Korozyon genellikle metalin çevresiyle kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonla bozunması olarak adlandırılır, bkz. Şekil 1. Geniş olarak ele alındığında korozyon, metalin orijinal olarak eritildiği okside benzer doğal durumuna geri dönme eğilimi olarak görülebilir. Sadece altın ve platin gibi değerli metaller doğada metalik hallerinde bulunur.
Bazı metaller, yüzeyde daha fazla korozyonu engelleyen sıkı bir koruyucu oksit tabakası oluşturur. Yüzey tabakası kırılırsa kendi kendini onarır. Bu metaller pasifleştirilir. Atmosferik koşullar altında çinko ve Alüminyum'un korozyon ürünleri oldukça sıkı bir tabaka oluşturur ve daha fazla korozyon önlenir.
Aynı şekilde paslanmaz çeliğin yüzeyinde sıkı bir demir ve krom oksit tabakası oluşur ve titanyumun yüzeyinde bir titanyum oksit tabakası oluşur. Bu metallerin koruyucu tabakası, iyi korozyon direncini açıklar. Pas ise çelik üzerinde koruyucu olmayan bir korozyon ürünüdür. Pas gözeneklidir, sıkıca yapışmaz ve devam eden korozyonu engellemez, bkz. şekil 2.
korozyon türleri
Genel olarak, metalik korozyon, açıkta kalan bir yüzeydeki bir noktada metal kaybını içerir. Korozyon, tüm yüzeydeki tek biçimli saldırılardan ciddi yerel saldırılara kadar değişen çeşitli biçimlerde meydana gelir.
Çevrenin kimyasal ve fiziksel koşulları, korozyon ataklarının hem türünü hem de oranını belirler. Koşullar ayrıca oluşan korozyon ürünlerinin türünü ve alınması gereken kontrol önlemlerini de belirler. Çoğu durumda, korozyon sürecini tamamen durdurmak imkansızdır veya oldukça pahalıdır; ancak, genellikle süreci kabul edilebilir seviyelerde kontrol etmek mümkündür.
İlerleyen sayfalarda, size özellikleri hakkında bir fikir vermek için farklı korozyon biçimlerini inceleyeceğiz.
Düzgün korozyon
Üniform veya genel korozyon, tüm yüzey üzerinde veya toplam alanın büyük bir bölümünde eşit şekilde ilerleyen aşındırıcı saldırılarla karakterize edilir. Genel seyreltme metal parçalanana kadar devam eder. Üniform korozyon, en fazla miktarda metalin israf edildiği korozyon türüdür.
Düzgün korozyona maruz kalan metallere örnekler:
- Gazlı suda çelik
- İndirgeyici asitlerde paslanmaz çelik (sülfürik asitte EN 1.4301 (AISI 304) gibi)
Çukur korozyonu
Çukur korozyonu, korozif saldırıların lokalize bir şeklidir. Çukurlaşma korozyonu, metal yüzeyde delikler veya çukurlar oluşturur. Ağırlık kaybıyla ölçülen toplam korozyon oldukça düşük olabilirken, metali deler. Nüfuz etme hızı, sıvının agresifliğine bağlı olarak genel korozyonun 10 ila 100 katı olabilir. Çukurlaşma, durgun bir ortamda daha kolay gerçekleşir.
Çukur korozyonuna maruz kalan metal örneği:
- Deniz suyunda paslanmaz çelik
çatlak korozyonu
Çatlak korozyonu - çukur korozyonu gibi - korozyon saldırısının bölgesel bir şeklidir. Bununla birlikte, çatlak korozyonu oyuklaşmaya göre daha kolay başlar. Çatlak korozyonu, iki metal yüzey arasındaki veya metaller ile metal olmayan yüzeyler arasındaki dar açıklıklarda veya boşluklarda meydana gelir ve genellikle aralıkta durgun bir durumla ilişkilendirilir. Flanş bağlantılarında veya dişli bağlantılarda bulunanlar gibi çatlaklar bu nedenle genellikle korozyon için en kritik noktalardır.
Çatlak korozyonuna maruz kalan metal örneği:
- Deniz suyunda paslanmaz çelik
Taneler arası aşınma
Adından da anlaşılacağı gibi, tane sınırlarında taneler arası korozyon meydana gelir. Taneler arası korozyon ayrıca kristaller arası korozyon olarak da adlandırılır. Tipik olarak, bu tip korozyon, kaynak işlemi sırasında veya yetersiz ısıl işlemle bağlantılı olarak krom karbür tane sınırlarında çökeldiğinde meydana gelir. Tane sınırı etrafındaki dar bir bölge bu nedenle krom açısından tükenebilir ve malzemenin geri kalanından daha az korozyona dayanıklı hale gelebilir. Bu talihsiz bir durumdur çünkü krom korozyon direncinde önemli bir rol oynar.
Taneler arası korozyona maruz kalan metallere örnekler:
- Yetersiz şekilde kaynaklanmış veya ısıl işlem görmüş paslanmaz çelik
- Konsantre nitrik asitte paslanmaz çelik EN 1.4401 (AISI 316)
seçici korozyon
Seçici korozyon, bir alaşımın tek bir elementine saldıran ve elementi alaşım yapısında çözen bir korozyon türüdür. Sonuç olarak, alaşımın yapısı zayıflar.
Seçici korozyon örnekleri:
- Zayıflatılmış, gözenekli bir bakır yapının üretildiği stabilize edilmemiş pirincin çinkosuzlaştırılması
- Demirin çözünmesi nedeniyle kırılgan bir grafit iskeletin kaldığı gri dökme demirin grafitleştirilmesi
Erozyon korozyonu
Erozyon korozyonu, korozyon ve erozyonu içeren bir süreçtir. Aşındırıcı bir sıvının ve bir metal yüzeyin nispi hareketi, korozyon saldırısının hızını artırır. Saldırı, yüksek hızlı veya türbülanslı akışa sahip alanlarda lokalizedir. Erozyon korozyon saldırıları, yönlü modele sahip oluklar ile karakterize edilir.
Erozyon korozyonuna maruz kalan metallere örnekler:
- Deniz suyunda bronz
- sudaki bakır
kavitasyon korozyonu
Yüksek hızda pompalanan bir sıvı basıncı düşürür. Basınç sıvı buhar basıncının altına düştüğünde buhar kabarcıkları oluşur (sıvı kaynar). Buhar kabarcıklarının oluştuğu bölgelerde sıvı kaynar. Basınç tekrar yükseldiğinde, buhar kabarcıkları çöker ve yoğun şok dalgaları üretir. Sonuç olarak, buhar kabarcıklarının çökmesi metali veya oksidi yüzeyden uzaklaştırır.
Kavitasyona maruz kalan metallere örnekler:
- Yüksek sıcaklıkta suda dökme demir
- Deniz suyunda bronz
Gerilme korozyonu çatlaması (SCC)
Gerilme korozyonu çatlaması (SCC), çekme gerilimi (uygulanan veya dahili) ve aşındırıcı ortamın birleşik etkisini ifade eder. Malzeme, herhangi bir önemli deformasyon veya malzemede bariz bir bozulma olmaksızın çatlayabilir. Çoğu zaman, oyuk korozyonu, gerilimli korozyon çatlaması fenomeni ile ilişkilidir.
Gerilme korozyonu çatlamasına maruz kalan metallere örnekler:
- Klorürlerde paslanmaz çelik EN 1.4401 (AISI 316)
- Amonyak içinde pirinç
Korozyon yorgunluğu
Saf mekanik yorgunluk, nihai gerilme mukavemetinin çok altında bir döngüsel yüke maruz kalan bir malzemenin başarısız olabileceği zamandır. Metal aynı anda aşındırıcı bir ortama maruz kalırsa, arıza daha da düşük bir gerilimde ve daha kısa bir süre sonra gerçekleşebilir. Saf mekanik yorulmanın aksine, korozyon destekli yorulmada yorulma sınırı yoktur.
Korozyon yorgunluğuna maruz kalan metallere örnek:
- Aşındırıcı atmosferde alüminyum yapılar
galvanik korozyon
Aşındırıcı bir elektrolit ve iki metalik malzeme temas ettiğinde (galvanik hücre), korozyon en az asil malzemede (anot) artar ve en asil malzemede (katot) azalır. Korozyondaki artışa galvanik korozyon denir. Bir metalin veya alaşımın bir galvanik hücrede aşınma eğilimi, onun galvanik serideki konumu ile belirlenir. Galvanik seri, belirli bir ortamdaki (örneğin deniz suyu) farklı metallerin ve alaşımların göreli asaletini gösterir.
Galvanik serideki metaller birbirinden ne kadar uzaksa, galvanik korozyon etkisi o kadar büyük olacaktır. Üst uçtaki metaller veya alaşımlar asildir, alt uçtakiler ise en az asildir.
Galvanik korozyona maruz kalan metal örnekleri:
- 1.4401 ile temas halinde çelik
- Bakır ile temas halindeki alüminyum
Katodik korumada galvanik korozyonun ilkeleri kullanılmaktadır. Katodik koruma, kurban anotlar (çinko veya alüminyum) veya darbeli akımlar kullanılarak bir metal yüzeyin korozyonunu azaltmanın veya önlemenin bir yoludur.
