KOROZYON - yildiz.edu.tr

1 Egeg l AKDOl AKDO AN AN egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERK orozyonKorozyon KOROZYON , malzemelerin iKorozyon, malzemelerin i inde bulunduklarinde bulunduklar ortamortam n etkisiyle, kimyasal ve elektrokimyasal n etkisiyle, kimyasal ve elektrokimyasal reaksiyonlar sonucunda fiziksel, kimyasal ve mekanik reaksiyonlar sonucunda fiziksel, kimyasal ve mekanik zelliklerinde dezelliklerinde de ii imlerin meydana imlerin meydana gelmesidir. gelmesidir. Genel anlamda KOROZYON , metal ve alaGenel anlamda KOROZYON , metal ve ala mlarmlar nn n n evreleri ile kimyasal ve elektrokimyasal evreleri ile kimyasal ve elektrokimyasal tepkimeleri sonucu bozunumlartepkimeleri sonucu bozunumlar dd r. Kimyasal KOROZYON metal ve alar. Kimyasal KOROZYON metal ve ala mlarmlar n gaz ortamlar in gaz ortamlar i indeki indeki oksitlenmeleridir (kuru KOROZYON ). Metal ve alaoksitlenmeleridir (kuru KOROZYON ). Metal ve ala mlarmlar n sulu ortamlar in sulu ortamlar i indeki bozunumlarindeki bozunumlar ise ise elektrokimyasal veya elektrokimyasal veya slak KOROZYON olarak adlandslak KOROZYON olarak adland rr ll AltAlt n ve platin dn ve platin d ndaki metallerin tamamndaki metallerin tamam dodo ada oksitlenmiada oksitlenmi halde bulunurlar.

2 Metalleri halde bulunurlar. Metalleri oksitlerinden ayoksitlerinden ay rmak zorlu bir srmak zorlu bir s rere tir ve btir ve b yy k miktarlarda enerji ile gerk miktarlarda enerji ile ger ekleekle tirilir. tirilir. Termodinamik anlamda, bu sTermodinamik anlamda, bu s rere sonunda metaller daha ysonunda metaller daha y ksek bir enerji dksek bir enerji d zeyine tazeyine ta nn rken, rken, entropileri dentropileri d er. Metallerin doer. Metallerin do adaki durumlaradaki durumlar na dna d nme enme e ilimi KOROZYON olayilimi KOROZYON olay nn n arkasn arkas ndaki ndaki itici gitici g tt Korozyonu; KOROZYON mekanizmasKorozyonu; KOROZYON mekanizmas na gna g re, korozyona ure, korozyona u rayan malzemenin cinsine grayan malzemenin cinsine g re, re, endend striyel branstriyel bran a ga g re, korozif ortamre, korozif ortam n tn t rr ne gne g re ve korozyona ure ve korozyona u rayan malzemenin rayan malzemenin gg rr nn mm ne gne g re sre s nn flandfland egeg l AKDOl AKDO AN AN egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERK orozyonKorozyon Geleneksel anlamda KOROZYON , metal ve alaGeleneksel anlamda KOROZYON , metal ve ala imlarinin imlarinin evreleri ile kimyasal evreleri ile kimyasal ve elektro kimyasal reaksiyonlari sonucu bozunmalarini tanimlamave elektro kimyasal reaksiyonlari sonucu bozunmalarini tanimlamak ik i in in kullankullan lan bir bir deyimdir.

3 Ancak yeni bulgular metal olmayan malzemelerin ve Ancak yeni bulgular metal olmayan malzemelerin ve evresel koevresel ko ullardan ullardan benzer bibenzer bi imde etkilendiklerini ortaya koymaktadimde etkilendiklerini ortaya koymaktad r. r. rnegin, metal ve rnegin, metal ve alaala imlarinin gerilimli korozyonla bozunmalarimlarinin gerilimli korozyonla bozunmalar nn tariflemek itariflemek i in kullanin kullan lan lan yy ntemler cam, seramik malzemeler, polimerler ve gelecentemler cam, seramik malzemeler, polimerler ve gelece in yapin yap malzemesi olarak kabul edilen bilemalzemesi olarak kabul edilen bile ik malzemelere baik malzemelere ba arar ile ile uygulanabilmektedir. Bu nedenle, KOROZYON deyimi, yapuygulanabilmektedir. Bu nedenle, KOROZYON deyimi, yap malzemesi nitelimalzemesi niteli i i olan tolan t m malzemelerin m malzemelerin evrenin etkisi ile bozunmalarevrenin etkisi ile bozunmalar nn kapsar bikapsar bi imde imde kullankullan Paslanma deyimini demir ve demir cinsinden olan malzemelerin (Paslanma deyimini demir ve demir cinsinden olan malzemelerin ( elik ve elik ve dd kme demirler) korozyonu, pas deyimini de ayni tkme demirler) korozyonu, pas deyimini de ayni t r malzemelerden r malzemelerden kaynaklanan KOROZYON kaynaklanan KOROZYON rr nn anlamanlam nda kullanabiliriz nda kullanabiliriz egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERK orozyonKorozyon Teknolojik Teknolojik neme sahip metallerin, birkaneme sahip metallerin, birka istisna distisna d nda, hemen hemen nda, hemen hemen tt mm tabiatta tabiatta bilebile ikik halinde bulunur.

4 Bahalinde bulunur. Ba ka bir deyika bir deyi le metallerin le metallerin tabiattabiat n etkisine milyonlarca yn etkisine milyonlarca y l dayanabilen l dayanabilen ekli ekli bilebile ikik BileBile iklerden iklerden metalmetal veya veya alaala mlarmlar nn retimi ancak ilave retimi ancak ilave sermaye sermaye --malzeme malzeme --enerji enerji --emek ve bilgiemek ve bilgi sarfsarf ile mile m mkmk ndnd r. r. retilen metal ve retilen metal ve alaala mlarmlar n ise tekrar kararln ise tekrar kararl halleri olan halleri olan bilebile ikik haline dhaline d nme enme e ilimleri ilimleri yy ksektir. Bunun sonucu metalik malzemeler, iksektir. Bunun sonucu metalik malzemeler, i inde bulunduklarinde bulunduklar ortamortam n n elamanlarelamanlar ile reaksiyona girerek ile reaksiyona girerek nce iyonik hale ve oradan da ortamdaki nce iyonik hale ve oradan da ortamdaki baba ka elementlerle ka elementlerle bilebile ikik haline dhaline d nmenme e e alal rlar, yani kimyasal rlar, yani kimyasal dede ii ime uime u rarlar ve bozunurlar.

5 Rarlar ve bozunurlar. SonuSonu ta metal veya alata metal veya ala mm n bazn baz zellikleri (kimyasal zellikleri (kimyasal --fiziksel fiziksel --mekanik mekanik ) istenmeyen ) istenmeyen de ii ikliklere yani ikliklere yani zararazarara uu rar. KOROZYON hem metal rar. KOROZYON hem metal ve alave ala mm n bozunma reaksiyonuna (yani oksitlenmesine), hem de bu n bozunma reaksiyonuna (yani oksitlenmesine), hem de bu reaksiyonun sebep oldureaksiyonun sebep oldu u zarara verilen addu zarara verilen add egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERK orozyonKorozyon ,ydemir,y zeyindeki su filmi izeyindeki su filmi i inde inde zz nmnm havanhavan n oksijeni ile tepkiyerek n oksijeni ile tepkiyerek zz nn r. Meydana gelen demir iyonlarr. Meydana gelen demir iyonlar ise su ve oksijenin etkisiyle demir ise su ve oksijenin etkisiyle demir hidroksiti oluhidroksiti olu tururlartururlar1. 4Fe 4Fe 1.

6 4Fe 4Fe 2+2++ 8e+ 8e--4Fe + 3O4Fe + 3O22+ 2H+ 2H22O 2 FeO (Su iO (Su i erikli kerikli k rmrm zz pas) pas) 2. 4Fe + 2O2. 4Fe + 2O22+ 4H+ 4H22O 4Fe(OH) O 4Fe(OH) 22(Su i(Su i erikli kerikli k rmrm zz pas). pas). 4Fe(OH) 4Fe(OH) 22+ 2O+ + + 4H22O (Su iO (Su i erikli kerikli k rmrm zz pas) pas) Bir Bir ok incelemeye gok incelemeye g re pasre pas n en kararln en kararl bibi imi Fe imi Fe 22O O 33tt r. Yr. Y ksek ksek ss caklcakl klarda Fe klarda Fe 22O O 33, Fe , Fe 33O O 44'e d'e d nn Fe Fe 33OO44oluolu umu paslumu pasl elieli in yin y ksek sksek s caklcakl klarda klarda ss tt lmaslmas veya oksitlenmesi veya oksitlenmesi (indirgenme) i(indirgenme) i lemiyle ortaya lemiyle ortaya hidroksidin tekrar oksitlenmesi Demir hidroksidin tekrar oksitlenmesi dede erlikli demire oluerlikli demire olu umunu ile bildiumunu ile bildi imiz kahverengi pasimiz kahverengi pas , hidrat demir oksidi , hidrat demir oksidi (((( )O)verir.))

7 Everir. E er oksijen, yani oksitleyici madde ser oksijen, yani oksitleyici madde s nn rlrl miktarda ise miktarda ise siyah magnetit yani Fe siyah magnetit yani Fe 33OO44oluolu ur. ur. veya yukardaki reaksiyon kveya yukardaki reaksiyon k sacasaca eklinde yazeklinde yaz egeg l AKDOl AKDO AN AN egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERB eyaz PasBeyaz Pas Metaller; musluk suyu, deniz suyu, tuzlu Metaller; musluk suyu, deniz suyu, tuzlu zeltiler gibi nzeltiler gibi n tr ve bazik tr ve bazik zeltiler zeltiler gibi alkali ortamlarda korozyona ugibi alkali ortamlarda korozyona u rarlarsa beyaz pas olurarlarsa beyaz pas olu EE er er inko su yada nemli havada korozyona uinko su yada nemli havada korozyona u rarsa ararsa a aa daki reaksiyonlar daki reaksiyonlar geregere ince beyaz pas oluince beyaz pas olu ehirdeki renklerSahildeki korkuluklarda g r len beyaz egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERKOROZYONKOROZYON Metal ve alaMetal ve ala mlarmlar n n ee itli ortamlarda KOROZYON hitli ortamlarda KOROZYON h zlarzlar birim ybirim y zey alanzey alan ve ve birim zamana dbirim zamana d enenaa rlrl k olarak dok olarak do rudan hKorozyon h zlarzlar nn temel olarak metaller KOROZYON dayantemel olarak metaller KOROZYON dayan mlarmlar na gna g re re aa aa daki gibi sdaki gibi s nn flandfland

8 Rr labilir :labilir : DoDo rusal KOROZYON hrusal KOROZYON h zz < mm/y< mm/y l: Bu gruptaki metallerin KOROZYON dayanl: Bu gruptaki metallerin KOROZYON dayan mlarmlar genelde genelde mm/y l : Yl : Y ksek KOROZYON hksek KOROZYON h zlarzlar na izin verilen durumlarda bu na izin verilen durumlarda bu gruba giren metallerin KOROZYON dayangruba giren metallerin KOROZYON dayan mlarmlar yeterli > mm/y> mm/y l: Bu gruptaki metallerin KOROZYON dayanl: Bu gruptaki metallerin KOROZYON dayan mlarmlar KOROZYON hKorozyon h zz nn n homojen olmadn homojen olmad ukurcuk ve karukurcuk ve kar ncalanma korozyonunda bu ncalanma korozyonunda bu ss nn flandfland rma germa ge egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERN eden KOROZYON Neden KOROZYON nemlidir?nemlidir? BB tt n metal yapn metal yap lar dolar do al al evrede belli derecelerde korozyona uevrede belli derecelerde korozyona u TunTun , prin, prin , paslanmaz , paslanmaz elik , elik , inko ve alinko ve al minyum koruma olmaksminyum koruma olmaks zz n uzun sn uzun s re re dayanacaklardayanacaklar umulan kullanumulan kullan m kom ko ullarullar altalt nda nda ok yavaok yava bir korozyona ubir korozyona u Demirin ve Demirin ve elieli in yapin yap sal korozyonu, metal gerektisal korozyonu, metal gerekti i i ll de korunmazsa hde korunmazsa h zla ilerler.

9 Zla ilerler. Demir ve Demir ve elieli in bu korozif hassasiyeti in bu korozif hassasiyeti nemli bir ilgi odanemli bir ilgi oda dd r. r. nknk uygun uygun maliyetleri ve fiziksel maliyetleri ve fiziksel zellikleri gzellikleri g zz nn ne alne al ndnd nda nda ok bok b yy k miktarlar k miktarlar kullankullan lmaktadlmaktad r. ABD'de r. ABD'de elieli in korozyonundan dolayin korozyonundan dolay yy llll k kayk kay p 70 milyar dolara p 70 milyar dolara yakyak n bir den bir de ere ulaere ula maktadmaktad r. Demir ve r. Demir ve elieli in korozyona karin korozyona kar korunmaskorunmas bakbak m m mm hendislerinin vazgehendislerinin vazge ilmez bir alanilmez bir alan dd r. r. KOROZYON nedeniyle meydana gelen malzeme, enerji ve emek kaybKorozyon nedeniyle meydana gelen malzeme, enerji ve emek kayb nn n yn y llll k dek de eri eri lkelerin gayri safi milli gelirlerinin yaklalkelerin gayri safi milli gelirlerinin yakla k % 5k % 5 i di d zeyindedir.

10 Tzeyindedir. T rkiye irkiye i in bu dein bu de er er % civar% civar ndadndad Kaynak yKaynak y ntemi ile imal edilen parntemi ile imal edilen par alarda korozyona karalarda korozyona kar direndiren konusu ikonusu i erisinde erisinde malzemenin metalurjik malzemenin metalurjik zelliklerinin yanzelliklerinin yan nda kaynak tasarnda kaynak tasar mlarmlar nn nda bnda b yy k k nemi nemi vardvard egeg l AKDOl AKDO AN AN EKEREKERN eden KOROZYON Neden KOROZYON nemlidir?nemlidir?Ekonomik aEkonomik a dan her dan her lkenin blkenin b yy k kayk kay plara uplara u ramasramas na neden olur. Bunun dna neden olur. Bunun d nda nda KOROZYON nedeni ile ukorozyon nedeni ile u ranran lan zararlarlan zararlar kk saca saca u u ekilde ekilde zetleyebilinir:zetleyebilinir: 11-- KOROZYON her KOROZYON her eyden eyden nce insan hayatini ve sagligini zarara sokan bir olaydir. nce insan hayatini ve sagligini zarara sokan bir olaydir.