+90 216 561 94 81
Korozyon Nedir ?

Metal sektörünün en büyük problemleri arasında korozyon yer almaktadır. Korozyon; malzeme yüzeyinden başlayan ve malzeme derinliklerine doğru kimyasal ve elektrokimyasal bir reaksiyonla tesir oluşturarak bir malzemenin değişikliğe uğraması ya da aşınması olayıdır. Kısaca anlatmak gerekirse metal yüzeylerinde görülen doğal kimyasal reaksiyonların oluşum sürecidir.   Bu süreç sonunda oluşan kimyasal yapıya ise pas denmektedir.

Metal sektöründeki üreticilerin en çok karşılaştıkları problemlerden biri paslanmadır. Gerek işlenmemiş ham metalleri gerekse işlenmiş ürünleri depolama ve nakliye sırasında korozyondan korumak üreticiler için oldukça önemli bir süreçtir. Özellikle deniz aşırı nakliyelerde havadaki nemin yüksek olduğu durumlarda paslanma süreci hızlanmaktadır. Bu nedenle nakliye sırasında parçaları mümkün olan en iyi şekilde muhafaza etmek gerekir. Çok iyi şekilde ambalajlanmış parçalarda bile ambalaj içinde bir miktar hava kalabilir ve paslanma sürecini başlatabilir. Bu riski göze almamak adına parçaların koruyucu bir tabaka ile kaplanması her zaman daha doğru olacaktır.

Metal üzerinde oluşan pas yüzeyde kötü görünüm yaratmanın yanı sıra malzemenin işlenmesini de zora sokmaktadır. Ayrıca zamanla parçanın derinlerine inerek malzeme ömrünü de kısaltmaktadır. Paslanan malzemelerin kullanılabilmesi için ayrıca mekanik ya da kimyasal bir takım işlemler uygulanmalıdır. Bu durum işçilik maliyeti, malzeme kaybı, zaman kaybı gibi ekstra maliyete sebep olmaktadır. Bu nedenle en başından malzemeyi korozyondan korumak daha avantajlı olacaktır.


Korozyon kimyasal ve elektrokimyasal olmak üzere iki farklı şekilde meydana gelebilir.


1.Elektro-kimyasal Oksijen Korozyonu

Yükseltgenme-indirgenme tepkimeleri (oksidasyon-redüksiyon tepkimeleri) sonucu ortaya çıkan korozyon çeşididir. Elektriksel bakımdan nötr olan atom bazı etkiler sonucu elektron verir veya alır.  Sulu ortamlarda elektron vererek yükseltgenme (oksidasyon) ve elektron alarak indirgeme (redüksiyon) şeklinde meydana gelen reaksiyonlara "elektrokimyasal reaksiyonlar" denilir. Su içinde, atmosferde ve toprak altında meydana gelen bütün korozyon reaksiyonları elektrokimyasal reaksiyonlardır. Islak korozyon olarak da adlandırılabilir.

 

Korozyon Hücresi Yapısı ve Gerçekleşen Tepkimeler

Elektrokimyasal korozyon ister mikro ölçekte ister makro ölçekte oluşsun korozyon hücresi ile modellenebilir. Korozyon hücresi; anot, katot, iletken ortam (elektrolit) ve anot-katot arasındaki iletken bağlantıdan oluşur. Bu dört bileşenden biri dahi olmasa korozyon oluşmaz. Korozyon oluşumu anot rolünü üstlenen maddede meydana gelir. Elektrolit olarak bir çatlak içindeki hafif bir rutubet, film tabakası veya su artığı hatta el teri bile yeterlidir.

Korozyona dayanan olaylar, havadaki oksijenin metal malzemenin üstündeki su ile tesir etmesinden ileri gelmektedir. Bir su damlasının altında metal iyonları çözünmeye başlar. Damlaların kenar bölgesinde, çözünen havanın oksijeninden oluşan OH- iyonları çözünen metal ile reaksiyona girer ve ilk önce metal hidroksit Me (OH)3 ve buradan pas MeO(OH) oluştururlar.

Anot: Korozyona uğrayan (oksitlenen) metal (yükseltgenme)

Me    ->    Me+n + ne-

Katot: Anotta açığa çıkan elektronları harcayan reaksiyon (redüksiyon) meydana geldiği metal yüzeyi

O2 + 2H2O + 4e-    ->    4OH-

Elektronik İletken : Anotta açığa çıkan elektronları katoda taşıyan metalik iletken. Anot ile katodun birbiri ile teması da bu iletişimi sağlar.

Elektrolit : Elektrolitik illetken, sulu çözelti. Anot ile katot arasında iyonik bağ sağlayan sulu ortam.

Anodik Reaksiyon: Metal atomlarının negatif yük kaybederek pozitif yüklü metal iyonlarına dönüşmeleridir. Bu olay sonucunda elektron üretilir.

Me    ->    Me+n + ne-

Katodik Reaksiyon : Katodik olayın işlevi anodik reaksiyonda üretilen elektronları harcamaktır.

Me+n + ne-    ->    Me

2.Kimyasal Korozyon (Kuru Korozyon)

Metal ve alaşımlarının gaz ortamlar içinde oksitlenmesidir. Atmosferik koşullarda en önemli korozif maddeler O2, H2S ve halojenler olduğundan genelde metal yüzeyinde korozyon ürünü olarak oksitler ve sülfürler oluşur. Ancak çevremizi saran nemli havanın neden olduğu korozyon bu tarifin dışındadır. En yaygın örneği, yüksek sıcaklıklarda demir ve çelik malzemelerinin yüzeylerinde oluşan oksit tabakalarıdır.

Metallere göre korozyon tepkimeleri;

Demirin korozyon tepkimeleri;

Fe+2 + 2OH-    ->    Fe(OH)2 (k)

4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O    ->    4Fe(OH)3(k)

2Fe(OH)3    ->    Fe2O3.H2O(k) + 2H2O







1. Fe2O3.H2O

Fe(OH)3 şeklinde de yazılabilir kırmızı- kahverengi pasın başlıca bileşenidir. Hematit adı verilen bir mineral oluşturabilir.

2. Fe3O4.H2O

Fe2O3.FeO genellikle yeşil ama burada gösterildiği gibi organik komplekslerin mevcudiyetinde koyu mavi olabilir.

3. Fe3O4

Magnetit olarak bilinir. Siyah renklidir.











1.Kır.-Kah. pas               2.Siyah pas                    3.Mavi pas


Alüminyumun korozyon tepkimesi;

4Al(k) + 3O2(g)        ->        2Al2O3(k)  (Beyaz-gri renklidir.)







Çinkonun korozyon tepkimesi;

2Zn(k) + O2(g)       ->      2ZnO(k)







Bakırın korozyon tepkimesi;

2Cu + H2O ↔ Cu2O + 2H+

Cu2+ + H2O ↔ CuO + 2H+








Bakır pası yeşil renklidir.

Atmosferik Korozyon

Atmosferik korozyon çok sık rastlanan bir korozyon türüdür. Yapılan araştırmalar tüm metalik yapıların yaklaşık % 80’inin atmosferik etki altında kaldığını göstermiştir. Direkler, köprüler, korkuluklar, demiryolları, depolar, çatı örtüleri, her çeşit taşıt araçları vb. birçok çelik yapı sürekli olarak atmosferin etkisinde kalmaktadır. Demir ve çelik, atmosfer içinde bulunan oksijen ve rutubetin etkisi ile korozyona uğrayarak pası oluşturur. Fiziksel olarak yumuşak ve geçirgen bir yapıda olan pas, diğer metallerde olduğu gibi demiri korozyondan koruyucu bir kabuk özelliği göstermez. Aksine, metal yüzeyinde su buharının yoğunlaşması ve kükürt oksitlerinin absorbsiyonu için uygun bir ortam oluşturur. Doğal halde bulunan temiz atmosfer bileşiminde su buharı dışında korozyon yapacak başka bir bileşen mevcut değildir. Havadaki su buharı doygun halden daha az olduğu zaman bile korozyona neden olabilir. Atmosferik korozyon açısından en önemli faktör endüstriyel kirlenmedir. Başta yanma olayları olmak üzere endüstriyel işlemlerde atmosfere birçok kimyasal gaz, buhar ve katı tanecikler karışır. Bunlardan en yaygın ve etkili olanı kükürt oksitlerdir. Bu oksitler havada bulunan su buharı ile birleşerek asitler, amonyak ve klorürle de atmosfer içine karışabilir.

Özellikle denize yakın yerlerde rüzgâr ile taşınan mikroskobik tuz parçacıkları bulunur.

Bu tuzlar metal yüzeylere çökerek birikinti oluşturur.


YAPISINA GÖRE KOROZYON TÜRLERİ

Yapıların göre korozyon türlerinden bazıları aşağıdaki gibidir.

1.Homojen (Uniform) Korozyon

Şekilde görüldüğü gibi malzeme yüzeyinde her alanda eşit miktarda oluşan korozyon türüdür. En fazla malzeme kaybı bu korozyon türünde yaşanır ve korozyon çeşitleri arasında en yaygın olanıdır. Atmosfer ortamında ve herhangi bir dış etkenden etkilenmeyen tamamı aynı cins malzemeden üretilmiş olan metallerde görülmektedir.





2.Çukurcuk Korozyonu

Korozyonun belirli bir alanda yoğunlaşmış şeklidir. Malzeme kaybı azdır ancak parçaların delinmesine yol açabileceğinden kurtarması zordur. Çukurcuk korozyon  özellikle NaCl, CaCl2, MgCl2, AlCl3 ve NaBr içeren ortamlarda görülmektedir.





3.Çatlak Korozyonu

Metal yüzeyinde bulunan bir çatlak içinde veya dar bir aralıkta oluşan korozyon çeşididir. Bu korozyonun temel nedeni, çatlak içi ile elektrolit ortamı arasında ki oksijen konsantrasyonu veya metal iyonu konsantrasyonunun farklı olmasıdır.






4.Galvanik Korozyon

Galvanik korozyon, elektrot potansiyelleri farklı iki metal veya alaşımın aynı elektrolitik ortamda bulunması sebebiyle ortaya çıkmaktadır. En çok eski boru ile yeni boru bağlantılarında, metal ile kaynak arasında, metalin geçtiği zeminin niteliklerinin değiştiği bölgelerde görülür.






5.Taneler Arası Korozyon

Taneler arası korozyonun en belirgin özelliği çok düşük ağırlık kaybına karşın, korozyon hızının tane sınırları yakınında çok yüksek değerlere ulaşabilmesidir. Bu koşuldaki parçalar kısa sürede tüm kesit alanı boyunca korozyona uğrayarak bozunmaya uğrar.





6.Tabakalaşma Korozyonu

Taneler arası korozyon, ektrüzyon veya hadde yüzeyine paralel olarak gerçekleşirse buna tabakalaşma korozyonu denir. Alüminyum ve alaşımlarında görülen bu tür korozyonda hasar, haddeleme yönünde uzamış tane sınırından meydana gelir. Korozyona uğramış metal tabakalar birbirinden ayrılır ve oluşan korozyon ürünleri malzemenin tabakalar halinde birbirinden ayrılmasına sebep olur.





7.Yorulmalı Korozyon

Dinamik yükler altında çalışan malzemeler, yorulma nedeniyle dayanabilecekleri gerilmeden daha küçük gerilmelerin etkisi altında çatlayabilirler. Bu korozyon türüne özellikle tren tekerleklerinde rastlanmaktadır.





8.Erozyon Korozyonu

Özellikle boru sistemlerinde ve limanlarda çok rastlanan bu tür korozyonda metal ile korozif ortam arasındaki bağıl hareket nedeniyle metalin aşınma hızı artar. Metal yüzeyinde delikler, oluklar ve hendekler oluşur. Su içinde hareket halindeki birçok yapıda kendini gösterir. Ortamda katı parçacıkların varlığı korozyon hızını daha da artırır.


9.Seçimli Korozyon

Bir alaşım içinde bulunan elementlerden birinin korozyona uğrayarak uzaklaşması sonucu oluşan korozyon olayıdır. Alaşımdaki belli bir metalin veya belirli bir fazın öncelikle çözünmesi sonucu ortaya çıkar. Bu korozyonda parçada dayanım kaybı ve parçanın dış görünüşünde renk değişimi olması dışında herhangi bir farklılık meydana gelmez.

Yüzey İşleminin Amacı

Yüzey işlem toz boya veya yaş boyanın ömrünü uzatmak ve verimliliğini arttırmak için yapılmaktadır.

Yüzey işlem sonucunda boyanın yapışma kabiliyeti ve korozyon direnci artmaktadır.

Yüzey İşlemin Avantajları
  • Yüzey her türlü yağ, pas, kir ve tufal kalıntılarından temizlenir.
  • Metalin daha rahat şekillenmesini sağlar.
  • Yüzeyde pürüz oluşturarak boyanın yüzeye daha iyi yapışmasını sağlar.
  • Boya ile birlikte metal yüzeyinin korozyona karşı direncini arttırır.
  • Hareketli parçalarda sürtünmeyi azaltıp, kaydırıcılığı attırır.
  • Boya filminde birde formasyon (çizilme, kalkmavb) oluşması halinde boya altından pasın ilerlemesini engeller.
Fosfatlama Nedir?

Fosfatlama boya öncesi yağ ve kirden arındırılmış metal yüzeylerde, metal fosfat çözeltisi yardımıyla (demir fosfat, çinko fosfat, mangan fosfat) çözünmeyen, koruyucu bir metal fosfat tabakası oluşturmaktır.

  • Demir Fosfat
  • Çinko Fosfat
  • Mangan Fosfat şeklinde gruplandırılabilir.
Farklı Fosfat Posesleri
  • Demir Fosfat
  • Çinko Fosfat
  • Mangan Fosfat şeklinde gruplandırılabilir.
Demir Fosfat Prosesinde Yaşanan Problemler ve Çözümler

PROBLEMİN TANIMI

OLASI NEDENLER

ÇÖZÜM ÖNERİLERİ

1.Parçaların Yağı Temizlenmiyor

Konsantrasyon

Konsantrasyon düşük ise kimyasal ilavesi yapın yüksek ise tankı bir kısmını boşaltarak su ilave edin.

Sıcaklık

Sıcaklığı arttırın/ azaltın.

pH

Olması gerekenden farklı ise öncelikle banyoda kullanılan kimyasal ile ayarlamaya çalışın. Ayarlanmıyor ise pH ‘ı düşürmek için uygun bir asit, yükseltmek için ise uygun bir baz kullanın.

Zaman

Daldırma kullanıyor iseniz süreyi biraz arttırın. Sprey kullanıyorsanız konveyör hızını düşürün.

Kirli Nozüller

Nozülleri temizleyin.

Kirli Yıkama Tankı

Yıkama tankını temizleyin.

Nozül Yerleşimi

Nozüllerin düzgün bir hizaya sokun ve basınç düşük ise basıncı arttırın.

2.Fosfat Kaplaması Yetersiz

Konsantrasyon

Konsantrasyon düşük ise kimyasal ilavesi yapın yüksek ise tankı bir kısmını boşaltarak su ilave edin.

Sıcaklık

Sıcaklığı arttırın/ azaltın.

pH

Olması gerekenden farklı ise öncelikle banyoda kullanılan kimyasal ile ayarlamaya çalışın. Ayarlanmıyor ise pH ‘ı düşürmek için uygun bir asit, yükseltmek için ise uygun bir baz kullanın.

Zaman

Daldırma kullanıyor iseniz süreyi biraz arttırın. Sprey kullanıyorsanız konveyör hızını düşürün.

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Yağ Alma –Yüzey Temizliği Olabilir;

Bkz. 1. Problem

3.Hızlı Paslanma

Kuruma Süresi/Sıcaklık

Kuruma sıcaklığı ve süresini birbiriyle bağlantılı olarak değiştirin.

Parça Yüzeyinde Girinti-Çıkıntılarda Kimyasal-Su Birikmesi

Parçalarda su birikmesini önlemek için askıları yeniden düzenleyin.

Konveyör Hattında Kesinti

Hattaki kesintiyi önlemek için basamaklar arasına sis nozülleri ekleyin. Hattı dur-kalklı çalıştırmayın.

Konveyör Hızı

Konveyör hızlı ise zayıf kaplama yavaş ise tozlanma yapar. Hızı duruma göre ayarlayın.

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Yağ Alma – Yüzey Temizliği Olabilir;

Bkz. 1. Problem

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Fosfat Kaplama Olabilir;

Bkz. 2. Problem

4.pH Çok Düşük

Konsantrasyon

Konsantrasyonu istenilen değere getirin. (Fosfat banyosunda banyo yeni ise bir süre çalıştıktan sonra pH yükselecektir.)

5.pH Çok Yüksek

Konsantrasyon

Konsantrasyonu uygun hale getirin. (Fosfat banyolarında banyo ömrünü tamamladığında pH yükselir, banyoyu yenilemek gerekebilir.)

6.Beneklenme, Çizgili Fosfat Kaplama

 

 

pH

pH düşük olması durumunda beneklenme görülür. pH ’ı yükseltin.

Durulama

Durulama suyunu temizleyin yada yenileyin.

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Yağ Alma – Yüzey Temizliği Olabilir;

Bkz. 1. Problem

7.Tozlanma

pH

Yüksek Ph tozlanma yapar. Ph ‘ı düşürün.

Fosfat Konsantrasyonu

Yüksek fosfat konsantrasyonu tozlanmaya neden olabilir. Banyoyu seyreltin.

Kuruma Sıcaklığı

Yüksek sıcaklık tozlanma yapar, sıcaklığı düşürün.

Basamaklar Arası Geçiş

Basamaklar arasında geçişin yavaş ya da dur-kalklı olması malzeme yüzeyinde kimyasal kurumasına neden olur. çalışmayı buna göre ayarlayın.

Durulama

Durulama banyosunun TDS ini ve nozüllerini kontrol edip temizleyin.

8.İs yada Leke Kalması

pH

pH ‘ı istenilen değere getirin.

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Yağ Alma – Yüzey Temizliği Olabilir;

Bkz. 1. Problem

Nozüllerin Püskürtme Basıncı

Yıkama nozüllerini ve basınçlarını ayarlayın.

9. Zayıf Yapışma

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Yağ Alma – Yüzey Temizliği Olabilir;

Bkz. 1. Problem

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Fosfat Kaplama Olabilir;

Bkz. 2. Problem

10. Köpürme

Banyo Sıcaklığı

Banyo sıcaklığı düşükse yükseltin.

Basınç

Nozüller tıkalı olabilir nozülleri temizleyin, basıncı düşürün.

Konsantrasyon

Konsantrasyonun yüksek olabilir, düşürün.

11.Su Lekesi

Durulama

Durulama suyunu temizleyin.

12.Düşük / Yüksek Kimyasal Sarfiyatı

Nozül Yerleşimi

Nozül hizalamasına dikkat edin.

Banyo Ömrü

Banyo ömrü geçmiş ise yenileyin.

13.Durulama Banyolarının TDS leri Çok Yüksek

Banyo, Tank ve Nozüllerin Temizlik Kontrolü

Durulama sistemini temizleyin.

Kontrol Sonuçlarının Uygunluğu Halinde Problemin Kaynağı Yetersiz Yağ Alma – Yüzey Temizliği Olabilir;

Bkz. 1. Problem