korozyon - yildiz.edu.trakdogan/lessons/korozyonvekoruma/korozyon_korozyon... · 25.02.2009...

25.02.200925.02.2009Prof.Dr.AyProf.Dr.Ayşşegegüül AKDOl AKDOĞĞAN AN

EKEREKER

KOROZYONKOROZYON


EKEREKER

KorozyonKorozyon

Korozyon, malzemelerin iKorozyon, malzemelerin iççinde bulunduklarinde bulunduklarıı ortamortamıın etkisiyle, kimyasal ve elektrokimyasal n etkisiyle, kimyasal ve elektrokimyasal reaksiyonlar sonucunda fiziksel, kimyasal ve mekanik reaksiyonlar sonucunda fiziksel, kimyasal ve mekanik öözelliklerinde dezelliklerinde değğiişşimlerin meydana imlerin meydana gelmesidir. gelmesidir. Genel anlamda korozyon, metal ve alaGenel anlamda korozyon, metal ve alaşışımlarmlarıınnıın n ççevreleri ile kimyasal ve elektrokimyasal evreleri ile kimyasal ve elektrokimyasal tepkimeleri sonucu bozunumlartepkimeleri sonucu bozunumlarııddıır. Kimyasal korozyon metal ve alar. Kimyasal korozyon metal ve alaşışımlarmlarıın gaz ortamlar in gaz ortamlar iççindeki indeki oksitlenmeleridir (kuru korozyon). Metal ve alaoksitlenmeleridir (kuru korozyon). Metal ve alaşışımlarmlarıın sulu ortamlar in sulu ortamlar iççindeki bozunumlarindeki bozunumlarıı ise ise elektrokimyasal veya elektrokimyasal veya ııslak korozyon olarak adlandslak korozyon olarak adlandıırrııllıır.r.AltAltıın ve platin dn ve platin dışıışındaki metallerin tamamndaki metallerin tamamıı dodoğğada oksitlenmiada oksitlenmişş halde bulunurlar. Metalleri halde bulunurlar. Metalleri oksitlerinden ayoksitlerinden ayıırmak zorlu bir srmak zorlu bir süürereççtir ve btir ve büüyyüük miktarlarda enerji ile gerk miktarlarda enerji ile gerççekleekleşştirilir. tirilir. Termodinamik anlamda, bu sTermodinamik anlamda, bu süürereçç sonunda metaller daha ysonunda metaller daha yüüksek bir enerji dksek bir enerji düüzeyine tazeyine taşışınnıırken, rken, entropileri dentropileri düüşşer. Metallerin doer. Metallerin doğğadaki durumlaradaki durumlarıına dna döönme enme eğğilimi korozyon olayilimi korozyon olayıınnıın arkasn arkasıındaki ndaki itici gitici güçüçttüür.r.Korozyonu; korozyon mekanizmasKorozyonu; korozyon mekanizmasıına gna gööre, korozyona ure, korozyona uğğrayan malzemenin cinsine grayan malzemenin cinsine gööre, re, endendüüstriyel branstriyel branşşa ga gööre, korozif ortamre, korozif ortamıın tn tüürrüüne gne gööre ve korozyona ure ve korozyona uğğrayan malzemenin rayan malzemenin ggöörrüünnüümmüüne gne gööre sre sıınnııflandflandıırabiliriz.rabiliriz.


EKEREKER


EKEREKER

KorozyonKorozyon

Geleneksel anlamda korozyon, metal ve alaGeleneksel anlamda korozyon, metal ve alaşşimlarinin imlarinin ççevreleri ile kimyasal evreleri ile kimyasal ve elektro kimyasal reaksiyonlari sonucu bozunmalarini tanimlamave elektro kimyasal reaksiyonlari sonucu bozunmalarini tanimlamak ik iççin in kullankullanıılan bir deyimdir.lan bir deyimdir.Ancak yeni bulgular metal olmayan malzemelerin ve Ancak yeni bulgular metal olmayan malzemelerin ve ççevresel koevresel koşşullardan ullardan

benzer bibenzer biççimde etkilendiklerini ortaya koymaktadimde etkilendiklerini ortaya koymaktadıır. r. ÖÖrnegin, metal ve rnegin, metal ve alaalaşşimlarinin gerilimli korozyonla bozunmalarimlarinin gerilimli korozyonla bozunmalarıınnıı tariflemek itariflemek iççin kullanin kullanıılan lan yyööntemler cam, seramik malzemeler, polimerler ve gelecentemler cam, seramik malzemeler, polimerler ve geleceğğin yapin yapıımalzemesi olarak kabul edilen bilemalzemesi olarak kabul edilen bileşşik malzemelere baik malzemelere başşararıı ile ile uygulanabilmektedir. Bu nedenle, korozyon deyimi, yapuygulanabilmektedir. Bu nedenle, korozyon deyimi, yapıı malzemesi nitelimalzemesi niteliğği i olan tolan tüüm malzemelerin m malzemelerin ççevrenin etkisi ile bozunmalarevrenin etkisi ile bozunmalarıınnıı kapsar bikapsar biççimde imde kullankullanıılabilmektedir.labilmektedir.Paslanma deyimini demir ve demir cinsinden olan malzemelerin (Paslanma deyimini demir ve demir cinsinden olan malzemelerin (ççelik ve elik ve ddöökme demirler) korozyonu, pas deyimini de ayni tkme demirler) korozyonu, pas deyimini de ayni tüür malzemelerden r malzemelerden kaynaklanan korozyon kaynaklanan korozyon üürrüünnüü anlamanlamıında kullanabiliriz nda kullanabiliriz


EKEREKER

KorozyonKorozyonTeknolojik Teknolojik ööneme sahip metallerin, birkaneme sahip metallerin, birkaçç istisna distisna dışıışında, hemen hemen nda, hemen hemen ttüümmüü tabiatta tabiatta ““bilebileşşikik”” halinde bulunur. Bahalinde bulunur. Başşka bir deyika bir deyişşle metallerin le metallerin tabiattabiatıın etkisine milyonlarca yn etkisine milyonlarca yııl dayanabilen l dayanabilen şşekli ekli ““bilebileşşikik”” halidir.halidir.BileBileşşiklerden iklerden ““metalmetal”” veya veya ““alaalaşışımlarmlarıınn”” üüretimi ancak ilave retimi ancak ilave ““sermaye sermaye --

malzeme malzeme -- enerji enerji -- emek ve bilgiemek ve bilgi”” sarfsarfıı ile mile müümkmküündndüür. r. ÜÜretilen metal ve retilen metal ve alaalaşışımlarmlarıın ise tekrar kararln ise tekrar kararlıı halleri olan halleri olan ““bilebileşşikik”” haline dhaline döönme enme eğğilimleri ilimleri yyüüksektir. Bunun sonucu metalik malzemeler, iksektir. Bunun sonucu metalik malzemeler, iççinde bulunduklarinde bulunduklarıı ortamortamıın n elamanlarelamanlarıı ile reaksiyona girerek ile reaksiyona girerek öönce iyonik hale ve oradan da ortamdaki nce iyonik hale ve oradan da ortamdaki babaşşka elementlerle ka elementlerle ““bilebileşşikik”” haline dhaline döönmenmeğğe e ççalalışıışırlar, yani kimyasal rlar, yani kimyasal dedeğğiişşime uime uğğrarlar ve bozunurlar. rarlar ve bozunurlar. SonuSonuççta metal veya alata metal veya alaşışımmıın bazn bazıı öözellikleri (kimyasal zellikleri (kimyasal -- fiziksel fiziksel -- mekanik mekanik vb..) istenmeyen devb..) istenmeyen değğiişşikliklere yani ikliklere yani ““zararazarara”” uuğğrar. Korozyon hem metal rar. Korozyon hem metal ve alave alaşışımmıın bozunma reaksiyonuna (yani oksitlenmesine), hem de bu n bozunma reaksiyonuna (yani oksitlenmesine), hem de bu reaksiyonun sebep oldureaksiyonun sebep olduğğu zarara verilen addu zarara verilen addıır.r.


EKEREKER

KorozyonKorozyonÖÖrn.rn. demir,ydemir,yüüzeyindeki su filmi izeyindeki su filmi iççinde inde çöçözzüünmnmüüşş havanhavanıın oksijeni ile tepkiyerek n oksijeni ile tepkiyerek

çöçözzüünnüür. Meydana gelen demir iyonlarr. Meydana gelen demir iyonlarıı ise su ve oksijenin etkisiyle demir ise su ve oksijenin etkisiyle demir hidroksiti oluhidroksiti oluşştururlartururlar

1. 4Fe 4Fe 1. 4Fe 4Fe 2+2+ + 8e+ 8e--4Fe + 3O4Fe + 3O22+ 2H+ 2H22O 2FeO 2Fe22OO33.H.H22O (Su iO (Su iççerikli kerikli kıırmrmıızzıı pas) pas)

2. 4Fe + 2O2. 4Fe + 2O22+ 4H+ 4H22O 4Fe(OH) O 4Fe(OH) 22 (Su i(Su iççerikli kerikli kıırmrmıızzıı pas). pas). 4Fe(OH) 4Fe(OH) 22+ 2O+ 2O22 2Fe2Fe22OO33.H2O + 4H.H2O + 4H22O (Su iO (Su iççerikli kerikli kıırmrmıızzıı pas) pas)

Bir Bir ççok incelemeye gok incelemeye gööre pasre pasıın en kararln en kararlıı bibiççimi Fe imi Fe 22O O 33 ttüür. Yr. Yüüksek ksek ssııcaklcaklııklarda Fe klarda Fe 22O O 33 , Fe , Fe 33O O 44'e d'e döönnüüşşüür.r.Fe Fe 33OO44 oluoluşşumu paslumu paslıı ççelieliğğin yin yüüksek sksek sııcaklcaklııklarda klarda ııssııttıılmaslmasıı veya oksitlenmesi veya oksitlenmesi (indirgenme) i(indirgenme) işşlemiyle ortaya lemiyle ortaya ççııkar.kar. Demir hidroksidin tekrar oksitlenmesi Demir hidroksidin tekrar oksitlenmesi üçüçdedeğğerlikli demire oluerlikli demire oluşşumunu ile bildiumunu ile bildiğğimiz kahverengi pasimiz kahverengi pasıı, hidrat demir oksidi , hidrat demir oksidi ((((FeFe22OO33.H.H22O)O) verir. Everir. Eğğer oksijen, yani oksitleyici madde ser oksijen, yani oksitleyici madde sıınnıırlrlıı miktarda ise miktarda ise siyah magnetit yani Fe siyah magnetit yani Fe 33OO44 oluoluşşur. ur.

veya yukardaki reaksiyon kveya yukardaki reaksiyon kıısacasaca

şşeklinde yazeklinde yazıılabilirlabilir..


EKEREKER


EKEREKER

Beyaz PasBeyaz Pas

Metaller; musluk suyu, deniz suyu, tuzlu Metaller; musluk suyu, deniz suyu, tuzlu çöçözeltiler gibi nzeltiler gibi nöötr ve bazik tr ve bazik çöçözeltiler zeltiler gibi alkali ortamlarda korozyona ugibi alkali ortamlarda korozyona uğğrarlarsa beyaz pas olurarlarsa beyaz pas oluşşur.ur.EEğğer er ççinko su yada nemli havada korozyona uinko su yada nemli havada korozyona uğğrarsa ararsa aşşaağığıdaki reaksiyonlar daki reaksiyonlar geregereğğince beyaz pas oluince beyaz pas oluşşur.ur.

Şehirdeki renklerSahildeki korkuluklarda görülen beyaz

pas


EKEREKER

KOROZYONKOROZYON

Metal ve alaMetal ve alaşışımlarmlarıın n ççeeşşitli ortamlarda korozyon hitli ortamlarda korozyon hıızlarzlarıı birim ybirim yüüzey alanzey alanıı ve ve birim zamana dbirim zamana düüşşenen aağığırlrlıık olarak dok olarak doğğrudan bulunabilir.rudan bulunabilir.

Korozyon hKorozyon hıızlarzlarıınnıı temel olarak metaller korozyon dayantemel olarak metaller korozyon dayanıımlarmlarıına gna gööre re aaşşaağığıdaki gibi sdaki gibi sıınnııflandflandıırrıılabilir :labilir :

DoDoğğrusal korozyon hrusal korozyon hıızzıı1.1. < 0.13 mm/y< 0.13 mm/yııl: Bu gruptaki metallerin korozyon dayanl: Bu gruptaki metallerin korozyon dayanıımlarmlarıı genelde genelde iyidir.iyidir.2.2. 0.150.15--1.3 mm/y1.3 mm/yııl : Yl : Yüüksek korozyon hksek korozyon hıızlarzlarıına izin verilen durumlarda bu na izin verilen durumlarda bu gruba giren metallerin korozyon dayangruba giren metallerin korozyon dayanıımlarmlarıı yeterli olabilir.yeterli olabilir.3.3. > 1.3 mm/y> 1.3 mm/yııl: Bu gruptaki metallerin korozyon dayanl: Bu gruptaki metallerin korozyon dayanıımlarmlarıı yetersizdir.yetersizdir.

Korozyon hKorozyon hıızzıınnıın homojen olmadn homojen olmadığıığı ççukurcuk ve karukurcuk ve karııncalanma korozyonunda bu ncalanma korozyonunda bu ssıınnııflandflandıırma germa geççersizdirersizdir..


EKEREKER

Neden Korozyon Neden Korozyon ÖÖnemlidir?nemlidir?

BBüüttüün metal yapn metal yapıılar dolar doğğal al ççevrede belli derecelerde korozyona uevrede belli derecelerde korozyona uğğrar.rar.TunTunçç, prin, prinçç, paslanmaz , paslanmaz ççelik , elik , ççinko ve alinko ve alüüminyum koruma olmaksminyum koruma olmaksıızzıın uzun sn uzun süüre re dayanacaklardayanacaklarıı umulan kullanumulan kullanıım kom koşşullarullarıı altaltıında nda ççok yavaok yavaşş bir korozyona ubir korozyona uğğrarlar.rarlar.Demirin ve Demirin ve ççelieliğğin yapin yapıısal korozyonu, metal gerektisal korozyonu, metal gerektiğği i ööllçüçüde korunmazsa hde korunmazsa hıızla ilerler. zla ilerler. Demir ve Demir ve ççelieliğğin bu korozif hassasiyeti in bu korozif hassasiyeti öönemli bir ilgi odanemli bir ilgi odağığıddıır. r. ÇüÇünknküü uygun uygun maliyetleri ve fiziksel maliyetleri ve fiziksel öözellikleri gzellikleri göözzöönnüüne alne alıındndığıığında nda ççok bok büüyyüük miktarlar k miktarlar kullankullanıılmaktadlmaktadıır. ABD'de r. ABD'de ççelieliğğin korozyonundan dolayin korozyonundan dolayıı yyııllllıık kayk kayııp 70 milyar dolara p 70 milyar dolara yakyakıın bir den bir değğere ulaere ulaşşmaktadmaktadıır. Demir ve r. Demir ve ççelieliğğin korozyona karin korozyona karşışı korunmaskorunmasıı bakbakıım m mmüühendislerinin vazgehendislerinin vazgeççilmez bir alanilmez bir alanııddıır. r. Korozyon nedeniyle meydana gelen malzeme, enerji ve emek kaybKorozyon nedeniyle meydana gelen malzeme, enerji ve emek kaybıınnıın yn yııllllıık dek değğeri eri üülkelerin gayri safi milli gelirlerinin yaklalkelerin gayri safi milli gelirlerinin yaklaşışık % 5k % 5’’ i di düüzeyindedir. Tzeyindedir. Tüürkiye irkiye iççin bu dein bu değğer er %4.65 civar%4.65 civarıındadndadıır.r.Kaynak yKaynak yööntemi ile imal edilen parntemi ile imal edilen parççalarda korozyona karalarda korozyona karşışı direndirençç konusu ikonusu iççerisinde erisinde malzemenin metalurjik malzemenin metalurjik öözelliklerinin yanzelliklerinin yanıında kaynak tasarnda kaynak tasarıımlarmlarıınnıında bnda büüyyüük k öönemi nemi vardvardıır.r.


EKEREKER


Ekonomik aEkonomik aççııdan her dan her üülkenin blkenin büüyyüük kayk kayııplara uplara uğğramasramasıına neden olur. Bunun dna neden olur. Bunun dışıışında nda korozyon nedeni ile ukorozyon nedeni ile uğğranranıılan zararlarlan zararlarıı kkıısaca saca şşu u şşekilde ekilde öözetleyebilinir:zetleyebilinir:

11--Korozyon her Korozyon her şşeyden eyden öönce insan hayatini ve sagligini zarara sokan bir olaydir. nce insan hayatini ve sagligini zarara sokan bir olaydir. BilindiBilindiğği gibi baki gibi bakıırrıın korozyon n korozyon üürrüünlerinin insan sanlerinin insan sağğllığıığı iiççin in ççok zararlok zararlıı olmasolmasıı nedeni ile baknedeni ile bakıır r kaplar ykaplar yüüzyzyııllarca kalayla kaplanarak kullanllarca kalayla kaplanarak kullanıılmlmışışlardlardıır.r.UUççaklarda bazaklarda bazıı öönemli parnemli parççalaralarıın korozyon nedeni ile kn korozyon nedeni ile kıırrıılmaslmasıı (korozyonlu yorulma, gerilimli (korozyonlu yorulma, gerilimli korozyon korozyon ççatlamasatlamasıı gibi nedenlerle ) ugibi nedenlerle ) uççaağığın dn düüşşmesine ve can kaybmesine ve can kaybıına neden olabilir.na neden olabilir.

22-- Korozyon dKorozyon düünyadaki snyadaki sıınnıırlrlıı metal kaynaklarmetal kaynaklarıınnıın en n en öönemli israf nedenidir. nemli israf nedenidir. Her yHer yııl l üüretilen metalik malzemelerin yretilen metalik malzemelerin yııl sonuna yaklal sonuna yaklaşışık 1/3k 1/3’’ üü korozyon nedeni ile kullankorozyon nedeni ile kullanıılmaz lmaz hale gelir. hale gelir. Devre dDevre dışıışı kalan metalik malzemeler hurda olarak kkalan metalik malzemeler hurda olarak kıısmen desmen değğerlendirilebilirse de 1/3erlendirilebilirse de 1/3’ü’ü bir daha bir daha geri kazangeri kazanıılamamak lamamak üüzere kaybedilir, yani tabiata geri dzere kaybedilir, yani tabiata geri dööner. Bu ise yner. Bu ise yııllllıık metalik malzeme k metalik malzeme üüretiminin 1/10retiminin 1/10’’unun, korozyon nedeni ile, bir daha geri kazanunun, korozyon nedeni ile, bir daha geri kazanıılamamak kolamamak koşşulu ile kaybulu ile kaybıı demektir.demektir.

33-- Korozyon nedeni ile Korozyon nedeni ile ““malzememalzeme”” kaybkaybıı yanyanıında nda ““sermaye sermaye -- emek emek -- enerji ve bilgienerji ve bilgi”” de kaybolur. de kaybolur. Metalik malzemelerin Metalik malzemelerin üüretimi retimi ““sermaye sermaye -- emek emek -- enerji ve bilgienerji ve bilgi”” gerektirir. Korozyon nedeni ile gerektirir. Korozyon nedeni ile kullankullanıılamaz hale gelmeleri bu nedenle ilave kaylamaz hale gelmeleri bu nedenle ilave kayııplara neden olur. plara neden olur.


EKEREKER


44-- Korozyon ortamKorozyon ortamıı kirletir ve ayrkirletir ve ayrııca kirli ortam metal korozyonunu hca kirli ortam metal korozyonunu hıızlandzlandıırrıır.r.Metalik malzemelerin tabiata geri dMetalik malzemelerin tabiata geri döönen knen kıısmsmıı ortamortamıı kirletir Metalik malzemelerin kirletir Metalik malzemelerin tabiata geri dtabiata geri döönen knen kıısmsmıı ortamortamıı kirletir. Kirli ortam ise korozyonu hkirletir. Kirli ortam ise korozyonu hıızlandzlandıırrıır. r. ÖÖrnerneğğin, in, metalik safsmetalik safsıızlzlııklarla kirli iletkenlik ve dolayklarla kirli iletkenlik ve dolayııssıı ile korozyon artar. Bakile korozyon artar. Bakıır iyonu ir iyonu iççeren eren sular dsular döökme demir veya alkme demir veya alüüminyum yminyum yüüzeyle temas edince bakzeyle temas edince bakıır metalik hale dr metalik hale dööner ve ner ve metali (dmetali (döökme demir veya alkme demir veya alüüminyum) minyum) çöçözer; ayrzer; ayrııca aca aççığığa a ççııktktığıığı bböölgelerde lgelerde korozyonu hkorozyonu hıızlandzlandıırrıır, delikler oyuklar olur, delikler oyuklar oluşşumuna neden olur. umuna neden olur. Metal kaybMetal kaybıı yeni metal yeni metal üüretimini ve dolayretimini ve dolayııssıı ile ilave ile ilave ççevre kirlenmesine neden olarak evre kirlenmesine neden olarak atmosferin ve suyun kirliliatmosferin ve suyun kirliliğğini artini artıırrıır. Kirli ortamda ise metaller daha hr. Kirli ortamda ise metaller daha hıızla korozyona zla korozyona uuğğrarlar.rarlar.

55-- Korozyon olarak nitelendirilebilecek Korozyon olarak nitelendirilebilecek çöçözzüünmeler teknolojinin gelinmeler teknolojinin gelişşimi ile daha aimi ile daha aşşagi agi sinirlara sinirlara ççekilmektedir. ekilmektedir. ÖÖrnerneğğin, ilain, ilaçç endendüüstrisi veya atom santrallerinde strisi veya atom santrallerinde ““korozyonkorozyon”” olarak nitelenebilecek olarak nitelenebilecek metal metal çöçözzüünmesi ile atmosferik konmesi ile atmosferik koşşullarda bir ullarda bir ççelik yapelik yapıınnıın n ““korozyonkorozyon”” u arasu arasıında nda ççok ok bbüüyyüük farklar vardk farklar vardıır. Atmosferik kor. Atmosferik koşşullarda milimetrenin kesirli dullarda milimetrenin kesirli düüzeyindeki korozyon zeyindeki korozyon nedeni ile unedeni ile uğğranranıılan kallan kalıınlnlıık azalmalark azalmalarıı normal kabul edilirken bir atom santralnormal kabul edilirken bir atom santralıında nda sosoğğutma suyunun iutma suyunun iççinden geinden geççtitiğği borularda korozyonun pratik olarak si borularda korozyonun pratik olarak sııffııra yakra yakıın n olmasolmasıı istenir.istenir.


EKEREKER

Korozyonun Kimyası Korozyonun Elektrokimyası


EKEREKER

Korozyon MekanizmalarKorozyon Mekanizmalarıına Gna Gööre Korozyon re Korozyon TTüürlerirleri

Fiziksel KorozyonFiziksel KorozyonOrganik sOrganik sııvvıılarlarıın yada ergimin yada ergimişş metallerin neden oldumetallerin neden olduğğu korozyon tu korozyon tüürrüüddüür. Korozyon dor. Korozyon doğğrudan rudan fiziksel fiziksel çöçözzüünme yada katnme yada katıı hal dehal değğiişşimi ile gerimi ile gerççekleekleşşir. Civa yada ergimiir. Civa yada ergimişş alalüüminyumun metal minyumun metal malzeme ymalzeme yüüzeyinde korozyona neden olmaszeyinde korozyona neden olmasıı fiziksel korozyona fiziksel korozyona öörnek olarak grnek olarak göösterilebilir.sterilebilir.Kimyasal KorozyonKimyasal KorozyonMetal malzemelerin direkt olarak ortamla reaksiyona girmesi sonuMetal malzemelerin direkt olarak ortamla reaksiyona girmesi sonucu olucu oluşşur. Atmosferik kour. Atmosferik koşşullarda ullarda en en öönemli korozif maddeler O nemli korozif maddeler O 22, H , H 22S ve halojenler olduS ve halojenler olduğğundan genelde metal yundan genelde metal yüüzeyinde korozyon zeyinde korozyon üürrüünnüü olarak oksitler ve solarak oksitler ve süülflfüürler olurler oluşşur. Kimyasal korozyon yur. Kimyasal korozyon yüüksek sksek sııcaklcaklııklarda meydana klarda meydana geldigeldiğğinden yinden yüüksek sksek sııcaklcaklıık korozyonu olarakta adlandk korozyonu olarakta adlandıırrıılmaktadlmaktadıır. Bu korozyon tr. Bu korozyon tüürrüüne ne öörnek rnek olarak, kazanlarolarak, kazanlarıın alevle yada sn alevle yada sııcak gazla temas etticak gazla temas ettiğği bi böölgelerde meydana gelen korozyon lgelerde meydana gelen korozyon verilebilir.verilebilir.Elektrokimyasal KorozyonElektrokimyasal KorozyonSulu ortamda metal ve alaSulu ortamda metal ve alaşışımlarmlarıınnıın bozulmalarn bozulmalarıı ile meydana gelen korozyon tile meydana gelen korozyon tüürrüüddüür. r. Elektrokimyasal korozyon mekanizmasElektrokimyasal korozyon mekanizmasıında, elektron alnda, elektron alışışveriverişşi ara yi ara yüüzeyde meydana gelir. Bu zeyde meydana gelir. Bu mekanizmanmekanizmanıın gern gerççekleekleşşebilmesi iebilmesi iççin; aralarin; aralarıında potansiyel fark bulunan malzemelerin aynnda potansiyel fark bulunan malzemelerin aynııortamda olmasortamda olmasıı ve elektron akve elektron akışıışınnıın san sağğlanabilecelanabileceğği bir elektrolit olmasi bir elektrolit olmasıı gereklidir.gereklidir.ÇÇelik bir sacelik bir sacıın yn yüüzeyini Sn ile kaplandzeyini Sn ile kaplandığıığında, kaplama tabakasnda, kaplama tabakasıınnıın altn altıında kalan nda kalan ççelik sac elik sac korozyona ukorozyona uğğrar. Bu durumda, rar. Bu durumda, ççelik sac anot, Sn ise katot olarak davranmaktadelik sac anot, Sn ise katot olarak davranmaktadıır. Olur. Oluşşan anotan anot--katot reaksiyonu sonucunda katot reaksiyonu sonucunda ççelik sac korozyona maruz kalelik sac korozyona maruz kalıır. r. ÇÇelik sacelik sacıın yn yüüzeyi Zn kaplandzeyi Zn kaplandığıığında nda ise ise ççelik sac katot, Zn ise anot olarak davranelik sac katot, Zn ise anot olarak davranıır ve Zn kaplama tabakasr ve Zn kaplama tabakasıı korozyona ukorozyona uğğrar. Bunun rar. Bunun nedeni galvanik seride Znnedeni galvanik seride Zn’’nun potansiyelinin nun potansiyelinin ççelieliğğe ge gööre dre düüşşüük olmask olmasııddıır.r.


EKEREKER

Korozyon MekanizmasKorozyon Mekanizmasıına Gna Gööre Korozyon re Korozyon TTüürlerirleri

Elektrokimyasal KorozyonElektrokimyasal KorozyonElektrokimyasal korozyonda elektron alElektrokimyasal korozyonda elektron alışışveriverişşini gerini gerççekleekleşştiren bir elektrolit ve iki tiren bir elektrolit ve iki tanede elektrot vardtanede elektrot vardıır. Katot reaksiyonu bir indirgenme reaksiyonudur. Anot ise r. Katot reaksiyonu bir indirgenme reaksiyonudur. Anot ise bir ybir yüükseltgenme reaksiyonudur. kseltgenme reaksiyonudur. Katot reaksiyonu: Katot reaksiyonu: n n M+ + M+ + n n ee-- →→ MMnnAnot reaksiyonu: M Anot reaksiyonu: M →→ MMn+ n+ + + n n ee--SonuSonuçç olarak anodik davranolarak anodik davranışış ggöösteren malzeme korozyona usteren malzeme korozyona uğğrarken, kotodik rarken, kotodik davrandavranışış ggöösteren malzeme ise korunur. steren malzeme ise korunur. ŞŞekil ekil ’’de korozyon hde korozyon hüücresi, dicresi, diğğer ader adııyla yla galvanik hgalvanik hüücre gcre göösterilmisterilmişştir.tir.

Galvanik Hücre


EKEREKER

Elektrokimyasal KorozyonElektrokimyasal Korozyon

Elektrokimyasal korozyonda galvanik seri Elektrokimyasal korozyonda galvanik seri ççok ok öönemlidir.nemlidir.Galvanik seri, gerGalvanik seri, gerççek ortamlarda metallerin potansiyellerinin ek ortamlarda metallerin potansiyellerinin ööllçüçüllüüp sp sııralanmasralanmasıı ile elde edilen termodinamik bir seridir.ile elde edilen termodinamik bir seridir.Standart hidrojen elektrodu, belirlenmiStandart hidrojen elektrodu, belirlenmişş basbasıınnçç altaltıında hidrojen nda hidrojen gazgazıı ile sile süüppüürrüülen bir platin elektrottur.len bir platin elektrottur.Oda sOda sııcaklcaklığıığında 1 mol/lt derinda 1 mol/lt derişşikliikliğğindeki indeki çöçözeltiler yardzeltiler yardıımmııyla yla potansiyeli potansiyeli ±± 0 volt olarak kabul edilen standart hidrojen 0 volt olarak kabul edilen standart hidrojen elektrodu referans alelektrodu referans alıınarak belirlenen denarak belirlenen değğerler, standart elektrot erler, standart elektrot potansiyelini olupotansiyelini oluşşturur.turur.Bu Bu şşekilde elde edilen potansiyellerin sekilde elde edilen potansiyellerin sııralamasralamasıı galvanik seriyi galvanik seriyi verir.verir.


EKEREKER

+1,45+1,45+ 3e <=> Au+ 3e <=> AuAuAu++++++AltAltıınn

+1,20+1,20+ 3e <=> Pt+ 3e <=> PtPtPt++++PlatinPlatin

+0,80+0,80+ e <=> Ag+ e <=> AgAgAg++GGüümmüüşş

+0,79+0,79+ 2e <=> Hg+ 2e <=> HgHgHg++++CivaCiva

+0,34+0,34+ 2e <=> Cu+ 2e <=> CuCuCu++++BakBakıırr

0,000,00+ 2e <=>H+ 2e <=>H222H2H++++HidrojenHidrojen

--0,120,12+ 2e <=> Pb+ 2e <=> PbPbPb++++KurKurşşunun

--0,140,14+ 2e <=> Sn+ 2e <=> SnSnSn++++KalayKalay

--0,230,23+ 2e <=> Ni+ 2e <=> NiNiNi++++NikelNikel

--0,400,40+ 2e <=> Cd+ 2e <=> CdCdCd++++KadminyumKadminyum

--0,440,44+ 2e <=> Fe+ 2e <=> FeFeFe++++DemirDemir

--0,740,74+ 2e <=> Cr+ 2e <=> CrCrCr++++KromKrom

--0,760,76+ 2e <=> Zn+ 2e <=> ZnZnZn++++ÇÇinkoinko

--1,661,66+ 3 e <=> Al+ 3 e <=> AlAlAl++++++AlAlüüminyumminyum

--2,372,37+ 2e <=> Mg+ 2e <=> MgMgMg++++MagnezyumMagnezyum

--2,712,71+ e <=> Na+ e <=> NaNaNa++SodyumSodyum

--2,932,93+ e <=> K+ e <=> KKK++PotasyumPotasyum

--3,033,03+ e <=> Li+ e <=> LiLiLi++LityumLityum

Standart Elektrot Potansiyeli (V)Standart Elektrot Potansiyeli (V)ReaksiyonReaksiyonMalzemeMalzeme

Galvanik SeriGalvanik Seri


EKEREKER

KOROZYON ORTAMLARIKOROZYON ORTAMLARIveve

MALZEMELERMALZEMELERİİN DAVRANIN DAVRANIŞŞLARILARI


EKEREKER


EKEREKER

Korozyona UKorozyona Uğğrayan Yrayan Yüüzeyin Gzeyin Göörrüünnüümmüüne ne Korozyon TKorozyon Tüürlerirleri

Homojen DaHomojen Dağığıllıımlmlıı Korozyon (Korozyon (Uniform CorrosionUniform Corrosion ))Malzeme kaybMalzeme kaybıınnıın fazla oldun fazla olduğğu, fakat kolaylu, fakat kolaylııkla kla öönceden fark edilebilen en nceden fark edilebilen en yaygyaygıın korozyon tn korozyon tüürrüüddüür. r. Uzun sUzun süüreler ireler iççin hesaplanan ortalama korozyon hin hesaplanan ortalama korozyon hıızlarzlarıınnıın her yerde aynn her yerde aynıı olduolduğğu u kabul edilebilir. Ekabul edilebilir. Eşşit dait dağığıllıımmıın ban başşllııca kaynaca kaynağığı anodik ve katodik anodik ve katodik ççevrelerin sevrelerin süürekli rekli olarak yer deolarak yer değğiişştirmeleridir Korozyona utirmeleridir Korozyona uğğrayan krayan kııssıımlarda aynmlarda aynıı oranda malzeme oranda malzeme kaybkaybıı oluoluşşur.ur.

EEn yaygn yaygıın korozyon tn korozyon tüürrüü olarak, homojen daolarak, homojen dağığıllıımlmlıı korozyonun yol akorozyonun yol aççttığıığı metal metal kaybkaybıı didiğğer korozyon ter korozyon tüürlerine oranla yrlerine oranla yüüksektir. ksektir.

Homojen dağılımlı korozyon


EKEREKER

Homojen DaHomojen Dağığıllıımlmlıı KorozyonKorozyon

Buna karBuna karşışın en az korkulan korozyon tn en az korkulan korozyon tüürrüü olduolduğğunu belirtmek gerekir. unu belirtmek gerekir. ÇüÇünknküü homojen dahomojen dağığıllıımlmlıı korozyonun hkorozyonun hıızzıı basit laboratuar deneyleri ile basit laboratuar deneyleri ile saptanabilir. Bsaptanabilir. Bööylece saldylece saldıırgan ortamlara terk edilen parrgan ortamlara terk edilen parçça ve yapa ve yapıılarlarıın n öömrmrüüne iline ilişşkin tutarlkin tutarlıı tahminlere ulatahminlere ulaşşmak mmak müümkmküün olur. n olur. Homojen daHomojen dağığıllıımlmlıı korozyonun yararlkorozyonun yararlıı bir ibir işşlem olarak delem olarak değğerlendirildierlendirildiğği i hallerde vardhallerde vardıır. r. ÖÖrnerneğğin, sin, sııcak haddeleme sonucu cak haddeleme sonucu ççelieliğğin yin yüüzeyini zeyini kaplayan oksit tabakalarkaplayan oksit tabakalarıınnıın uzaklan uzaklaşşttıırrıılmaslmasıında yararlandnda yararlandığıığımmıız yol bu z yol bu ttüür korozyon kor korozyon koşşulunun gerulunun gerççekleekleşştirilditirildiğği kimyasal ii kimyasal işşlemlerdir.lemlerdir.Homojen daHomojen dağığıllıımlmlıı korozyon;korozyon;FarklFarklıı koruma ve saldkoruma ve saldıırgan ortama ilave edilen korozyon hrgan ortama ilave edilen korozyon hıızzıınnıı ssıınnıırlayrlayııccıımaddeler vb.,maddeler vb.,YYüüzey kaplamalarzey kaplamalarıı, katodik koruma ve korozyon ortam, katodik koruma ve korozyon ortamıınnıın n saldsaldıırganlrganlığıığınnıın azaltn azaltıılmaslmasıı gibi gibi öönlemlerlenlemlerlekontrol altkontrol altıına alna alıınabilmektedirnabilmektedir


EKEREKER

Homojen Dağılımlı Korozyon


EKEREKER


ÇÇukurcuk Korozyonu (Pitting Corrosion)ukurcuk Korozyonu (Pitting Corrosion)ÇÇukurcuk korozyonu daha ukurcuk korozyonu daha ççok pasifleok pasifleşşebilen metallerde ve halojen iyonu ebilen metallerde ve halojen iyonu iiççeren ortamlarda ortaya eren ortamlarda ortaya ççııkmaktadkmaktadıır. r. Korozyonun genellikle Korozyonun genellikle ççok dar bok dar böölgelerde yolgelerde yoğğunlaunlaşşmasmasıı sonucunda, malzeme sonucunda, malzeme yyüüzeyinde zeyinde ççukurcuklar oluukurcuklar oluşşur. ur. Metal yMetal yüüzeyinde oluzeyinde oluşşan an ççukurcuklarukurcuklarıın morfolojisi metal veya alan morfolojisi metal veya alaşışımmıın cinsine n cinsine ggööre dere değğiişşmektedir. mektedir. Malzeme kaybMalzeme kaybıı az, ancak tehlikeli bir korozyon taz, ancak tehlikeli bir korozyon tüürrüüddüür. r. ÇÇooğğunlukla parunlukla parçça delindia delindiğğinde korozyon oluinde korozyon oluşşumu fark edilir. umu fark edilir. ÖÖrnek olarak, kondenser borularrnek olarak, kondenser borularıında olunda oluşşan an ççukurcuk korozyonu verilebilir. Al ukurcuk korozyonu verilebilir. Al alaalaşışımlarmlarıı ve paslanmaz ve paslanmaz ççeliklerde daha yaygeliklerde daha yaygıın gn göörrüülen len ççukurcuk ukurcuk korozyonunun olukorozyonunun oluşşumunda metal yumunda metal yüüzeyindeki szeyindeki süüreksizlikler ve mekanik reksizlikler ve mekanik hasarlarda hasarlarda öönemli rol oynar.nemli rol oynar.ÇÇukurcuk korozyonu ukurcuk korozyonu öözellikle NaCl, CaCl2, MgCl2, AlC3 ve NaBr izellikle NaCl, CaCl2, MgCl2, AlC3 ve NaBr iççeren eren

ortamlarda, borularda ve tanklarda akortamlarda, borularda ve tanklarda akışış hhıızzıınnıın azaldn azaldığıığı bböölgelerde lgelerde ggöörrüülmektedir. lmektedir.

Çukurcuk korozyonu


EKEREKER

Çukurcuk (Pitting) Korozyonu

Deliğin hemen yanında oluşan çukurcuk korozyonu


EKEREKER

ÇÇukurcuk Korozyonuukurcuk Korozyonu

PH PH -- dedeğğeri ortameri ortamıın n ççukurcuk korozyonu bakukurcuk korozyonu bakıımmıından etkenlindan etkenliğğini belirleyen ini belirleyen öönemli bir gnemli bir gööstergesidir. stergesidir. ÇÇukurcuk korozyonu ukurcuk korozyonu ööncelikle nncelikle nööttüür ortamlarda r ortamlarda oluoluşşur. PH ur. PH -- dedeğğeri deri düüşşüürrüüllüünce yerini genel korozyona (homojen dance yerini genel korozyona (homojen dağığıllıımlmlııkorozyon) terk eder.korozyon) terk eder.Oksitleyici, yani indirgenebilen metal iyonlarOksitleyici, yani indirgenebilen metal iyonlarıınnıın klorn klorüürlerini irlerini iççeren ortamlar eren ortamlar ççukurcuk korozyonu yukurcuk korozyonu yöönnüünden en tehlikeli olanlardnden en tehlikeli olanlardıır. FeCl , CuCl ve HgCl r. FeCl , CuCl ve HgCl bunlarbunlarıın akla gelen ilk n akla gelen ilk öörnekleridir. Bu ortamlar da katodik olay klorrnekleridir. Bu ortamlar da katodik olay klorüürlerden rlerden kaynaklanan metal iyonlarkaynaklanan metal iyonlarıınnıın indirgenmesidir. Oksijene gerek olmadn indirgenmesidir. Oksijene gerek olmadığıığı gibi, gibi, oksijen miktaroksijen miktarıınnıın n ççukurcuk korozyonuna etkisi ihmal edilebilir dukurcuk korozyonuna etkisi ihmal edilebilir düüzeydedir. zeydedir. ÇÇukurcuk korozyonunun belirgin ukurcuk korozyonunun belirgin öözelliklerinden biri de zelliklerinden biri de ççok kok küçüüçük k çöçözelti zelti miktarlarmiktarlarıı ile oluile oluşşmasmasııddıır. Yani korozyonun yor. Yani korozyonun yoğğunlaunlaşşttığıığı ççukurcuk dipleri ile ukurcuk dipleri ile ortamortamıın bn büüyyüük hacmi arask hacmi arasıında bir tnda bir tııkankanııklklığıığın gereklilin gerekliliğğinden sinden sööz edilebilir. z edilebilir. Bu tBu tııkankanııklklığıığı giderici etkiler, giderici etkiler, öörnerneğğin durgun haldeki bir ortamin durgun haldeki bir ortamıın akn akışış haline haline ddöönnüüşşttüürrüülmesi, lmesi, ççukurcuk korozyonu eukurcuk korozyonu eğğilimini ilimini öönemli nemli ööllçüçüde azaltabilir. Bu de azaltabilir. Bu ttüür etkileri saldr etkileri saldıırgan ortamlarrgan ortamlarıın nakli in nakli iççin kullanin kullanıılan paslanmaz lan paslanmaz ççelik elik pompalar spompalar süürekli rekli ççalalışışma koma koşşullarullarıında tam dayannda tam dayançç ggöösterirken sterirken ççalalışışmaya bir maya bir ssüüre ara verilmesi re ara verilmesi üüzerine korozyona uzerine korozyona uğğrarlar.rarlar.


EKEREKER


SeSeççici (Selektif ) Korozyon (Dealloying (selective leaching)ici (Selektif ) Korozyon (Dealloying (selective leaching) ))Bir alaBir alaşışım im iççinde bulunan elementlerden birinin korozyona uinde bulunan elementlerden birinin korozyona uğğrayarak uzaklarayarak uzaklaşşmasmasıı sonucu olusonucu oluşşan an korozyon olaykorozyon olayııddıır. r. AlaAlaşşimlarda belirli bir metal veya belirli bir faz imlarda belirli bir metal veya belirli bir faz üüzerinde yogunlazerinde yogunlaşşarak arak ööncelikle ncelikle çöçözzüünmelerini nmelerini sonusonuççlayan korozyon tlayan korozyon tüürrüüddüür. Ilke olarak, elektro kimyasal gerilim dizisinde birbirinden r. Ilke olarak, elektro kimyasal gerilim dizisinde birbirinden ççok uzak ok uzak metallerden olumetallerden oluşşan alaan alaşşimlar seimlar seççici korozyona ugrarlar. ici korozyona ugrarlar. ÖÖrnegin, altin rnegin, altin -- ggüümmüüşş alaalaşşimi seyreltik imi seyreltik nitrik asit nitrik asit çöçözeltisine terk edilince gzeltisine terk edilince güümmüüşşüün n çöçözzüündndüüggüü ve hatta giderek geriye yalniz saf altinin ve hatta giderek geriye yalniz saf altinin kaldigi gkaldigi göörrüüllüür. r. AlaAlaşışımdaki belli bir metalin veya belirli bir fazmdaki belli bir metalin veya belirli bir fazıın n ööncelikle ncelikle çöçözzüünmesi sonucu ortaya nmesi sonucu ortaya ççııkar.kar.Bu tip korozyona en iyi Bu tip korozyona en iyi öörnek, pirinrnek, pirinçç alaalaşışımmıı iiççinde bulunan inde bulunan ççinkonun bakinkonun bakıırdan rdan öönce korozyona nce korozyona uuğğramasramasııddıır. Pirinr. Pirinçç (Cu(Cu--Zn) malzemelerde, Zn miktarZn) malzemelerde, Zn miktarıı % 15 i ge% 15 i geççerse seerse seççici korozyon meydana gelirici korozyon meydana gelirKorozyon sonucunda malzemenin dayanKorozyon sonucunda malzemenin dayanıımmıı bbüüyyüük oranda azalk oranda azalıır. Korozyonun etkili oldur. Korozyonun etkili olduğğu u bböölgelerde lgelerde ççekme dayanekme dayanıımmıınnıın sn sııffııra indira indiğği kabul edilir. i kabul edilir. Bu korozyonda parBu korozyonda parççada dayanada dayanıım kaybm kaybıı olmasolmasıına karna karşışın parn parççananıın dn dışış ggöörrüünnüüşşüünde renk dende renk değğiişşimi imi ddışıışında herhangi bir farklnda herhangi bir farklııllıık meydana gelmez.k meydana gelmez.SeSeççici koroyon daha ici koroyon daha ççok pirinok pirinçç malzemelerde ve lamel grafitli dmalzemelerde ve lamel grafitli döökme demirlerde gkme demirlerde göörrüülmektedir. lmektedir. ÇÇinkosuzlainkosuzlaşşma veya dezinfikasyon sonucunda, boma veya dezinfikasyon sonucunda, boşşluklu korozyon luklu korozyon üürrüünnüü ile ile ççevrili bakevrili bakıır kalr kalıır ve r ve pirince pirince öözgzgüü sarsarıı renk yerini krenk yerini kıızzııla bla bıırakrakıır. r. Ferritik lamel grafitli dFerritik lamel grafitli döökme demirlerde, ferrit ile grafit araskme demirlerde, ferrit ile grafit arasıında olunda oluşşan potansiyel farktan dolayan potansiyel farktan dolayıı, , ferrit anodik, grafit katodik davranak galvanik hferrit anodik, grafit katodik davranak galvanik hüücre olucre oluşştururlar. Sonutururlar. Sonuçç olarak, solarak, süüngerimsi yapngerimsi yapııdan dan oluoluşşan grafit iskelet aan grafit iskelet aççııkta kalkta kalıır.r.


EKEREKER


AralAralıık Korozyonu (Crevice Corrosion)k Korozyonu (Crevice Corrosion)AralAralıık korozyonu, perk korozyonu, perççin cin cııvata gibi birlevata gibi birleşştirmelerden tirmelerden dolaydolayıı oluoluşşan veya kaplamalaran veya kaplamalarıın altn altıında kalan dar nda kalan dar aralaralııkta olukta oluşşan bir korozyon tan bir korozyon tüürrüüddüür. Cr. Cııvata ve pervata ve perççin in gibi bagibi bağğlantlantıı elemanlarelemanlarıındaki ndaki ççok dar bok dar böölgelere korozyon lgelere korozyon ssııvvııssıınnıın girmesiyle korozyon olun girmesiyle korozyon oluşşmaktadmaktadıır. r. AralAralıık korozyonu durgun k korozyonu durgun çöçözeltilerin varolduzeltilerin varolduğğu u ortamlarda, ortamlarda, öörtrtüüllüü yyüüzeyler altzeyler altıında ve aralnda ve aralııklarda klarda meydana gelmektedir.meydana gelmektedir.Korozyonun oluKorozyonun oluşşabilmesi iabilmesi iççin aralin aralığıığın, korozyon n, korozyon çöçözeltisinin girebilecezeltisinin girebileceğği kadar yeterli darli kadar yeterli darlııkta olmaskta olmasııgerekmektedir. Bu mesafe milimetrenin onda biri veya gerekmektedir. Bu mesafe milimetrenin onda biri veya daha kdaha küçüüçük bok boşşluklar kadardluklar kadardıır. Aralr. Aralıık genik genişşledikledikççe e korozyon etkenlikorozyon etkenliğğini kaybeder ve geniini kaybeder ve genişşliliğğin birkain birkaççmilimetre oldumilimetre olduğğu durumlarda korozyon nadiren gu durumlarda korozyon nadiren göörrüüllüür.r.AralAralığıığı oluoluşşturan malzemelerin ikisinin de metal olmasturan malzemelerin ikisinin de metal olmasııgerekmez. gerekmez. Conta gibi metal ve metal olmayan malzemelerin temas Conta gibi metal ve metal olmayan malzemelerin temas yerlerin de aralyerlerin de aralıık korozyonu oluk korozyonu oluşşabilir.abilir.AAğğaaçç, cam, beton, kau, cam, beton, kauççuk, asbest gibi maddeler de uk, asbest gibi maddeler de aralaralıık korozyonuna sebep olabilir.k korozyonuna sebep olabilir.CCııvata, pervata, perççin ve vidanin ve vidanıın kullann kullanııldldığıığı yerlerde kaynaklyerlerde kaynaklııbabağğlantlantıılarlarıın tercih edilmesi, araln tercih edilmesi, aralıık korozyonunu k korozyonunu öönleyebilecektir. nleyebilecektir.

Perçinli bağlantıda aralık korozyonu


EKEREKER


Tane iTane iççi korozyoni korozyon

Genellikle yGenellikle yüük altk altıında nda ççalalışışan paran parççalarda galarda göörrüülen len tane itane iççi korozyonda; i korozyonda; Tane iTane iççi anot, tane si anot, tane sıınnıırrıı ise katot gise katot göörevi revi üüstlenmektedir.stlenmektedir.


EKEREKER

Taneler arasTaneler arasıı korozyon (Intergranular korozyon (Intergranular Corrosion)Corrosion)

Tane sTane sıınnıırlarrlarıınnıın amorf yapn amorf yapııda olmasda olmasıı dolaydolayııssııyla tane syla tane sıınnıırlarrlarıınnıın potansiyel farkn potansiyel farkııtane itane iççine gine gööre daha bre daha büüyyüük olduk olduğğundan, daha soy yapundan, daha soy yapııda olan tane ida olan tane iççi korunur i korunur ve tane sve tane sıınnıırrıı korozyona ukorozyona uğğrar. rar. ÖÖstenitik paslanmaz stenitik paslanmaz ççeliklerde geliklerde göörrüülen krom karblen krom karbüür r çöçökelmesi bu korozyon kelmesi bu korozyon ttüürrüüne ne öörnek olarak verilebilir. rnek olarak verilebilir. Korozyon olayKorozyon olayıınnıın malzemenin tane sn malzemenin tane sıınnıırlarrlarıı yakyakıınnıında yonda yoğğunlaunlaşşmasmasıı sonucu sonucu ortaya ortaya ççııkan bozunma tkan bozunma tüürrüüddüür. r. Tane sTane sıınnıırlarrlarıı korozyonu korozyonu öözellikle ostenitik krom zellikle ostenitik krom -- nikel nikel ççeliklerinde ve aleliklerinde ve alüüminyum minyum -- bakbakıır alar alaşışımlarmlarıında gnda göörrüüllüür.r.Ferritik paslanmaz Ferritik paslanmaz ççelikler ancak elikler ancak ççok sok sıınnıırlrlıı kokoşşullar altullar altıında bu tnda bu tüür korozyona r korozyona

duyarlduyarlııllıık gk göösterirler. sterirler. Tane sTane sıınnıırlarrlarıı korozyonunun en belirgin korozyonunun en belirgin öözellizelliğği i ççok kok küçüüçük ak ağığırlrlıık kaybk kaybıına karna karşışın, n, korozyon hkorozyon hıızzıınnıın tane sn tane sıınnıırlarrlarıı yakyakıınnıında nda ççok yok yüüksek deksek değğerlere ulaerlere ulaşşabilmesidir. Bu abilmesidir. Bu kokoşşul parul parççalaralarıına kna kıısa ssa süürede trede tüüm kesit alanm kesit alanıı boyunca korozyona uboyunca korozyona uğğrayarak rayarak bozunmalarbozunmalarıına yol ana yol aççar.ar.Taneler bTaneler büüttüünlnlüük ve k ve şşekillerini korurlarken taneler arasekillerini korurlarken taneler arasıı babağğ bozunmaya ubozunmaya uğğrar. rar. Bunun sonucu olarak metallere Bunun sonucu olarak metallere öözgzgüü bazbazıı tutumlarda tutumlarda öönemli denemli değğiişşiklikler iklikler beklemek gerekir. Bunlardan en beklemek gerekir. Bunlardan en öönemlisi korozyonun etken oldunemlisi korozyonun etken olduğğu bu böölgelerde lgelerde mekanik dayancmekanik dayancıın sn sııffııra indirgenmesidir. ra indirgenmesidir. ÖÖrn. tane srn. tane sıınnıırlarrlarıı korozyonu ile korozyonu ile bozunan ostenitik krom bozunan ostenitik krom -- nikel bir parnikel bir parççayayıı parmaklar arasparmaklar arasıında ezerek toz haline nda ezerek toz haline getirmek mgetirmek müümkmküündndüür. Parr. Parççalaralarıın dn dışış ggöörrüünnüüm ve m ve ööllçüçülerinde lerinde öönemli bir nemli bir dedeğğiişşiklik giklik göörrüülmez. Bu kolmez. Bu koşşullar tane sullar tane sıınnıırlarrlarıı korozyonun izlenmesini ve kontrol korozyonun izlenmesini ve kontrol altaltıına alna alıınmasnmasıınnıı ggüçüçleleşştirir.tirir.


EKEREKER

7075-T6 alüminyum alaşımından yapılmış uçak parçasında görülen tane sınırı korozyonu

Paslanmaz çelikte tane sınırlarında krom karbür çökelmesi

Taneler arası korozyon


EKEREKER


Kaplama AltKaplama Altıı ( Tabakala( Tabakalaşşma) Korozyonu (Exfoliation Corrosion)ma) Korozyonu (Exfoliation Corrosion)

EndEndüüstriyel ve denizel ortamlarda, striyel ve denizel ortamlarda, öözellikle Al ve alazellikle Al ve alaşışımlarmlarıında gnda göörrüüllüür. r. İİki ki metal tabakasmetal tabakasıı arasarasıındaki nem sonucu iki tabakanndaki nem sonucu iki tabakanıın birbirinden ayrn birbirinden ayrıılmaslmasıışşeklinde ortaya eklinde ortaya ççııkar. kar. Hasar genellikle, haddeleme yHasar genellikle, haddeleme yöönnüünde uzamnde uzamışış tane stane sıınnıırlarrlarıında meydana nda meydana gelmektedir.gelmektedir.

KazKazıımalmalıı ( S( Süürtrtüünme )Korozyon (Fretting Corrosion)nme )Korozyon (Fretting Corrosion)..Birbirine temas eden ve yBirbirine temas eden ve yüük altk altıında nda ççalalışışan iki metal arasan iki metal arasıında nda gergerççekleekleşşmektedir. mektedir. Metallerin birbirine sMetallerin birbirine süürtrtüünmesi sonucunda ortama giren O nmesi sonucunda ortama giren O 22 , korozyon , korozyon oluoluşşumuna sebep olur.umuna sebep olur.


EKEREKER

KazKazıımalmalıı ( S( Süürtrtüünme )Korozyon (Fretting Corrosion)nme )Korozyon (Fretting Corrosion)

Yeterli yYeterli yüük altk altıında birbirleri nda birbirleri üüzerinde ileri geri hareket eden metal zerinde ileri geri hareket eden metal yyüüzeylerde gzeylerde göörrüülen bozunma tlen bozunma tüürrüüddüür.r.Bozunan yBozunan yüüzeylerin gzeylerin göörrüünnüümmüü ççok sayok sayııda oksit parda oksit parççalaralarıı ile ile

ççevrelenmievrelenmişş ççukurcuklardan oluukurcuklardan oluşşur. ur. Olaya korozyonla desteklenen aOlaya korozyonla desteklenen aşışınma olarak baknma olarak bakıılabilir. labilir. BaBaşşlanglangııççta parta parççalaralarıın temasn temasıı yyüüzeylerin zeylerin ççııkkııntntııllıı kkııssıımlarmlarıınnıın birbirlerine n birbirlerine dedeğğmesi ile samesi ile sağğlanlanıır. Yr. Yüüksek gerilim altksek gerilim altıında birbiriyle kaynayan sivri nda birbiriyle kaynayan sivri uuççlar parlar parççalaralarıın kayma hareketi sn kayma hareketi sıırasrasıında kaznda kazıınnıırlar ve ara yrlar ve ara yüüzeye giren zeye giren havanhavanıın oksijeni ile oksitlenirler. Bn oksijeni ile oksitlenirler. Bööylece oluylece oluşşan oksit paran oksit parççacacııklarklarıınnıı ara ara yyüüzeyden uzaklazeyden uzaklaşşttıırma olanarma olanağığı yoktur. Bunlar genellikle serttir ve yoktur. Bunlar genellikle serttir ve kazkazııyyııccıı ortam olarak etkilidirler. Olay kazortam olarak etkilidirler. Olay kazıınan parnan parççalaralarıın oksitlenmesi ile n oksitlenmesi ile tekrarlanarak stekrarlanarak süürdrdüürrüüllüür.r.


EKEREKER


Galvanik Korozyon (Galvanic Corrosion)Galvanik Korozyon (Galvanic Corrosion)Galvanik korozyon, elektrot potansiyelleri farklGalvanik korozyon, elektrot potansiyelleri farklıı iki metal veya alaiki metal veya alaşışımmıın aynn aynıı elektrolitik elektrolitik ortamda bulunmasortamda bulunmasıı sebebiyle ortaya sebebiyle ortaya ççııkmaktadkmaktadıır. r. Ortamdaki malzemeden daha soy olanOrtamdaki malzemeden daha soy olanıı katot, dikatot, diğğeri ise anot olarak davraneri ise anot olarak davranıır ve anot r ve anot olarak davranan malzeme korozyona uolarak davranan malzeme korozyona uğğrar. rar. Bu tBu tüür korozyonun r korozyonun öönlenmesinde; aynnlenmesinde; aynıı ortamda ortamda ççalalışışacak malzemelerin galvanik acak malzemelerin galvanik seriye gseriye gööre sere seççilmeleri veya parilmeleri veya parççalar arasalar arasıında iyi bir yalnda iyi bir yalııttıım yapm yapıılmaslmasıı gerekmektedirgerekmektedir. .

6 hafta sonra %3 NaCl çözeltisindeçelik çubuk üzerindeki bakır perçinlerin görüntüsü

Daha soy , daha az soy


EKEREKER

Galvanik Korozyon (Galvanic Galvanik Korozyon (Galvanic Corrosion)Corrosion)

EEşşlenen metallerden ylenen metallerden yüüzey alanzey alanıı kküçüüçük olanlark olanlarıın din diğğerlerine kerlerine kııyasla soy yasla soy olanlarolanlarıına dikkat edilmelidir.na dikkat edilmelidir.EEşşlenen metallere daha aktif bir metalin ililenen metallere daha aktif bir metalin ilişştirilmesi ile galvanik korozyonun tirilmesi ile galvanik korozyonun etkenlietkenliğği si sıınnıırlanrlanıır ve hatta tamamen r ve hatta tamamen öönlenebilir. Bu nlenebilir. Bu öönlemin uygulanmasnlemin uygulanmasııhalinde korozyon, amahalinde korozyon, amaççllıı olarak sisteme eklenen metal olarak sisteme eklenen metal üüzerinde yozerinde yoğğunlaunlaşışır ve r ve sistemin daha soy metallerden olusistemin daha soy metallerden oluşşan kan kııssıımlarmlarıı korozyona karkorozyona karşışı korunur. Sisteme korunur. Sisteme ilave edilen aktif metal, yani anot belirli zaman aralilave edilen aktif metal, yani anot belirli zaman aralııklarklarıında denda değğiişştirilerek tirilerek öönlemin snlemin süüreklilirekliliğği sai sağğlanlanıır.r.

Ortamdan ayrOrtamdan ayrışışarak sistemin belirli yerlerinde arak sistemin belirli yerlerinde çöçökelen metaller olumsuz bir kelen metaller olumsuz bir eeşşlemeye olanak salemeye olanak sağğlayabilir. Bu tlayabilir. Bu tüür ayrr ayrışıışımlarmlarıın zararsn zararsıız hale getirilmesi iz hale getirilmesi iççin in gerekli tasargerekli tasarıım m öönlemleri nlemleri üüzerinde durulmalzerinde durulmalııddıır.r.Korozyon hKorozyon hıızlarzlarıınnıın yn yüüksek olmadksek olmadığıığı ve sve süürekli bakrekli bakıım ve yenilemenin m ve yenilemenin sasağğlanabildilanabildiğği koi koşşullarda yullarda yüüzey kaplamalarzey kaplamalarıı yararlyararlıı olabilir. Ayrolabilir. Ayrııca ortamca ortamıın n saldsaldıırganlrganlığıığınnıı ssıınnıırlayrlayııccıı öönlemlere de banlemlere de başşvurulabilir.vurulabilir.Sistemin korozyona uSistemin korozyona uğğrayan krayan kııssıımlarmlarıı didiğğer ker kııssıımlarmlarıına oranla daha kalna oranla daha kalıın n olmalolmalııddıır. Gerer. Gereğğinde bu kinde bu kııssıımlarmlarıın kolay den kolay değğiişştirilmesine olanak satirilmesine olanak sağğlaylayııccıı tasartasarıım m üüzerinde durulmalzerinde durulmalııddıır.r.


EKEREKER

Mekanik ZorlamalMekanik Zorlamalıı Korozyon TKorozyon TüürlerirleriGerilmeli Korozyon (Stress Corrosion)Gerilmeli Korozyon (Stress Corrosion)SaldSaldıırgan ortamlarla temas halinde olan makine parrgan ortamlarla temas halinde olan makine parççalaralarıı ve metal yapve metal yapıılarlarıın n ççooğğu mekanik u mekanik gerilimler altgerilimler altıındadndadıır. Yr. Yüüksek basksek basıınnççllıı kaplar, buhar kazanlarkaplar, buhar kazanlarıı, i, iççten yanmalten yanmalıı motorlarmotorlarıın silindir n silindir ggöömlekleri, pompa mili ve rotoru verilebilecek mlekleri, pompa mili ve rotoru verilebilecek ççok sayok sayııda da öörnekten birkarnekten birkaççııddıır.r.Gerilimli korozyon aynGerilimli korozyon aynıı zamana rastlayan korozif ve mekanik etmenlerin yol azamana rastlayan korozif ve mekanik etmenlerin yol aççttığıığı bozunma tbozunma tüürrüü

olarak tanolarak tanıımlanabilir. mlanabilir. Bozunma parBozunma parçça ya yüüzeyinde mevcut zeyinde mevcut ççatlaklar veya gerilim yoatlaklar veya gerilim yoğğunlaunlaşşmasmasıına olanak sana olanak sağğlayan dilayan diğğer er geometrik dgeometrik düüzensizliklerle bazensizliklerle başşlar (lar (öörnerneğğin, in, ççukurcuk korozyonunun parukurcuk korozyonunun parçça ya yüüzeyinde oluzeyinde oluşşturduturduğğu u ççukurcuklar mekanik gerilimlerin de etkisi altukurcuklar mekanik gerilimlerin de etkisi altıına girerek keskin una girerek keskin uççlu lu ççatlaklara datlaklara döönnüüşşebilirler). ebilirler). ÇÇatlaklar mekanik gerilimlerin batlaklar mekanik gerilimlerin büüyyüüklklüüğğüü ve ve ççevresel koevresel koşşullarullarıın etkenlin etkenliğğine baine bağğllıı olarak belirli olarak belirli hhıızlarla malzeme izlarla malzeme iççine doine doğğru yru yüürrüürler. Parrler. Parçça kesitinin mevcut ya kesitinin mevcut yüükleri takleri taşışıyamayacak yamayacak ööllçüçüde de daralmasdaralmasıı sonucu ani kopmalar meydana gelir.sonucu ani kopmalar meydana gelir.Gerilimli korozyonun en Gerilimli korozyonun en öönemli nemli öözellizelliğği kimyasal ve mekanik etkilerin birbirlerini destekler niteliktei kimyasal ve mekanik etkilerin birbirlerini destekler niteliktegeligelişşmeleridir. Bu nedenle aynmeleridir. Bu nedenle aynıı zamana rastlamayan korozif mekanik etkilerin toplamzamana rastlamayan korozif mekanik etkilerin toplamıı gerilimli gerilimli korozyon olarak nitelenemez. korozyon olarak nitelenemez. Gerilimli korozyonun oluGerilimli korozyonun oluşşabilmesi iabilmesi iççin gerekli koin gerekli koşşullarullarıı şşööyle yle öözetlenebilir.zetlenebilir.

1. Duyarl1. Duyarlıı bir malzemebir malzeme2. Etken bir ortam2. Etken bir ortam3. 3. ÇÇekme gerilimiekme gerilimi4. Zaman 4. Zaman


EKEREKER

Mekanik ZorlamalMekanik Zorlamalıı Korozyon TKorozyon Tüürlerirleri

Gerilmeli Korozyon (Stress Corrosion)Gerilmeli Korozyon (Stress Corrosion)

ÖÖzellikle gerilme altzellikle gerilme altıında nda ççalalışışan ve mikro an ve mikro ççatlak iatlak iççeren eren parparççalarda galarda göörrüülmektedir. lmektedir. Gerilmeli korozyon, gerilme ve korozyon etkisiyle metal Gerilmeli korozyon, gerilme ve korozyon etkisiyle metal malzemelerde meydana gelen bozunma, olarak tanmalzemelerde meydana gelen bozunma, olarak tanıımlanabilir. mlanabilir. Bu korozyon tane sBu korozyon tane sıınnıırlarrlarıında nda ççatlak oluatlak oluşşturarak, malzemelerin turarak, malzemelerin dayandayanıımmıınnıı azaltazaltıır. r. Bozunma parBozunma parçça ya yüüzeyinde bulunan zeyinde bulunan ççatlaklarda veya gerilme atlaklarda veya gerilme yyığıığılmaslmasıına yol ana yol aççan dian diğğer geometrik der geometrik düüzgzgüünsnsüüzlzlüüklerde klerde babaşşlar. lar. Gerilmeli korozyon, korozif ortamda bulunan korozyona Gerilmeli korozyon, korozif ortamda bulunan korozyona duyarlduyarlıı malzemelerde malzemelerde ççekme gerilmesi etkisiyle ekme gerilmesi etkisiyle ççatlak atlak oluoluşşmasmasıı ve ilerlemesi ve ilerlemesi şşeklinde meydana gelen bir olaydeklinde meydana gelen bir olaydıır. r. NH3, SO2 iNH3, SO2 iççeren enderen endüüstriyel ortamlarda ve denizel ortamda striyel ortamlarda ve denizel ortamda ççalalışışan malzemelerde san malzemelerde sııklklııkla gkla göörrüülen tehlikeli bir korozyon len tehlikeli bir korozyon ttüürrüüddüür.r.Bu korozyonun Bu korozyonun öönlenmesinde; gerilmenin azaltnlenmesinde; gerilmenin azaltıılmaslmasıı, ortam, ortamıın n

saldsaldıırganlrganlığıığınnıın azaltn azaltıılmaslmasıı ve malzeme seve malzeme seççimi gibi faktimi gibi faktöörler rol rler rol oynamaktadoynamaktadıır. r.


EKEREKER

Tane Sınırları Kırılması Tane İçi Kırılması

Gerilmeli Korozyon Kırılması (Stress Corrosion Cracking (SCC))


EKEREKER

Bronz Anıtta Gerilmeli Korozyon Kırılması


EKEREKER

Mekanik ZorlamalMekanik Zorlamalıı Korozyon TKorozyon TüürlerirleriHidrojen GevrekliHidrojen Gevrekliğği (Hydrogen Embrittlementi (Hydrogen Embrittlement ))Daha Daha ççok hacim merkezli kok hacim merkezli küübik kafes yapbik kafes yapııssıına sahip olan metallerde meydana na sahip olan metallerde meydana gelir. gelir. ÖÖzellikle, petrol ve kimya endzellikle, petrol ve kimya endüüstrisinde sstrisinde sııklklııkla gkla göörrüülmektedir. lmektedir. Katot reaksiyonu sonucu oluKatot reaksiyonu sonucu oluşşan hidrojen, malzeme ian hidrojen, malzeme iççerisinde baserisinde basıınnçç bböölgeleri lgeleri oluoluşşturur. Oluturur. Oluşşan bu basan bu basıınnçç , i, içç gerilmelere ve gerilmelere ve ççatlamalara yol aatlamalara yol aççar. Genellikle ar. Genellikle kküübik hacim merkezli ybik hacim merkezli yüüksek dayanksek dayanıımlmlıı malzemelerde gmalzemelerde göörrüüllüür. r. Hidrojen atomlarHidrojen atomlarıınnıın bir kn bir kıısmsmıı metal bmetal büünyesine girerek orada bulunan bonyesine girerek orada bulunan boşşluklara luklara yerleyerleşşir. ir. Daha sonra bu hidrojen atomlarDaha sonra bu hidrojen atomlarıı da molekda moleküül haline dl haline döönnüüşşerek berek büüyyüük bir hacim k bir hacim artartışıışına neden olur. na neden olur. MolekMoleküül halindeki hidrojenin artl halindeki hidrojenin artıık difk difüüzlenme zlenme öözellizelliğği yoktur. Metal ii yoktur. Metal iççinde inde bulunan hidrojen molekbulunan hidrojen moleküülleri metal bolleri metal boşşluklarluklarıında bnda büüyyüük bir bask bir basıınnçç oluoluşşturarak turarak metalin metalin ççatlamasatlamasıına neden olur.na neden olur.


EKEREKER

Mekanik ZorlamalMekanik Zorlamalıı Korozyon TKorozyon Tüürlerirleri

Kaynak işlemi sırasında oluşan yüksek sıcaklıkların etkisi ile malzeme yüzeyinde bulunan, nemli elektrotta bulunan veya kaynak atmosferinde bulunan hidrojen atomlarının metale absorbe olması olarak düşünülebilinir. Özellikle kaynak işlemlerinde hidrojen absorbsiyonu pek çok kaynak hatasının en önemli sebebi olarak gösterilir.

Hidrojen Gevrekliği:


EKEREKER

Mekanik ZorlamalMekanik Zorlamalıı Korozyon TKorozyon TüürlerirleriYorulmalYorulmalıı Korozyon (Korozyon YorulmasKorozyon (Korozyon Yorulmasıı))

(Corrosion Fatigue(Corrosion Fatigue ))Dinamik yDinamik yüük altk altıında nda ççalalışışan malzemelerde gan malzemelerde göörrüülen tane len tane iiççi bir korozyon ti bir korozyon tüürrüüddüür.r.Dinamik yDinamik yüükler altkler altıında nda ççalalışışan malzemeler, yorulma an malzemeler, yorulma nedeniyle dayanabilecekleri gerilmeden daha knedeniyle dayanabilecekleri gerilmeden daha küçüüçük k gerilmelerin etkisi altgerilmelerin etkisi altıında nda ççatlayabilirler.atlayabilirler.Bu korozyon tBu korozyon tüürrüüne ne öözellikle tren tekerleklerinde zellikle tren tekerleklerinde rastlanmaktadrastlanmaktadıır. r.

Erozyon Korozyonu Erozyon Korozyonu (Erosion Corrosion )(Erosion Corrosion )Metal malzeme ile ortamdaki akMetal malzeme ile ortamdaki akışışkan araskan arasıındaki bandaki bağığıl l hhıızzıın yn yüüksek olduksek olduğğu durumlarda oluu durumlarda oluşşan korozyon an korozyon ttüürrüüddüür. r. ÖÖzellikle akmakta olan szellikle akmakta olan sııvvıınnıın yn yöön den değğiişştirditirdiğği i noktalarda, boru hatlarnoktalarda, boru hatlarıında, dirseklerde, pompalarda nda, dirseklerde, pompalarda ssııklklııkla gkla göörrüülen korozyon tlen korozyon tüürrüüddüür. r.

Erozyon Korozyonu

Korozyon Yorulması


EKEREKER

Mekanik ZorlamalMekanik Zorlamalıı Korozyon TKorozyon TüürlerirleriKavitasyonKavitasyon : :

SSııvvıı iiççinde malzeme yinde malzeme yüüzeyine yakzeyine yakıın yerlerde olun yerlerde oluşşan an korozyon tkorozyon tüürrüüddüür. r. AkAkışış esnasesnasıında baznda bazıı noktalardaki basnoktalardaki basıınnçç dedeğğiişşimi imi nedeniyle su buharlanedeniyle su buharlaşşarak kabarcarak kabarcııklar oluklar oluşşturur. Bu turur. Bu buhar kabarcbuhar kabarcııklarklarıı, y, yüüzeyin pzeyin püürrüüzlzlüü bir noktasbir noktasıına na temas ettitemas ettiğğinde patlayarak, malzemede hasar inde patlayarak, malzemede hasar oluoluşşturur.turur.Kavitasyonda hem ortam, hem de korozyona Kavitasyonda hem ortam, hem de korozyona

uuğğrayan malzeme hareketlidir. rayan malzeme hareketlidir. ÖÖzellikle su tzellikle su tüürbinleri, rbinleri, pompa kanatlarpompa kanatlarıı ve gemi pervanelerinde gve gemi pervanelerinde göörrüüllüür.r.

Gemi pervanesinde kavitasyon

korozyon - yildiz.edu.trakdogan/lessons/korozyonvekoruma/korozyon_korozyon... · 25.02.2009...

Documents