• ÜRÜNLER
 KOROZYON TEKNOLOJİSİ / Korozyon Nedir?

 PAS VE KOROZYONUN TANIMI    

     
Korozyon; Metal ve alaşımlarının,  içinde bulundukları ortam  etkisi ile,  iyon taşınması sonucunda , kimyasal aşınmaya uğraması ve dolayısı ile fiziksel özelliklerinin bozulması demektir. Metal olmayan malzemeler de çevresel koşullardan etkilendikleri için bugün,''Korozyon'' dediğimiz zaman, Endüstriyel ve yapı malzemesi niteliği olan tüm ürünlerin, çevresel  etkiler ile,  genel bozunuma uğramalarını  anlıyoruz. Bu arada ''Paslanma /Pas'' sözcüğünü de , korozyon olayı sonucunda oluşan   ürün   anlamında kullanabiliriz. 

Metal yapısındaki gayrisaflık, alaşımlarındaki yerel farklılıklar, metalin  üretim koşulları, sıcaklık ve nem farkları, metalin temasta olduğu ortam içinde çözünen gaz veya tuzların yerel derişim farkları, korozyonu arttıran etkenlerin en önemlileridir. 

Metalden yapılan her türlü malzeme, kullanım süresince az veya çok korozyona uğrar. Korozyona uğrayan metalin tüm mekanik özellikleri değişir ve sağlamlığı korozyon ilerledikçe azalır. Buhar kazanları, petrol ve doğalgaz boru hatları, nükleer reaktörler, köprüler, derin kuyu boruları, gemiler ve her türlü motorlu araçların sabit ve çalışan metalik parçaları, korozyonun en çok olduğu  ve büyük tehlike yarattığı yerlerdir. Böylece korozyon olayı her durumda büyük bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır. Korozyona dayanıklı malzemelerin imali, yüzey kaplamaları, korozif ortamların etkinliğini azaltmak için ortama yapılan ilaveler ve görevini yapamayacak derecede korozyona uğramış parçaların yenileri ile değiştirilmeleri, korozyon olayının doğrudan neden olduğu ekonomik kayıplar olarak kabul edilmektedir.

 

 

 KOROZYONUN ÖLÇÜLMESİ    
     
Korozyon ile ilgili hesaplarda genellikle; mil/yıl birimi kullanılır.0,001 inç olan mil, yaklaşık olarak 0.025 mm. olduğu için, bu birim, metal yüzeyindeki penetrasyonun 25 mikron/yıl değerine tekabül eder. 

Genel bir kural olarak bir metal için korozyon haddinin; 0-2 mil/yıl (0-50 mikron/yıl) olması çok iyi,

2-20 mil/yıl (50-500 mikron/yıl) olması iyi, 20-50 mil/yıl (500- 1250mikron /yıl) olması orta ve 50 mil/yıl (1250 mikron/yıl)Ùdan büyük olması zayıf bir durum olarak kabul edilir.
 

1  Mil / yıl  = 0.001  inç/yıl  =  25  mikron / yıl


0 - 2  MİL / YIL =    0  �   50 MİKRON YIL  >   ÇOK İYİ 
2 - 20  MİL / YIL =   50 � 500 MİKRON / YIL >  İYİ 
20 - 50  MİL / YIL = 500 � 1250 MİKRON / YIL >  ORTA 
50 � 500 MİL / YIL = 1250 MİKRON / YILDAN BÜYÜK  Z A Y I F
 

 

 KOROZYON TÜRLERİ
     
     
1. Eşit Dağılımlı Korozyon: Metal yüzeyinin homojen bir biçimde aşınması sonucunda incelmesine yol açan, en yaygın korozyon eşit dağılımlı korozyondur. Metal kaybı, diğer korozyon çeşitlerine göre fazla olmasına rağmen, korozyon hızı ve malzemenin ömrü kolay hesaplanabildiği için en az korkulan korozyon cinsidir.



HOMOJEN DAĞILIMLI AŞINMA
KOROZYON HIZLI HESAPLANABİLİR
MALZEME KAYBI VE DAYANIM ÖMRÜ HESAPLANABİLİR
*EN AZ KORKULAN KOROZYON TİPİDİR.
 
2. Galvanik Korozyon: Aynı ortam içinde birbirleriyle temas halinde bulunan farklı metallerde görülen korozyon türüdür. Bu tip korozyondan korunmak için, tasarım ve imalat sırasında, galvanik dizide birbirinden uzak metallerin eşlenmesinden mümkün mertebe kaçınmak gerekir. 



AYNI ORTAMDAKİ FARKLI METALLER
TASARIM VE DİZAYNDA, GALVANİK DİZİDE BİRBİRİNDEN UZAK METALLERİN EŞLENMESİNDEN KAÇINILMALIDIR

ÖRNEK: ALÜMİNYUM DEMİR VEYA PİRİNÇ VİDALAR TARAFINDAN KOROZYONA UĞRATILMASI

 
3. Çukurcuk Korozyonu: Bu tip korozyonda metal kaybı eşit dağılımlı korozyona nazaran çok az olmasına rağmen, yaygın ve zor kontrol edilebilir olması nedeniyle en korkulan korozyon cinslerindendir. Korozyon olayının, küçük bölgelerde yoğunlaşmasıyla, metal yüzeyinde çok sayıda çukurcuklar oluşur. Metal kısa sürede delinerek kullanılmaz hale gelir. Bu tip korozyon, genellikle klorür ve bromür iyonları içeren nötr ortamlarda oluşur. İndirgenebilen metal iyonlarının klorürlerini ihtiva eden ortamlar, çukurcuk korozyonu  yönünden çok tehlikelidir.



METAL KAYBI AZ, YAYGIN VE ZOR KONTROL EDİLEBİLİR

EN TEHLİKELİ KORROZYON TİPİDİR

DAR BÖLGELERDE ÇOK SAYIDA ÇUKURCUK OLUŞUR  (PİTTİNG VEYA KARINCALANMA  DENİR)

METAL KISA SÜREDE DELİNİR KULLANILAMAZ

KLORÜR VE BROMÜR İYONLARININ BULUNDUĞU NÖTR ORTAMLARDA SIK GÖRÜLÜR

İNDİRGENEBİLEN METAL İYONLARININ KLORÜRLERİ (NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2) İHTİVA EDEN ORTAMLAR ÇOK TEHLİKELİDİR

 
4. Aralık Korozyonu: Bu tip korozyonda olay,  dar bölgeler üzerinde yoğunlaşır. Makina parçalarının montajı sırasında yok edilemeyen aralıklarda başlar. Bu aralıklar genişledikçe korozyonun etkinliği azalır. Ortamda bulunan katı partiküllerin metalik yüzeyler üzerinde çökelmesi, düşük kaliteli koruyucu kaplamalar, bu tip korozyon için uygun zemin hazırlarlar. Bu nedenle makine parçaları montaj aralıklarında biriken katı partiküller sürekli olarak uzaklaştırılmalıdır.

MONTAJDA YOK EDİLEMEYEN DAR ARALIKLARDA SIK RASTLANIR (ŞASE PARÇALARI BİRLEŞME YÜZEYLERİ ...)

ARALIK GENİŞLEDİKÇE  KORROZYON ETKİNLİĞİ AZALIR

ORTAMDAKİ KATI PARTİKÜLLERİN YÜZEYE ÇÖKELMESİ VE  KALİTESİZ  KAPLAMALAR

 
5. Selektif Korozyon: Alaşımlarda, belirli bir metal üzerinde yoğunlaşarak çözünmesine yol açan korozyon cinsidir. Bu tip korozyonda malzemenin dayanıklılığında büyük azalma olmasına karşılık, dış görünüşünde, renk değişikliği dışında değişiklik görülmeyebilir. Örnek olarak altın gümüş alaşımında seyreltik nitrik asit içinde gümüş kaybı verilebilir.

 
6. Kristaller Arası Korozyon: Bu tür korozyonda, malzemenin dış görünüş ve ağırlığında önemli bir değişiklik  olmamasına rağmen, mekanik dayanıklılığı çok azalır. Çünkü, korozyon olayı malzemenin kristal sınırları yakınında yoğunlaştığı için, kristaller bütünlük ve şekillerini korurlarken kristaller arası bağlar tahrip olur. Özellikle, Östenitik dokulu Krom-Nikel Çeliklerinde ve Alüminyum Bakır alaşımlarında görülen korozyon türüdür.

MALZEME BOYUT VE AĞIRLIĞI SABİT KALIR
KORROZYON KRİSTAL SINIRLARINDA MOLEKÜLERBOYUTTA GERÇEKLEŞİR
KRİSTALLER BÜTÜNLÜK VE ŞEKİLLERİNİ KORUR
KRİSTALLER ARASI BAĞLAR ZAYIFLAR
ÖZELLİKLE ÖSTENİTİK KROM - NİKEL ÇELİKLERİ VE ALÜMİNYUM - BAKIR ALAŞIMLARINDA GÖRÜLÜR

 
7. Gerilmeli Korozyon: Gerilmeli korozyon, mekanik gerilmeler altında çalışan sistemlerin aynı zamanda korozif ortamlarla temas altında  bulunması sonucu,  oluşan korozyon türüdür. Yüksek basınçlı kaplar, buhar kazanları, pompa mili ve rotoru bu tip korozyon tehdidi altında çalışırlar.

Korozyon olayı, malzeme üzerinde çatlaklarla başlar. Çatlaklar malzeme içine doğru ilerler ve nihayet kırılmalar olur. Ortamın sıcaklığı, korozyon hızını arttırır.

 
8. Erozyonlu Korozyon: Yüksek hızla hareket eden, korozif ortamlarla temas eden malzeme yüzeylerinde görülen korozyon türüdür. Gaz ve sıvıların pompalandığı boru hatları, pompa gövdeleri ve kanatları, vanalar, türbin kanatları erozyonlu korozyon tehdidi altında çalışırlar. Korozyon, malzemenin yüzey tabakalarının akım tarafından uzaklaştırılması sonucu ortaya çıkar. Korozyon hızı ortamın akma hızı ile artar ve akım �Türbülanslı� ise malzeme hızla korozyona uğrar.�Laminer� akımlarda korozyon ilerleme hızı daha zayıftır. Dirsek, vana, flanş parçaları gibi donanımlar ve akımın yolu üzerindeki ani değişiklikler, bu tip korozyonun, hızını arttırıcı nedenlerdir.Ayrıca ortamda katı partiküller mevcutsa, bu malzeme yüzeyine çarparak oksit tabakalarının uzaklaştırılmasını hızlandırırlar, dolayısıyla korozyon hızının artmasına neden olurlar.

 
Fretaj: Yük altında birbirleri üzerinde ileri geri hareket eden metal yüzeylerde görülen korozyon cinsidir. Birbiri üzerinde hareket eden metal yüzeyleri üzerinde çıkıntılar hareket sırasında kazınırlar ve ara yüzeyler oksitlenir. Teşekkül eden oksit tabakalarının kazınmasıyla, olay tekrarlanarak devam eder, Korozyona uğramış parçalar, oksitlerle çevrelenmiş çukurcuklu bir yapı arzederler.

YÜK ALTINDA İLERİ GERİ HAREKET EDEN METAL YÜZEYLERDE GÖRÜLEN KOROZYON CİNSİDİR

YÜZEYLERDEKİ ÇIKINTILAR HAREKET ESNASINDA KAZINIR VE ARA YÜZEYLER OKSİTLENİR

OKSİT TABAKALARININ KAZINMASI İLE OLAY TEKRARLANIR
KOROZYONA UĞRAYAN PARÇALAR  OKSİTLE ÇEVRELENMİŞ ÇUKURCUKLU  BİR YAPI GÖSTERİR

KOROZYON TÜRLERİNİ AŞAĞIDAKİ ŞEKİLDE DE SINIFLANDIRMAK MÜMKÜNDÜR: 

Korozyon, farklı metal malzemelerin içinde bulundukları ortam nedeni ile iyon taşınması sonucunda, kimyasal aşınmaya uğraması ve dolayısı ile fiziksel özelliklerinin de bozulması (mukavemet değerlerinin değişmesi) olduğuna göre  � Metallerin  Korozyonunu �  Kimyasal ve Elektro Kimyasal olarak da ikiye ayırmak mümkündür. 

Korozyon, genellikle korumasız ortam ve yüzey şartlarında, yüksek hızla başlar ve hızı giderek azalır , ancak ilerlemesini devam ettirir. Çünkü korozyon esnasında meydana gelen kimyasal reaksiyon ürünü, (2Fe2 + 302           2Fe2 03)  (çok zaman metalin oksidi) malzeme üzerinde koruyucu bir tabaka oluşturur.Mekanik etkilerle bu filmin yok edilmesi sonucu korozyon, yüksek hızda yeniden başlar, sonuçta malzeme kısa sürede aşınır , fiziksel boyutları, fiziksel ve kimyasal özellikleri değişmeye uğrar. Fiziksel boyutların değişmesi ve mekanik aşınma, aynı zamanda mekanik madde erezyonu şeklinde de adlandırılır. Korozyon ve Erezyonun birlikte yürümesi ,istenmeyen bir durum olup büyük ekonomik kayıplara yol açar.

 

 

      A) ELEKTRO - KİMYASAL KOROZYON    
  
   
Elektro kimyasal korozyon, farklı iki metalin, adi sıcaklıklarda ve içinde sıvı bulunan ortamlarda elektrolitik içinde (  örneğin  PİL gibi ... ) aşırı şekilde oluşan elektron alış verişi ile bir elektrik akımının meydana gelmesi ve bunun sonucu olarak oluşan anodik ve katodik bölgeler arasında metallerden birinin (anod) aşınması (çözülmesi) şeklinde ortaya çıkar. 

3 Çeşit elektro kimyasal korozyon vardır. 

A.1) Asitlerin etkisi ile oluşan   ELEKTROKİMYASAL  korozyon: 

Metallerin büyük kısmı (standart yükseltgenme potansiyeli �o�Ùdan büyük olanlar),  Hidrojen Gazı çıkışı ile birlikte çözünürken aşınırlar. Altın (Au) , Bakır (Cu) , Gümüş (Ag) gibi (yükseltgenme potansiyeli �O�Ùdan küçük ) olanlar asitlerin etkisi ile çözünmezler. Yani korozyona uğramazlar. Ancak bazı metaller, korozyon sonucu oluşan ürünlerin yüzeyi örtmesi sonucu, korozyon başladıktan sonra asitten etkilenmezler. Örne; Teorik olarak kurşunun sulfat asidinde (H2S04) çözülmesi gerekirken, oluşan kurşun sulfat (korozyon ürünü) metal yüzeyinde öyle bir başarılı korozyon tabakası oluşturur ki, bir defa bu tabaka oluştuktan sonra kurşun metalinin bir daha sulfat asidinden etkilenmesi beklenemez..

A.2) Galvanik çift etkisi ile oluşan e/k korozyon:

Farklı çözünme gerilimine sahip olan iki metalik malzemenin bir çözelti içinde, herhangi bir şekilde birbirlerine temas etmesi sonucu oluşan galvanik çiftlerde, çifti oluşturan metallerden bir tanesi ANOT bir tanesi KATOT görevini yüklenir. Anot olan çözünür ve korozyona uğrar.

A.3) Farklı havalanma etkisi ile oluşan e/k korozyon:

Tek bir metalin değişik noktalarında oluşan oksijen konsantrasyonunun gösterdiği farklılıklardan meydana gelir.Oksijence fakir kısımlar anod, zengin kısımlar ise katot olarak hareket eder. Sonuçta oksijence fakir olan kısımlar, korozyona uğrayarak havanın nemi ile (oksijen) birleşir. Bu durum boyanmamış metal yüzeylerde, parmak izinden oluşan veya kapalı ambalajlarda sıcaklık ve basınç değişimleri ile ortaya çıkan yoğuşmuş nemin metal yüzeyindeki çeşitli gözeneklere yapışması sonucu meydana gelir.

 

 

 B) KİMYASAL KOROZYON     
     
Bir metalin çevresinde bulunan gazların etkisi ile korozyona uğraması kimyasal korozyon olarak adlandırılır. Bu olay oksijenle birleşme veya en basit anlamda yanma olayıdır. Genellikle metalin (Demir ve Demir alışımları) yüzeyinde çok küçük gözeneklere oksijen gazının etkimesi ile Demir oksit (Fe203-PAS) haline gelmesidir. Yüzeyde oluşan bu �Oksit film � tabakasına pas denir ve malzemenin yüzeyine derinlemesine nüfuz eder.Pasın oluşumu havada bulunan C02 ve ısı etkisi ile artış gösterir. Düşük sıcaklıklarda meydana gelen kırmızı kan rengindeki PAS gözenekli gevrek yapıda oluştuğundan Demir (Metal) yüzeyinde koruyucu bir tabaka temin etmez, ve metal tükeninceye kadar devam eder. Bu nedenle Demir ve alaşımlarının korozyonu konusunda, kullanıldığı yerlere dikkat etmek gerekir.Korozyonu hızlandırıcı etkenler arasında, TOZ, ATMOSFERDEKİ GAZLAR (H2S - Hidrojen Sülfür) metallerle  birleşerek METAL SÜLFÜR oluşumuna neden olur. 

 

 

 KOROZİF ORTAMLAR VE KOROZYONA KARŞI ALINABİLECEK ÖNLEMLER     
     
Kimya Endüstrisi, kimyasal maddelerin oluşturduğu ortamların yanısıra; atmosfer, sular, zemin, biyolojik ortamlar, metallerin karşılaştığı en etkin korozif ortamlardır.Metalleri bu ortamların zararlı korozif etkilerinden korumak için çeşitli yöntemler vardır.Bunlar:

-    Uygun tasarım     
-    Ortam özelliklerini kontrol altına almak (inhibitörler , pasifleştiriciler)     
-    Yüzey kaplamaları (Fosfatlama, Boyama,  Metalik, Soy, Organik ve Anorganik Kaplamalar)     
-    Katodik Koruma gibi sayılabilir.      
Nitelikli Endüstriyel üretimin, günlük yaşamdaki en basit ihtiyaçlarımızdan, ultra-modren uzay araçlarına kadar çok çeşitli alanlarda çok farklı malzemelerin, kullanım amacına yönelik olarak dizayn ve imal edilmesi, kullanılan bu ürünlerin de daha aktif ve gelişen teknolojik imkanlara göre korunmasını gerekli kılmaktadır.Çok çeşitli metal işleme tekniklerinden geçirilerek mamül yada yarı mamül hale getirilen, hassas işlenmiş / taşlanmış, boyanmaması yada sabit başka kaplamalar ile kaplanmaması gereken, montaj sırası bekleyen, stoklanması ya da deniz aşırı sevkiyatı yapılacak her türlü makina parçasının, pas ve korozyona karşı korunmasının en kolay ve ucuz şekli,Organik yüzey kaplamalarıdır. 

İleri sürülen bir çok delile rağmen, genel inanışın tam tersine adi yağ ve gres etkili bir pas önleyici değildirler.(ancak ılımlı şartlar hariç) Greslerin ticari metal koruyucuları olarak kullanılmaları, 18. yüzyıl ortalarına kadar gitmesine rağmen, 2. Dünya savaşı sırasında şiddetli sıcaklık, nem ve tuz kirlenmelerine karşı büyük miktarlarda işlenmiş parçaların korunması gereğinden hareketle , modern �YÜZEY KORUMA BİLEŞİKLERİ� geliştirildi. Özellikle bu gelişme, Dünyada motor yağını ilk defa bulan AmerikanVALVOLINE- TECTYL firmasının öncülüğünde gerçekleştirilerek öncelikle askeri amaçlı ve sivil amaçlı geçici pas önleyicilei konusunda ihtisaslaşma sağlandı. 

Pas ve korozyonu önleyen yüzey koruma bileşiklerinin yağ, solvent, wax, su bazlı olmak üzere değişik şekillerde imal edilerek, korunacak yüzeylerin, sadece basit bir korumanın ötesinde, foksiyonel ve  amacına uygun, ucuz, istenilen süre kadar koruyabilen, ortam ve atmosferik değişimlere karşı son derece uyumlu, sabit veya kolay temizlenebilir niteliklere sahip olması gerekmektedir. 

 

 

 UYGUN PAS ÖNLEYİCİ SEÇİMİ    
     
En uygun ve en düşük maliyetli pas önleyici koruyucu yağın seçimi için aşağıdaki şartların belirlenmesi gerekir.

1    Korunacak malzeme cinsi (Demir veya demir dışı)     
2    Yüzeyin mekanik işlenme kalitesi (kaba işlenmiş, tornalanmış, taşlanmış v.s.)     
3    Beklenen asgari koruma süresi (Montaja kadar geçecek yaklaşık veya öngörülen koruma süresi)     
4    Korunacak malzemenin, yağlamadan sonra ambalajlamaya geçme süresi, ambalaj tipi ve şekli.     
5    Koruyucu yağın yüzeyden temizlenmesinin gerekip gerekmediği     
6    Korunmuş malzemenin sevkedileceği yer ve sevk aracı  (Denizaşırı, TIR, Konteyner v.s.)     
7    Kullanımdan evvelki stoklanma şekli, durumu ve bulundurulacağı ortam.      
Bu sorulara verilecek doğru yanıtlar koruyucu pas önleyici yağın, hangi özelliklere sahip olması gerektiğini belirler. Ancak kesin olan şudur ki; doğru yer ve zamanda, doğru koruyucu ürünü kullanmak gerekir.

Örneğin: 

Bir solvent bazlı ürün ile koruma yapılacak ise, tam ve hava almayan bir ambalajlamaya geçmek için , kesinlikle yüzeydeki solventin uçmasını beklemek gerekir.Bekleme zamanı sağlanamıyorsa, solvent bazlı olmayan, � Yağ� veya � Su Bazlı � (daha pahalı) koruyucu ürünler kullanılması kesinlikle zorunludur.Aksi takdirde, hava almayan , sıcaklık  artışı ile nem kabini haline gelen kapalı ambalaj içindeki su buharı veya uzaklaştırılamamış solvent buharı, basınç düşümü sonucunda yoğuşarak, , yüzeydeki koruyucu yağı çözücü etkisi ile, ani ve şiddetli korozyona zemin hazırlayacaktır. 

Yüzeyden temizlenmesi zor, masraflı, zaman alıcı ve malzemeyi tahrip edici bir koruyucu kullanmak  yerine, yüzeyden temizlenme ihtiyacı gerektirmeyen, ince, kurumayan yüzey filmi oluşturan koruyucu yağ kullanılması daha uygun bir yöntem olacaktır. 

Koruyucu yağlar Amerikan, A.S.T.M. B117 ve DIN 50021 standartlarına uygun %5Ùlik tuz püskürtme , A.S.T.M. D1748 ve DIN 50017 standartlarına uygun %100 nem kabini test sonuçlarına göre, kendi aralarında ve başka  markalar arasında sınıflandırmaya tabi tutulurlar. 

En iyi dayanımlı Epoksi boyalarda tuz testi dayanım süresi 200-250 saat olabilirken, TECTYL  koruyucu yağlarında bu değer 2000 -3000  saate kadar  ulaştığı görülmektedir. 

Koruyucu yağların bir diğer kalite göstergesi de, tatbik edildiği metal yüzeyinden su ve nemi uzaklaştırarak metal yüzeyine manyetik penetrasyon ile yapışabilmesidir. 

Koruyucu yağlar istendiği zaman metal yüzeyi üzerinden, petrol veya mineral türevli bütün solventler, düşük basınçlı buhar veya alkali banyolar ile temizlenebilmelidir.