılır. Krom kaplama daha çok otomobil parçalarına, su tesisatlarına, metal eşyalara ve çeşitli aletlere uygulanır. Nikel kaplamalar esas olarak krom, gümüş, altın ve rodyum kaplamaların altında bir tabaka olarak kullanılır. Nikel korozyona karşı dayanıklıdır, ancak atmosferden etkilenerek matlaşır. Bakır kaplama, özellikle çinko esaslı dökümlerde, nikel ve krom kaplamaların altında kullanılır.
32. Metal Olmayan Kaplamalar Boya ve organik maddeler içeren metal olmayan diğer kaplamalar, esas olarak parça yüzeylerinin korunması ve görünümlerinin iyileştirilmesi için kullanılır. Boya, malzeme yüzeyinde koruyucu bir film oluşturur ve bu film çatlamadığı veya soyulmadığı sürece metal malzemeyi korozyondan korur. Metal malzemelerin içerisinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucunda da yüzeylerinde toz veya oksit filmi oluşur. Bu tür filmler de koruyucu kaplama görevi yaparlar.
33. KATODİK KORUMA NEDİR ? Su , su altı ve toprak altı sistemlerine uygulanır. Korozyon bir elektro kimyasal bir olay olduğu için , sistemde elektron alış verisi olur. Doğada bulunan elementlerin birbirlerine Gore kimyasal olarak zayıf ve kuvvetli olanları vardır. Kuvvetli elementler zayıf olan elementlerden elektron koparırlar ve böylece zayıf olan elementleri korozyona uğratırlar Zayıf olan elementleri korozyondan korumak için kuvvetli olan elementlere dışarıdan elektron verilerek bu denge sağlanır veya elektron alış verisin olduğu ortam ile yapı arası polarizasyon sağlanılarak bağlantısı kesilir. Bu olaya KATODİK KORUMA denir. iki turlu uygulanışı vardır ; Dış akimli sistem : Alternatif akim doğru akıma çevrilerek verilir. Galvanik Usul : Elementler arasındaki EMK ( Elektro Motor Kuvvet ) den yararlanılır.
34. KATODİK KORUMANIN UYGULAMA ALANLARI Boru hatları : içme Suyu Boru Hatları, Doğalgaz Boru Hatları, Petrol Boru Hatları, Yangın Hidrant Boru hatları, Deniz altı Boruları, Atik Su boruları.. Deniz yapıtları : Yük Gemileri, Feribotlar, Deniz Otobüsleri, Denizaltı Gemisi, Yatlar, Liman – iskele ve Platform, Kazık Ayakları, Palplanslar, Dubalar .. Tanklar : Yer altı LPG, Akaryakıt Tankları, Atik su tankları, Yer ustu Akar yakıt tankları ( içleri ve taban kısımları ).. Su Sistemleri : Boyler Tankları, Esanjor soğutma ve ısıtma sistemleri, Elektrikli termosifonlar .. BORU HATLARININ KATODİK KORUMASI Tüm toprak altında ve su altında bulunan Petrol, Doğal gaz, içme Suyu, Yangın Hidrant, Soğutma suyu .... boru hatlarına uygulanır . Boruların izole edilmesine rağmen montaj esansında, imalat sırasında, toprak altında kalma suresine bağlı olarak ve diğer ( yüksek gerilim, enterferans ...) nedenlerle borularda hasar meydana gelmektedir. Özellikle bu kısımlarda süratle korozyon ( pas, cürüme, delinme ) oluşmaktadır.
35. Tanecik Sınırı Korozyonu Bu korozyon, bir malzemenin tanecik sınırında meydana gelir. Bu küçük taneciklerin her biri, temiz olarak tanımlanan ve kimyasal açıdan farklı olan bir sınıra sahiptir. Tanecik sınırı ya da merkezi, elektrolit ya da kondaktiv ortama girdiğinde, bir pilin farklı iki kutbuna benzer olarak anot ve katot gibi birbirleriyle reaksiyona girebilirler. Tanecik çevresindeki hızlı korozyon, delaminasyon olarak ortaya çıkabilir. Alüminyum ya da çelik içeren birçok alaşım, tene sınırı korozyonuna karşı dayanıklı değildir. 2014, 2024 ve 7075 gibi yüksek mukavemete sahip alüminyum alaşımları, uygunsuz olarak ısıl işleme tabi tutulur ve korozyona sebep olabilecek bir ortama çıkarılırsa, tanecik sınırı korozyonu oluşabilir. Kalın alüminyum alaşıma sahip kanat skin‘ i havşalarında kısmi olarak çelik bağlantıların bulunduğu yerlerde ortaya çıkar. Tanecik sınırı korozyonu büyük bakım esnasında işleme dövme işlemi uygulanırken yüksek sıcaklığın ortaya çıkmasıyla orijinal ısıl işlem koşullarının değişmesi sonucunda da meydana gelebilir.
36. ErozyonMalzeme yüzeyi ile ortam arasındaki bağıl hızın yüksek değerlere ulaştığı sistemlerde görülen bozulmadır. Bir metal ile korozif ortam arasındaki bağıl hareket nedeniyle metalin aşınma yada parçalanma hızının artmasına erozyon korozyonu denir. Örneğin uzak mesafeler arasında gaz sıvı taşınmasında kullanılan borulardaki ve diğer tesisattaki korozyon bu tiptedir. Hidrojen hasarıGenellikle hacim merkezli kübik yapıya sahip yüksek dayanımlı malzemelerde görülür. Hidrojen hasarı hidrojenle ilgili olarak bir metalin mekanik olarak hasara uğradığını anlatmak için kullanılan genel bir terimdir. Hidrojen hasarları 4 e ayrılır. Hidrojen kabartması, hidrojenden etkilenme, hidrojen gevretmesiyle kırılma, dekarbonizasyon. Mekanik özelliklerde kayıplara neden olur.
37. Oyuk açma korozyonu (kavitasyon) Oyuk hasarları erozyon korozyonun özel biçimidir. Sıvı içinde metal yüzeyine yakın yerlerde oluşan parçaların buhar kabarcıkları oyuk hasarları yaparlar. Oyuk hasarına uğrayan bir metal yüzeyi bir dereceye kadar çukurcuk korozyonuna uğrayan yüzeye benzer, ancak çukurcuk korozyonunda yüzey daha pürüzlüdür.
38. Korozyona Yönelik Bakım Süreçleri : Tespit , önlem ve giderme ana başlıklarıyla sıralayabiliriz. Korozyonu önlemenin ana yöntemi , uygun bakım işlemlerinin tatbik edilmesiyle sağlanır. Korozyon tespit yöntemleri :Q Göz kontrolü Q Girdap akımları yöntemiyle kontrolQ Radyografi Q Baroskop kontrolüQ Ultrasonik test Q Kızılötesi termografiQ Metalografi Q Manyetik parçacıklarla kontrolQ Nötron radyografisi Q Sıvı penetranla kontrolQ Akustik emisyon testi
39. KOROZYONUN ZARARLARI Bilindiği gibi bakırın korozyon ürünlerinin insan sağlığı için çok zararlı olması nedeni ile bakır kaplar yüzyıllarca kalayla kaplanarak kullanılmışlardır. Uçaklarda bazı önemli parçaların korozyon nedeni ile kırılması uçağın düşmesine ve can kaybına neden olabilir. Korozyon, dünyadaki sınırlı metal kaynaklarının en önemli israf nedenidir. Her yıl üretilen metalik malzemelerin yıl sonunda yaklaşık 1/3’ ü korozyon nedeni ile kullanılamaz 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 kazanılamaması, kaybı demektir. Sermaye, emek, enerji ve bilgi kaybı da söz konusudur. Korozyon ortamı kirletir ve ayrıca kirli ortam metal korozyonunu hızlandırır. Metal kaybı yeni metal üretimini ve dolayısı ile ilave çevre kirlenmesine neden olarak atmosferin ve suyun kirliliğini arttırır. Kirli ortam korozyon hızını arttırır.
40. Betonarme yapılarda korozyon: Betonarme yapılarda özellikle donatılar korozyon etkisine maruz kalabilmektedir. Donatıda meydana gelen korozyon sonucu önemli kesit kayıplarının yanında donatı-beton aderansı da zamanla yok olmaktadır. Bunun sonucu bir bütün olarak çalışması gereken donatı ve beton birbirinden farklı davranmaya başlamaktadır. Taşıyıcı elemanlarda donatı korozyonu sonucu oluşan aderans düşüklükleri nedeni ile zamanla yapının taşıma gücünde önemli ölçüde azalma beklenebilir. Beton içine su sızarsa, beton hazırlanmasında kullanılan katkı maddeleri ve zemin suyu içinde çözülmüş halde bulunan sülfat ve tuzlar betonarme sistemi yıpratmaya başlar (korozyon). Bunun sonucunda da beton içindeki donatılar paslanır ve korozyona uğrar.Temeli etkileyen bu su zaman içinde betonu kimyasal olarak etki ederek dayanımın azalmasına neden olur.
41. Hasarlı viyadük ayağı : Betonun içine sızan rutubet ve korrozif maddeler,özellikle ekzos gazları ve buzlanmaya karşı kullanılan tuzlar donatı demirlerinin paslanmasına ve kesit kaybına ol açmış;paslanan demirin pasları da, hacimleri demirden daha fazla olduğu için, betonu içerden sıkıştırarak betonun çatlamasına yol açmış. Yeni çatlaklar ise içeri rutubet ve zararlı maddelerin sızmasını daha da kolaylaştırmış. korozyonu ve betonun daha da çatlamasını hızlandırmış. Zincirleme etkiler neticesinde betondan parça kopması aşamasına kadar gelinmiş. Durum çok vahim ve depremde yıkım kaçınılmaz !
42. Kaynakça: Smith W. F., Principles of MaterialsScienceandEngineering ÜNAL O., Yapı Malzemesi Ders Notları EKER B., Malzeme Bilimi Ders Notları, Slaytlar http://www.obitet.gazi.edu.tr/obitet/malzeme_bilgisi/kompozit%20malzemeler.pdf http://docs.google.com/gview?a=v&q=cache:uLIQSf1ix-cJ:www.robot.metu.edu.tr/~betul/Dokumanlar/Karisik/Kompozit_Malzemeler.pdf+kompozit+malzeme+pdf&hl=tr&gl=tr&sig=AFQjCNEHjGCk210IZC-k2Wa46rHq-TX-wA http://www.teknolojikarastirmalar.com/e-egitim/yapi_malzemesi/icerik/kompozit.htm http://www2.sandvik.com/sandvik/0140/internet/se01479.nsf/61daa3aae3283d03c12569ab004f4aaf/2066ab8d0e811ab1c1257433002dc898/$FILE/korozyon.pdf http://w3.balikesir.edu.tr/~ay/lectures/ha/lecture6.pdf http://www.haddemetal.com/tr/Download/Korozyon.pdf http://www.saritas.com.tr/ktlg/pdf/Paslanmaz%20Celik%20Saritas%2006.pdf http://www.famakkaplama.com/image/pdf/korozyon.pdf http://www.solar-bazaar.com/gunes.asp?id=213 http://www.salmargemi.com/dosyalar/genel_bilgiler/korozyon.pdf http://www.biltekmuhendislik.com/Download/KontrolFormu8.pdf http://www.genbilim.com/content/view/4069/75/ http://www.e-kutuphane.imo.org.tr/pdf/13476.pdf http://www.euro-inox.org/pdf/map/What_is_Stainless_Steel_TR.pdf
43. http://www.delinetciler.net/forum/bilgi-merkezi/29460-korozyon-nedir.html http://elektroteknoloji.com/Elektrik_Elektronik/Teknik_Yazilar/KATODiK_KORUMA_Nedir_.html http://www.amper.com.tr/12.katodik_koruma_proje_montaj_isletme_ve_bakimi.html http://www.akat.net/koruma.html http://quarters.blogcu.com/katodik-koruma-ve-korozyon_58225.html http://209.85.229.132/search?q=cache:VRHG93_XVBQJ:jeofizik.comu.edu.tr/egitim/egitim/ders_notlari/jfm407/JF407_korozyon.ppt+Su+,+su+alt%C4%B1+ve+toprak+alt%C4%B1+sistemlerine+uygulan%C4%B1r.+Korozyon+bir+elektro+kimyasal+bir+olay+oldu%C4%9Fu+i%C3%A7in+,+sistemde+elektron+al%C4%B1%C5%9F+verisi+olur&cd=4&hl=tr&ct=clnk&gl=tr BAYDUR G., Malzeme, M.E.B. Türk Tarih Kurumu Basımevi, Ankara-1979 TEKİN E., Mühendis ve Makine, M.M.O. Yayını, Cilt: 25, Sayı: 292, Mart-Nisan - 1984 CLARK S. D., MetallurgyforEngineers, D. Van NostranComp., N.York-1961 Askeland D. R., Malzeme Bilimi ve Mühendislik Malzemeleri Cilt1 ÖZÖMERT M., Otomotiv Endüstrisinde Alüminyum, İstanbul Ticaret Odası, 2006 http://arsiv.mmo.org.tr/pdf/10602.pdf http://www.ito.org.tr/Dokuman/Sektor/1-68.pdf http://www.yildiz.edu.tr/~akdogan/lessons/malzeme2/Aluminyum_ve_Aluminyum_Alasimlari.pdf http://web.sakarya.edu.tr/~toplano/Seramik_ders_notu-7.pdf http://www.akcelik.com.tr/?lang=tr&sayfa=icerik&cat=subpage&id=90 http://www.obitet.gazi.edu.tr/obitet/malzeme_bilgisi/bakir_ve_alasimleri.htm http://www.izto.org.tr/nr/rdonlyres/7475bda1-95b7-4855-b351-9adce4362afe/4474/nurel_aluminyum.pdf www.metalurjimalzeme.com http://www.saglammetal.com/resim/File/BAKIR-001-32.pdf www.gencbilim.com www.makinemalzeme.com www.malzemebilimleri.com
