5. Çevre ve kullanım koşullarının...

11

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

YAPI MALZEMESİ - I

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri

5.1. Sıcaklık5.2. Yapı Koşulları5.3. Yükleme Hızı5.4. Dalgalanan Gerilmeler5.5. Korozyon5.6. Bozulma

22

Malzemenin mekanik Malzemenin mekanik öözellikleri; 20 zellikleri; 20 ooCC civarcivarıında, yavanda, yavaşş uygulanan bir uygulanan bir yyüük altk altıında (statik ynda (statik yüükleme), temiz, kuru ve dkleme), temiz, kuru ve düüzgzgüün kesitli malzeme n kesitli malzeme öörnekleri rnekleri üüzerinde saptanmaktadzerinde saptanmaktadıır. Kullanr. Kullanıım esnasm esnasıında bu deney nda bu deney kokoşşullarullarıınnıın bulunamayacan bulunamayacağığı gayet agayet aççııktktıır. Bu nedenle malzeme, r. Bu nedenle malzeme, beklenenden farklbeklenenden farklıı davrandavranışış ggöösterebilir. sterebilir. ÖÖrnerneğğin, normal in, normal laboratuvarlaboratuvarkokoşşullarullarıında nda ddüüktilktil varsayvarsayıılan bir metal kullanlan bir metal kullanıım sm sıırasrasıında knda kıırrıılgan hale lgan hale ddöönnüüşşebilir.ebilir.


33

Malzemeler genellikle Malzemeler genellikle ççok dok düüşşüük ve k ve ççok yok yüüksek sksek sııcaklcaklıık k derecelerinde, normal sderecelerinde, normal sııcaklcaklııklar altklar altıında beklenenden nda beklenenden ççok ok farklfarklıı davrandavranışışlar glar göösterebilir. sterebilir.

ÖÖrnerneğğin, din, düüşşüük sk sııcaklcaklııklarda hacim merkezli kklarda hacim merkezli küübik bik alaalaşışımlarmlarıın n ddüüktilitesiktilitesi ve enerji yutma kapasitesi dve enerji yutma kapasitesi düüşşer. er. ÖÖnemli yapnemli yapıı malzemelerinden malzemelerinden ççelik bu yapelik bu yapııda olup, 0da olup, 0ooC C civarcivarıında knda kıırrıılganlalganlaşşma gma göösterir (sterir (ÖÖrnerneğğin, yin, yüüksek kaliteli ksek kaliteli bir bir ççelieliğğin (in (ççekme dayanekme dayanıımmıı 1050 1050 MPaMPa) +25 ) +25 CC’’dede CharpyCharpydarbe dayandarbe dayanıımmıı 55 m.N iken, 55 m.N iken, --78 78 CC’’dede bu debu değğerin 28 erin 28 m.Nm.N’’yeye ddüüşşttüüğğüü bulunmubulunmuşştur.). tur.).

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri5.1. Sıcaklık

44


55

Tersine, sıcaklık arttıkça çeliğin akma sınırı düşer ve 300oC 'den sonra bu sınır ortadan kalkar. Çeliğin çekme dayanımı da sıcaklık derecesi arttıkça azalır (Çeliğin 500oC'deki çekme dayanımı 20oC'deki dayanımının % 60'ıkadardır).

Ayrıca, yüksek sıcaklıklar (yaklaşık 300oC), çelikte normal sıcaklıkta görülmeyen sünme olayını başlatır. Yeterince yüksek sıcaklıklarda, çok düşük şekil değişimlerinde bile bazı metal ve alaşımlar kırılgan davranış gösterebilir.


66

Ayrıca, sıcaklığın artması ile atomların daha hızlıtitreşmelerinden dolayı malzemenin boyutlarında bir artış(genleşme), tersi durumda sıcaklığın azalması ile de boyutlarda bir azalma (büzülme) oluşur.

Malzeme yapıda kullanımı esnasında bu tür yüksek sıcaklık değişimlerine maruz kalacaksa sözü edilen boy değişimlerinin izin verilebilen sınırları aşmamasıgerekmektedir.


= δL/L = α.δtδL = L.α.δtσ = .E = α.δt.E

77


88

Laboratuvar deneylerinde örnekler serbestçe yüklenir, başka bir deyişle, yükleme sırasında örneğin yapacağıdeformasyonlar engellenmemiştir.

Ancak, yapı içinde aynı malzemeden yapılmış elemanların davranışları kısıtlıdır. Dolayısıyla malzeme iki veya üçeksenli gerilme etkisi altındadır. Oluşan asal gerilmeler nedeniyle malzemeler uygulamada deneylerden farklıdavranışlar gösterir. Örneğin, malzemenin gerilme-birim şekil değiştirme davranışı, kırılma yükü değişebilir.

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri5.2. Yapı Koşulları

99

Malzemelerin kalite kontrol deneyleri belirli bir yükleme hızı veya deformasyon hızı esas alınarak gerçekleştirilir. Düşük birim şekil değiştirme ya da yükleme hızlarında bütün eleman esner ve kopmadan önce daha çok enerji yutar. Yükleme hızının belirli bir değeri aşması halinde esneme, kırılma bölgesinde yoğunlaşır. Böylece elemanın tümü enerji yutmaz, gevrek bir kırılma gerçekleşeceğinden enerji yutma kapasitesi ve toplam uzama azalır. Tersine yükleme süresinin uzaması da malzemenin dayanımını büyük ölçüde olumsuz olarak etkiler.

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri5.3. Yükleme hızı

1010

Gerilmelerin aralıklı olarak tekrarlı bir şekilde uygulanmasımalzemenin özelliklerini olumsuz yönde etkileyip, malzemenin kırılganlaşmasına neden olur. Bu konuya “Periyodik Yükleme ve Yorulma” bölümünde ayrıntılıolarak değinilecektir.

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri5.4. Dalgalanan gerilmeler

1111

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri5.4. Dalgalanan gerilmeler

1212

Malzemelerin bulunduMalzemelerin bulunduğğu ortam (u ortam (ççevresel koevresel koşşullar) ullar) taraftarafıından ndan kimyasal saldkimyasal saldıırrııyaya uuğğrayarak bozulmasrayarak bozulmasııkorozyonkorozyon olarak tanolarak tanıımlanabilir. mlanabilir.

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri5.5. Korozyon

ssııcaklcaklııkk

tepkimeye girenler ile tepkimeye girenler ile üürrüünlerin konsantrasyonunlerin konsantrasyonu

Korozyon hKorozyon hıızzıı

1313

DoDoğğada yaygada yaygıın olarak bulunan demir oksitler, n olarak bulunan demir oksitler, ancak ancak ııssıı enerjisi verilerek daha yenerjisi verilerek daha yüüksek enerji ksek enerji durumundaki demir aladurumundaki demir alaşışımmıı olan olan ççelieliğğe e ddöönnüüşşttüürrüüllüür. Daha sonra demir, r. Daha sonra demir, ççevre evre kokoşşullarullarıınnıın etkisi ile paslanarak daha dn etkisi ile paslanarak daha düüşşüük k enerjili durumdaki demir oksit haline dienerjili durumdaki demir oksit haline diğğer bir er bir deyideyişşle aslle aslıına geri dna geri dööner. ner.


1414

Her yHer yııl l üüretilen demir miktarretilen demir miktarıınnıın % 25'i kadar n % 25'i kadar demir korozyon nedeniyle kullandemir korozyon nedeniyle kullanıılamaz hale lamaz hale gelmektedir. gelmektedir.

malzeme israfmalzeme israfıı

ekonomik kayekonomik kayııpp


1515


1616

İİki tip kimyasal etkilenme vardki tip kimyasal etkilenme vardıır:r: 1) Do1) Doğğrudan kimyasal etkilenme,rudan kimyasal etkilenme, 2) Elektro2) Elektro--kimyasal etkilenme.kimyasal etkilenme.


1717

DoDoğğrudan kimyasal etkilenmede bir elektron rudan kimyasal etkilenmede bir elektron akakıımmıı (cereyan) yoktur. Bu tip etkilenmede (cereyan) yoktur. Bu tip etkilenmede metallerin ymetallerin yüüzeyinde ezeyinde eşş dadağığıllıımlmlıı oksijen oksijen reaksiyonu olureaksiyonu oluşşur. Dour. Doğğrudan korozyon rudan korozyon sonucu metal sonucu metal üüzerinde oluzerinde oluşşan yapan yapışıışık k korozyon tabakaskorozyon tabakasıınnıın kaln kalıınlnlığıığı, yakla, yaklaşışık k olarak, oluolarak, oluşşma ma zamanzamanıınnıın kare kn kare köökküü ile ile orantorantııllııddıır.r.


1818

Bu tip etkilenmeye en iyi Bu tip etkilenmeye en iyi öörnek, bakrnek, bakıır r ççatatııkaplamalarkaplamalarıında gnda göörrüülen korozyon olaylen korozyon olayııddıır. r.

ÖÖzellikle endzellikle endüüstriyel bstriyel böölgelerin atmosferlerinde lgelerin atmosferlerinde bulunan oksijen, nem, sbulunan oksijen, nem, süülflfüür oksitleri, r oksitleri, ççatatııkaplamaskaplamasıı üüzerinde yezerinde yeşşil renkli, erimeyen bakil renkli, erimeyen bakıır r ssüülfat lfat öörtrtüüssüü oluoluşşturur.turur.


1919


2020


2121

Elektrokimyasal etkilenmede ise belirgin anot Elektrokimyasal etkilenmede ise belirgin anot bböölgelerinden katot blgelerinden katot böölgelerine lgelerine öönemli bir elektron nemli bir elektron akakıımmıı vardvardıır. r. İİyon hareketi ile bir elektrik akyon hareketi ile bir elektrik akıımmııdodoğğar ve korozyon yerel olarak oluar ve korozyon yerel olarak oluşşur. Pillerin ur. Pillerin oluoluşşmasmasıı ile metal zamanla harap olur.ile metal zamanla harap olur.


2222

OKSİDASYON (ANOT)

ELEKTRON KAYBEDEN ÇELİĞİN İYONA DÖNÜŞMESİ

KÜTLE KAYBI

BİRİBİRİNİ TAMAMLAYAN ve EŞZAMANLI GELİŞEN İKİ ELEKTRO-KİMYASAL REAKSİYON

REDÜKSİYON (KATOT)

ELEKTRONLARIN BAŞKA BİR ORTAMDA HARCANMASI, HİDROKSİT İYONLARININ OLUŞMASI

KORUNUR

ELEKTRONLARIN KATODA, HİDROKSİT(OH)- İYONLARININ ANOTA TAŞINMASI ŞART

AYNI ÇELİK ÜZERİNDE;

ANOT ve KATOT BİRBİRİNE ÇOK YAKIN (MİKRO ELEMAN) BİRBİRNDEN UZAKTA (MAKRO ELEMAN) OLABİLİR

METALLERMETALLERİİN ELEKTRON ELEKTRO--KKİİMYASAL KOROZYONUMYASAL KOROZYONU


2323

METALLERMETALLERİİN ELEKTRON ELEKTRO--KKİİMYASAL KOROZYONUMYASAL KOROZYONU

BETON BOŞLUK SUYU: ELEKTRON ve İYON İLETEN ORTAM

ÇELİK ELEKTRON İLETEN ORTAM

ANOT ve KATOT BAĞLANTISI KURULUR

GALVANİ PİLİ OLUŞUMU NEM,

O2 KONSANTRASYONU,

TUZ KONSANTRASYONU,

PAS PAYI TABAKASI ve GEÇİRİMLİLİĞİ

BETON İÇİNDE BÖLGE BÖLGE DEĞİŞKEN

AYNI ÇELİĞİN FARKLI BÖLGELERİ ANOT ve KATOT REAKSİYONU GÖSTEREBİLİR


2424

Daha katodik (korozyonaeğilim daha az)

Daha anodik (korozyonaeğilim daha fazla)

-2,714 Na+ + e-Na

-2,363 Mg2+ + 2e-Mg

-1,662 Al3+ + 3e-Al

-0,763 Zn2+ + 2e-Zn

-0,744 Cr3+ + 3e-Cr

-0,440 Fe2+ + 2e-Fe

-0,403 Cd2+ + 2e-Cd

-0,277 Co2+ + 2e-Co

-0,250 Ni2+ + 2e-Ni

-0,136 Sn2+ + 2e-Sn

-0,126 Pb2+ + 2e-Pb

0,000 2H+ + 2e-H2

+0,150 Sn4+ + 2e-Sn+2

+0,337 Cu2+ + 2e-Cu

+0,771 Fe3+ + e-Fe+2

+0,788 Hg22+ + 2e-2Hg

+0,799 Ag+ + e-Ag

+1,200 Pt2+ + 2e-Pt

+1,498 Au3+ + 3e-Au

Elektrot gerilimi E°, volt(25 °C’de standart

hidrojen elektrodunagöre)

Yükseltgenme tepkimesi

Her metalin hidrojen elektrotuna göre ölçülen bir elektrot potansiyeli vardır. Bunlar sıralanacak olursa Tablo da bazı metal iyonlarıiçin görülen elektromotifkuvvet serisi elde edilir.


2525

Voltaj sVoltaj sıırasrasıı listesi iki temiz metal listesi iki temiz metal yyüüzeyinden hangisinin anot zeyinden hangisinin anot olacaolacağığınnıı ggöösterir. sterir.

Bu seride anot tarafBu seride anot tarafıındaki metal, ndaki metal, katot tarafkatot tarafıındakine kndakine kııyasla anot yasla anot reaksiyonuna ureaksiyonuna uğğrar, katot rar, katot taraftarafıındaki ise korunur. Kimyasal ndaki ise korunur. Kimyasal bilebileşşik ik şşeklindeki korozyon eklindeki korozyon üürrüünnüükküütleden ayrtleden ayrııllıır ve yenisi olur ve yenisi oluşşursa ursa tahribat stahribat süürekli olur. Demir'in rekli olur. Demir'in korozyonu bu tkorozyonu bu tüürdrdüür.r.


2626

FeFe + + ½½OO2 2 +H+H22OO FeFe(OH)(OH)22

ASLINA DASLINA DÖÖNME OLAYINME OLAYI-- ATMOSFERATMOSFERİİK KOROZYONK KOROZYON-- ELEKTROLELEKTROLİİTTİİK KOROZYONK KOROZYON-- KLORKLORÜÜR KOROZYONUR KOROZYONU-- TEMAS KOROZYONUTEMAS KOROZYONU

ATMOSFERATMOSFERİİK KOROZYONK KOROZYON

FeFe (OH)(OH)22 FeOFeO + H+ H22OOPAS

-- HHİİDROJEN KIRILGANLADROJEN KIRILGANLAŞŞMASIMASI

KOROZYON HIZI (HAVA NEMKOROZYON HIZI (HAVA NEMİİNE NE BABAĞĞLI)LI)

Temiz atmosfer koTemiz atmosfer koşşullarullarıındanda 44--6 6 m/m/yyııllZararlZararlıı Kirli Atmosferik KoKirli Atmosferik Koşşullardaullarda 100100--1000 1000 m/m/yyııll

PAS TABAKASI TEL FIRPAS TABAKASI TEL FIRÇÇA A İİLE LE SSÖÖKKÜÜLEMLEMİİYORSA ZARARSIZYORSA ZARARSIZ

PUL PUL DPUL PUL DÖÖKKÜÜLME; LME; ÇÇAP AP ÖÖLLÇÜÇÜMMÜÜ, , ÇÇEKME DENEYEKME DENEYİİ ve TEMve TEMİİZLEME ZLEME ŞŞARTART

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileriÇelik Donatının Korozyonu

2727

Paspayından oksijen difüzyonu

HH22OO

OO22

½½OO22

2(OH)2(OH)--FeFe+2+2

2e2e--

Anodik işlem Katodik işlem

Çelik

Beton boşluk suyu (elektrolit)

ANOT REAKSANOT REAKSİİYONUYONU

FeFe FeFe+2+2 + 2e+ 2e--

KATOT REAKSKATOT REAKSİİYONUYONU

HH22O +1/2OO +1/2O22 + 2e+ 2e-- 2(OH)2(OH)--

FeFe+2 +2 + 2(OH)+ 2(OH)-- FeFe(OH)(OH)22

FeFe(OH)(OH)22 + H+ H22O+ 1/2OO+ 1/2O22 FeFe(OH)(OH)33


2828


2929

BileBileşşim pilleri, gerilme pilleri ve konsantrasyon im pilleri, gerilme pilleri ve konsantrasyon pilleripilleri olmak olmak üüzere zere üçüç pil tpil tüürrüü vardvardıır. r.

BunlarBunlarıın olun oluşşumunu engelleyecek umunu engelleyecek öönlemler nlemler alalıınarak korozyon olaynarak korozyon olayıı öönlenebilir.nlenebilir.

5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileriGalvani pili türleri

3030

a) a) BileBileşşim pilleri :im pilleri : İİki farklki farklıı ttüürde metal arasrde metal arasıında bir nda bir galvanigalvani elemanelemanıı oluoluşşabilir. abilir. İİki metalden hangisinin ki metalden hangisinin katot hangisinin anot olacakatot hangisinin anot olacağığı voltaj svoltaj sıırasrasıı listesinden listesinden bulunabilir.bulunabilir.


anot katot

3131

Soldaki Soldaki şşekilde gekilde göörrüülen galvanizli salen galvanizli saççtaki taki ççinko inko demire kdemire kııyasla anot tarafyasla anot tarafıındadndadıır. Galvaniz tabakasr. Galvaniz tabakasııççizilerek demir aizilerek demir aççığığa a ççııksa bile ksa bile ççinko tarafinko tarafıından bir ndan bir ssüüre korunur. Ancak re korunur. Ancak ççinko zamanla korozyona inko zamanla korozyona uuğğrayarak demir sarayarak demir saçç paslanmaya bapaslanmaya başşlar. lar.

Zn (Anot)

Fe (Katot)

Zn

Sn (Katot)

Fe (Anot)

Sn


a) a) BileBileşşim pilleriim pilleri

3232


galvanizleme

Galvani pili türleri


3333


galvanizlemea) a) BileBileşşim pilleriim pilleri

3434

SaSağğda ise demir da ise demir üüzerindeki kalay kaplamaszerindeki kalay kaplamasıı demiri demiri tamamen tamamen öörttrttüüğğüü ssüürece korozyondan korur. rece korozyondan korur. Korozyona dayanKorozyona dayanııklklıı olan kalay tabakasolan kalay tabakasıı ççizildiizildiğği i takdirde, demir kalaya ktakdirde, demir kalaya kııyasla anot tarafyasla anot tarafıında nda olduolduğğundan kundan kıısa ssa süürede paslanrede paslanıır.r.

Zn (Anot)

Fe (Katot)

Zn

Sn (Katot)

Fe (Anot)

Sn


galvanizlemea) a) BileBileşşim pilleriim pilleri

3535

Elektrokimyasal korozyon olayElektrokimyasal korozyon olayıına yapna yapıımalzemelerinde smalzemelerinde sıık sk sıık rastlanabilir. k rastlanabilir. ÖÖrnerneğğin, in, ççatatıılarda allarda alüüminyum ve bakminyum ve bakıır levhalar birbirleriyle r levhalar birbirleriyle temas edecek temas edecek şşekilde konursa, ekilde konursa, ççukurlarda ukurlarda birikebilecek suyun iletkenlibirikebilecek suyun iletkenliğği ile bir pil olui ile bir pil oluşşur ve ur ve daha az asal olan aldaha az asal olan alüüminyum levhalar delinir. Bu minyum levhalar delinir. Bu olaya olaya temas korozyonutemas korozyonu denir.denir.



3636


3737

Gerilme etkisindeki atomlar en dGerilme etkisindeki atomlar en düüşşüük enerjili k enerjili denge konumundan ayrdenge konumundan ayrııldldııklarklarıından ndan gerilmesiz bgerilmesiz böölgelere glgelere gööre daha yre daha yüüksek ksek enerjiye sahiptirler. Bu nedenle gerilme enerjiye sahiptirler. Bu nedenle gerilme etkisindeki atomlaretkisindeki atomlarıın elektrolit potansiyelleri n elektrolit potansiyelleri daha bdaha büüyyüüktktüür ve anot reaksiyonu gr ve anot reaksiyonu göösterirler. sterirler.


b) b) Gerilme pilleriGerilme pilleri

3838

EEğğilmiilmişş veya burulmuveya burulmuşş metallerde plastik metallerde plastik şşekil ekil dedeğğiişşimi bimi böölgeleri anot reaksiyonu glgeleri anot reaksiyonu göösterirler. sterirler.

Benzer Benzer şşekilde soekilde soğğuk burulmuuk burulmuşş donatdonatıı ççelikleri, elikleri, ssııcak haddelenmicak haddelenmişş ççelik elik ççubuklara kubuklara kııyasla daha yasla daha hhıızlzlıı paslanpaslanıır. r.

Katot

Anot

Anot

Katot



3939



4040

Elektrolitin konsantrasyonu elektrot potansiyelini etkiler. Elektrolitin konsantrasyonu elektrot potansiyelini etkiler. Konsantrasyonun yKonsantrasyonun yüüksek olduksek olduğğu bu böölgeler katot, dlgeler katot, düüşşüük k olduolduğğu bu böölgeler anot reaksiyonu glgeler anot reaksiyonu göösterir. Kapalsterir. Kapalıı yerlerde yerlerde oksijen azdoksijen azdıır. Bu br. Bu böölgeler oksijeni fazla olan algeler oksijeni fazla olan aççıık bk böölgelere lgelere kkııyasla daha yasla daha şşiddetli paslaniddetli paslanıırlar. rlar.

Anot

Katot

Anot

Katot


c) c) Konsantrasyon pilleriKonsantrasyon pilleri

4141



4242



4343


Tane sınırları arası korozyon

4444

Korozyondan Korunma YKorozyondan Korunma Yööntemlerintemleri

Ortam şartlarını düzeltme:Sıcaklığı düşürmekOrtamdaki sıvının hızını azaltmakOksijeni ortamdan uzaklaştırmakÇözeltinin konsantrasyonunu düşürmekKorozyon önleyiciler kullanmak

Elektriksel koruma:Katodik korumaAnodik koruma

Tasarım:Aşırı gerilmelerden kaçınmakFarklı metallerin temasından kaçınmakGirintilerden kaçınmakHavayı uzaklaştırmak

Kaplama:Metalik kaplamalarİnorganik kaplamalarOrganik kaplamalar

Malzeme seçimi:Metalik malzemelerMetalik olmayan malzemeler

KOROZYON DENETİMİVE ÖNLENMESİ


4545

Malzeme SeMalzeme Seççimiimi

Korozyona karKorozyona karşışı dayandayanııklklıı bir malzeme, bir malzeme, daha uzun sdaha uzun süüreli olarak ve daha az bakreli olarak ve daha az bakıım m gerektirerek kullangerektirerek kullanıılacalacağığından, satndan, satışış fiyatfiyatııfazla olmasfazla olmasıına karna karşışın, sonun, sonuççta ucuz bir ta ucuz bir malzemeye kmalzemeye kııyasla daha ekonomik bir yasla daha ekonomik bir malzeme olabilir.malzeme olabilir.

Korozyondan Korunma YKorozyondan Korunma Yööntemlerintemleri5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri

4646

1. Metalik malzemeler1. Metalik malzemeler

Saf metaller yerine alaSaf metaller yerine alaşışımlarmlarıınnıın n kullankullanıılmaslmasıı bir bir ççok halde korozyona karok halde korozyona karşışıdayandayanııklklııllığıığı arttarttıırmaktadrmaktadıır. r.

Benzer Benzer şşekilde bir alaekilde bir alaşışım olan m olan ççelieliğğe az e az miktarlarda krom, nikel, bakmiktarlarda krom, nikel, bakıır, fosfor gibi r, fosfor gibi elementlerin katelementlerin katıılmaslmasıı korozyona karkorozyona karşışıdayandayanııklklııllığıığı bbüüyyüük k ööllçüçüde yde yüükseltmektedir. kseltmektedir.


4747

1. Metalik malzemeler1. Metalik malzemelerKorozyondan Korunma YKorozyondan Korunma Yööntemlerintemleri


Paslanmaz çelik

4848

2. Metalik olmayan malzemeler2. Metalik olmayan malzemeler

Polimer malzemelerin, metal ve alaPolimer malzemelerin, metal ve alaşışımlara mlara kkııyasla daha dyasla daha düüşşüük dayank dayanıımda olmalarmda olmalarıınedeniyle, korozyona dayannedeniyle, korozyona dayanııklklııllıık ik iççin tercih in tercih edildikleri yerler sedildikleri yerler sıınnıırlrlııddıır.r.


4949

KaplamalarKaplamalar

Organik KaplamalarOrganik Kaplamalar En En ççok kullanok kullanıılan korozyona karlan korozyona karşışı korunma korunma

yyööntemidir. En ntemidir. En öönemli organik kaplamalar; nemli organik kaplamalar; boyalar, cilalar, zift, yaboyalar, cilalar, zift, yağğ ve plastik kve plastik köökenli kenli malzemelerdir. Bazmalzemelerdir. Bazıılarlarıında (boya gibi) nda (boya gibi) inorganik maddeler bulunmasinorganik maddeler bulunmasıına karna karşışın, n, organik korganik köökenli bilekenli bileşşenleri daha fazla enleri daha fazla olduolduğğundan organik kaplama olarak undan organik kaplama olarak ssıınnııflandflandıırrııllıırlar. Organik kaplamalar rlar. Organik kaplamalar yyüüksek ksek ssııcaklcaklııklarda eriyebilmeleriklarda eriyebilmeleri nedeniyle nedeniyle dikkatle kullandikkatle kullanıılmallmalııddıır.r.


5050

KaplamalarKaplamalarKorozyondan Korunma YKorozyondan Korunma Yööntemlerintemleri


Organik KaplamalarOrganik Kaplamalar

5151



Organik KaplamalarOrganik KaplamalarEpoksiEpoksi rereççineleriineleri

5252

Genellikle seramik, Genellikle seramik, ççinko (galvanize etmek), kalay, inko (galvanize etmek), kalay, emaye ve emaye ve ççimento gibi maddeler ile kaplanan imento gibi maddeler ile kaplanan malzemelerin korozyona dayanmalzemelerin korozyona dayanııklklııllııklarklarıı bbüüyyüük k ööllçüçüde artar. de artar. IsIsııya ve aya ve aşışınmaya karnmaya karşışı organik organik kaplamalardan kaplamalardan ççok daha fazla dayanok daha fazla dayanııklklııddıırr. Ancak . Ancak sert olmalarsert olmalarıına karna karşışın darbeye dayann darbeye dayanııklklııolmadolmadııklarklarıından ndan kkıırrıılgandlgandıırlarrlar..



İİnorganik Kaplamalarnorganik Kaplamalar

5353



İİnorganik Kaplamalarnorganik Kaplamalar

Bakır kalaylama

Emaye kaplama (camsıSiO2 ile metal kaplama)

5454

BETONUN BETONUN ÇÇELELİĞİİĞİ KOROZYONDAN KORUMASIKOROZYONDAN KORUMASI

FFİİZZİİKSEL KORUMAKSEL KORUMA

BETONUN GEBETONUN GEÇÇİİRRİİMSMSİİZLZLİĞİİĞİ ve PAS PAYI TABAKASI KALINLIve PAS PAYI TABAKASI KALINLIĞĞII

KKİİMYASAL KORUMAMYASAL KORUMA

ALKALALKALİİ BBİİR ORTAM (R ORTAM (pHpH 12.6 12.6 -- 13.513.5) (PASS) (PASSİİVVİİZASYON)ZASYON)

Beton yüzeyi DonatıÇubuğu

pH 12.5MİKROSKOBİK OKSİT TABAKASI

(PASİF TABAKA)

DONATININ PASLANMASI MÜMKÜN DEĞİL (PASİF TABAKANIN STABİL

KALMASI DURUMUNDA)


5555

Beton yüzeyiKARBONATLAŞMA

pH < 9.5 –11.5

PASİF TABAKANIN ÇÖZÜLMESİ

KLORÜRLERCl- > KRİTİK DEĞER

KİMYASAL KORUMANIN SONU

ÇELİK DONATI

ASİDİK SIVILAR

DONATININ KOROZYONU MÜMKÜN(oksijen ve nem varlığında)

GEÇİRİMLİ, YETERSİZ KALINLIKTA PAS PAYI TABAKASI

FİZİKSEL ve KİMYASAL KORUMA YETERSİZKOROZYONUN KISA SÜREDE GÖRÜLMESİ MUHTEMEL

BETONUN BETONUN ÇÇELELİĞİİĞİ KOROZYONDAN KORUMASIKOROZYONDAN KORUMASI


5656

DENDENİİZ SUYU ETKZ SUYU ETKİİSSİİ

TUZLATUZLAİİSKELESSKELESİİ


5757

İzmir’de korozyon hasarına uğramış elektrik direkleri


5858


5959

ÇEŞMEALTI’NDAYAZLIK KONUTDENİZE 15m

15 YILDA

16 DONATI

11-12


6060


6161

Metalik KaplamalarMetalik Kaplamalar Bu tip kaplamalar, korozyona karBu tip kaplamalar, korozyona karşışı dayandayanııklklııllığıığı arttarttıırmak rmak

iiççin ve/veya gin ve/veya güüzel gzel göörrüünnüüm sam sağğlamak amaclamak amacııyla kullanyla kullanııllıır. r.

Kaplamalar Kaplamalar ııssıısal, mekanik ve elektrokimyasal ysal, mekanik ve elektrokimyasal yööntemlerle ntemlerle korunmaskorunmasıı istenen yistenen yüüzeyin zeyin üüzerine uygulanzerine uygulanıır. r.


6262

Metalik KaplamalarMetalik Kaplamalar Kaplama malzemesi korunmasKaplama malzemesi korunmasıı istenen yistenen yüüzeye kzeye kııyasla yasla

anodikanodik olmalolmalııddıır. r.

ÖÖrnerneğğin, demire kalay kaplama yapin, demire kalay kaplama yapıılmak istenirse, kalay lmak istenirse, kalay demire kdemire kııyasla daha asal olduyasla daha asal olduğğundan, kaplama undan, kaplama tabakastabakasıınnıın gn göözeneksiz olmaszeneksiz olmasıı gerekir. Aksi takdirde igerekir. Aksi takdirde iğğne ne delideliğği gibi bir gi gibi bir göözenekten korozyon hzenekten korozyon hıızla gelizla gelişşebilir. Bu ebilir. Bu nedenle anedenle aççıılan konserve kutularlan konserve kutularıı hava ile temas edince hava ile temas edince hhıızla kararzla kararıır ve paslanr ve paslanıır. Ancak, demirden daha az asal r. Ancak, demirden daha az asal olan, 1 mm kalolan, 1 mm kalıınlnlığıığında nda ççinko ile kaplanan inko ile kaplanan ççelieliğğin endin endüüstri stri bböölgesi olmayan yerlerde 250 ylgesi olmayan yerlerde 250 yııl dayandl dayandığıığı ggöörrüülmlmüüşşttüür.r.


6363

YapYapıılarda en larda en ççok kullanok kullanıılan metalik kaplama tlan metalik kaplama tüürleri, rleri, ççelik elik üüzerinde zerinde ççinko, alinko, alüüminyum, nikel ve krom minyum, nikel ve krom kaplamalardkaplamalardıır. Metalik kaplama genellikle sr. Metalik kaplama genellikle sııcak cak dalddaldıırma veya prma veya püüsksküürtme yrtme yööntemleriyle yapntemleriyle yapııllıır. r. Kaplama, yKaplama, yööntem ne olursa olsun, yeterince kalntem ne olursa olsun, yeterince kalıın, n, üüniformniform ve gve göözeneksiz olmalzeneksiz olmalııddıır ve alt tabakaya r ve alt tabakaya yeterince yapyeterince yapışışmalmalııddıır.r.

Metalik KaplamalarMetalik Kaplamalar5. Çevre ve kullanım koşullarının malzeme üzerindeki etkileri

6464

Elektriksel KorumaElektriksel Koruma

Normal olarak korozyona uğrayacak metale ters akım verilerek katodik hale dönüştürülebilir. Örneğin yeraltı çelik kablolarına bir bataryanın eksi kutbu bağlanacak olursa elektron kaybı önlenir, katoda dönüşen çelik hat en alt düzeyde paslanır.


1. 1. KatodikKatodik KorumaKoruma

6565

Malzeme kendisinden daha az asal olan bir metale baMalzeme kendisinden daha az asal olan bir metale bağğlanarak lanarak da korunabilir. da korunabilir. ÖÖrnerneğğin, yeraltin, yeraltıı kablo borularkablo borularıı paralel paralel ççinko inko ççubuk veya tele baubuk veya tele bağğlanarak korunabilir. lanarak korunabilir.

Gemi gGemi göövdelerine, su tankerlerine korozyondan korumak ivdelerine, su tankerlerine korozyondan korumak iççin in ççinko veya magnezyum inko veya magnezyum ççubuklarubuklarıı babağğlanlanıır. r.

ÇÇubuklar daha az asal olduubuklar daha az asal olduğğundan anot, gundan anot, göövde ise katot olur. vde ise katot olur. BBööylece gylece göövde yerine vde yerine ççubuklar korozyona uubuklar korozyona uğğrarlar. Bu rarlar. Bu ççubuklar ubuklar belirli sbelirli süürelerde derelerde değğiişştirilerek korunmastirilerek korunmasıı istenen yistenen yüüzeyin zeyin sasağğlam kalmaslam kalmasıı temin edilir.temin edilir.



6666


Elektriksel KorumaElektriksel Koruma1. 1. KatodikKatodik KorumaKoruma

6767



6868



6969

Gemi gGemi göövdeleri ve su tanklarvdeleri ve su tanklarıında genelde nda genelde ççinko veya alinko veya alüüminyum anot kullanminyum anot kullanııllıır, belli r, belli ssüürelerde derelerde değğiişştirilir. tirilir.



7070



7171



ÇÇinko veya alinko veya alüüminyum halka anotlar boru hatlarminyum halka anotlar boru hatlarıında nda kullankullanııllıır.r.

7272



Sıcak su tankları ve buhar borularında katodik koruma

7373



7474

Tuzlu su

Alüminyum folyo

2 gün tuzlu suda bekleyen çiviler (soldaki boşta, ortadaki alüminyum ile kabloyla

bağlı ve en sağdaki yeni bir çivi)



7575

Nispeten yeni bir yNispeten yeni bir yööntem olup dntem olup dışıştan verilen bir tan verilen bir anodikanodik akakıımmıın etkisiyle metal veya alan etkisiyle metal veya alaşışımmıın yn yüüzeyinde zeyinde koruyucu bir film olukoruyucu bir film oluşşturarak korozyon ortamturarak korozyon ortamıındaki ndaki reaksiyon hreaksiyon hıızzıınnıı ddüüşşüürme esasrme esasıına dayanna dayanıır. Ancak bu r. Ancak bu koruma ikoruma iççin karmain karmaşışık bir donank bir donanııma ve yma ve yüüksek ksek donandonanıım maliyetine ihtiyam maliyetine ihtiyaçç vardvardıır.r.


2. 2. AnodikAnodik KorumaKoruma

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

YAPI MALZEMESİ - I

6. Malzemelerin Şekil Değişimi Ölçme Teknikleri

Değişik Kumpaslar Mikrometre


Malzemenin yMalzemenin yüükk--şşekil ekil dedeğğiişştirme ilitirme ilişşkisi tespit kisi tespit edilmek istendiedilmek istendiğğinde yinde yüükleme kleme ssıırasrasıında mekanik nda mekanik komperatkomperatöörrveya dijital deformasyon veya dijital deformasyon ööllççerler kullanerler kullanııllıır. r.

StrainStrain gaugegauge


Linear Variable Differential Transformers are ideal for applications in

harsh industrial environments such as high temperature and pressure

applications, dynamic applications and long term cycles.


5. Çevre ve kullanım koşullarının...

Documents