Korozyon kimyasi ve önemi

Tane içi korozyon

• 
  Genellikle yük altında çalışan parçalarda görülen tane içi korozyonda;
  
• 
  Tane içi anot, tane sınırı ise katot görevi üstlenmektedir.
  

Taneler arası korozyon (Intergranular Corrosion)

Tane sınırlarının amorf yapıda olması dolayısıyla tane sınırlarının potansiyel farkı tane içine göre daha büyük olduğundan, daha soy yapıda olan tane içi korunur ve tane sınırı korozyona uğrar.

• 
  Östenitik paslanmaz çeliklerde görülen krom karbür çökelmesi bu korozyon türüne örnek olarak verilebilir.
  
• 
  Korozyon olayının malzemenin tane sınırları yakınında yoğunlaşması sonucu ortaya çıkan bozunma türüdür.
  
• 
  Tane sınırları korozyonu özellikle ostenitik krom – nikel çeliklerinde ve alüminyum- bakır alaşımlarında görülür.
  

Ferritik

Ostenitik paslanmaz çeliklere göre paslanmazlık özelliği daha düşük olan bir çelik türüdür ve bu nedenle paslanmazlık özelliğinin çok ciddi boyutlarda istenmediği otomotiv sanayi gibi alanlarda daha çok kullanım alanı bulurlar.
Ferritik paslanmaz çelikler ancak çok sınırlı koşullar altında bu tür korozyona duyarlılık gösterirler.

• 
  Tane sınırları korozyonunun en belirgin özelliği çok küçük ağırlık kaybına karşın, korozyon hızının tane sınırları yakınında çok yüksek değerlere ulaşabilmesidir. Bu koşul parçalarına kısa sürede tüm kesit alanı boyunca korozyona uğrayarak bozunmalarına yol açar.
  
• 
  Taneler bütünlük ve şekillerini korurlarken taneler arası bağ bozunmaya uğrar.
  
• 
  Bunun sonucu olarak metallere özgü bazı tutumlarda önemli değişiklikler beklemek gerekir. Bunlardan en önemlisi korozyonun etken olduğu bölgelerde mekanik dayancın sıfıra indirgenmesidir. Örn. tane sınırları korozyonu ile bozunan ostenitik krom - nikel bir parçayı parmaklar arasında ezerek toz haline getirmek mümkündür. Parçaların dış görünüm ve ölçülerinde önemli bir değişiklik görülmez. Bu koşullar tane sınırları korozyonun izlenmesini ve kontrol altına alınmasını güçleştirir.
  

Kaplama Altı ( Tabakalaşma) Korozyonu (Exfoliation Corrosion)

• 
  Endüstriyel ve denizel ortamlarda, özellikle Al ve alaşımlarında görülür. İki metal tabakası arasındaki nem sonucu iki tabakanın birbirinden ayrılması şeklinde ortaya çıkar.
  
• 
  Hasar genellikle, haddeleme yönünde uzamış tane sınırlarında meydana gelmektedir.
  

Kazımalı ( Sürtünme )Korozyon (Fretting Corrosion)

• 
  Birbirine temas eden ve yük altında çalışan iki metal arasında gerçekleşmektedir.
  
• 
  Metallerin birbirine sürtünmesi sonucunda ortama giren O 2, korozyon oluşumuna sebep olur.
  

Galvanik Korozyon (Galvanic Corrosion)

• 
  Galvanik korozyon, elektrot potansiyelleri farklı iki metal veya alaşımın aynı elektrolitik ortamda bulunması sebebiyle ortaya çıkmaktadır.
  

• 
  Ortamdaki malzemeden daha soy olanı katot, diğeri ise anot olarak davranır ve anot olarak davranan malzeme korozyona uğrar.
  

• 
  Bu tür korozyonun önlenmesinde; aynı ortamda çalışacak malzemelerin galvanik seriye göre seçilmeleri veya parçalar arasında iyi bir yalıtım yapılması gerekmektedir.
  

Eşlenen metallerden yüzey alanı küçük olanların diğerlerine kıyasla soy olanlarına dikkat edilmelidir.

• 
  Eşlenen metallere daha aktif bir metalin iliştirilmesi ile galvanik korozyonun etkenliği sınırlanır ve hatta tamamen önlenebilir. Bu önlemin uygulanması halinde korozyon, amaçlı olarak sisteme eklenen metal üzerinde yoğunlaşır ve sistemin daha soy metallerden oluşan kısımları korozyona karşı korunur. Sisteme ilave edilen aktif metal, yani anot belirli zaman aralıklarında değiştirilerek yöntemin sürekliliği sağlanır.
  
• 
  Ortamdan ayrışarak sistemin belirli yerlerinde çökelen metaller olumsuz bir eşlemeye olanak sağlayabilir. Bu tür ayrışımların zararsız hale getirilmesi için gerekli tasarım önlemleri üzerinde durulmalıdır.
  
• 
  Korozyon hızlarının yüksek olmadığı ve sürekli bakım ve yenilemenin sağlanabildiği koşullarda yüzey kaplamaları yararlı olabilir. Ayrıca ortamın saldırganlığını sınırlayıcı önlemlere de başvurulabilir.
  
• 
  Sistemin korozyona uğrayan kısımları diğer kısımlarına oranla daha kalın olmalıdır. Gereğinde bu kısımların kolay değiştirilmesine olanak sağlayıcı tasarım üzerinde durulmalıdır.
  

Gerilmeli Korozyon (Stress Corrosion)

• 
  Saldırgan ortamlarla temas halinde olan makine parçaları ve metal yapıların çoğu mekanik gerilimler altındadır. Yüksek basınçlı kaplar, buhar kazanları, içten yanmalı motorların silindir gömlekleri, pompa mili ve rotoru verilebilecek çok sayıda örnekten birkaçıdır.
  
• 
  Gerilimli korozyon aynı zamana rastlayan korozif ve mekanik etmenlerin yol açtığı bozunma türü olarak tanımlanabilir.
  
• 
  Bozunma parça yüzeyinde mevcut çatlaklar veya gerilim yoğunlaşmasına olanak sağlayan diğer geometrik düzensizliklerle başlar (örneğin, çukurcuk korozyonunun parça yüzeyinde oluşturduğu çukurcuklar mekanik gerilimlerin de etkisi altına girerek keskin uçlu çatlaklara dönüşebilirler).
  
• 
  Çatlaklar mekanik gerilimlerin büyüklüğü ve çevresel koşulların etkenliğine bağlı olarak belirli hızlarla malzeme içine doğru yürürler. Parça kesitinin mevcut yükleri taşıyamayacak ölçüde daralması sonucu ani kopmalar meydana gelir.
  
• 
  Gerilimli korozyonun en önemli özelliği kimyasal ve mekanik etkilerin birbirlerini destekler nitelikte gelişmeleridir. Bu nedenle aynı zamana rastlamayan korozif mekanik etkilerin toplamı gerilimli korozyon olarak nitelenemez.
  
• 
  Gerilimli korozyonun oluşabilmesi için gerekli koşulları şöyle özetlenebilir.
  

1. Duyarlı bir malzeme

2. Etken bir ortam

3. Çekme gerilimi

4. Zaman

Özellikle gerilme altında çalışan ve mikro çatlak içeren parçalarda görülmektedir.

• 
  Gerilmeli korozyon, gerilme ve korozyon etkisiyle metal malzemelerde meydana gelen bozunma, olarak tanımlanabilir.
  
• 
  Bu korozyon tane sınırlarında çatlak oluşturarak, malzemelerin dayanımını azaltır.
  
• 
  Bozunma parça yüzeyinde bulunan çatlaklarda veya gerilme yığılmasına yol açan diğer geometrik düzgünsüzlüklerde başlar.
  
• 
  Gerilmeli korozyon, korozif ortamda bulunan korozyona duyarlı malzemelerde çekme gerilmesi etkisiyle çatlak oluşması ve ilerlemesi şeklinde meydana gelen bir olaydır.
  
• 
  NH3, SO2 içeren endüstriyel ortamlarda ve denizel ortamda çalışan malzemelerde sıklıkla görülen tehlikeli bir korozyon türüdür.
  
• 
  Bu korozyonun önlenmesinde; gerilmenin azaltılması, ortamın saldırganlığının azaltılması ve malzeme seçimi gibi faktörler rol oynamaktadır.
  

Tane sınırları kırılması Tane içi kırılması Bronz anıtta gerilmeli korozyon

Yorulmalı Korozyon (Korozyon Yorulması)

(Corrosion Fatigue )

Dinamik yük altında çalışan malzemelerde görülen tane içi bir korozyon türüdür.

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

Hidrojen Gevrekliği (Hydrogen Embrittlement )

Katot

Eksi uç ya da negatif yüklü elektrot anlamını taşır. Devreden akım geçirilmesi için dış etkiye gerek yoksa katot eksi uç olur. Galvanizli olan kimyasal pil reaksiyonunda ise katot artı yüklü olur.
Daha çok hacim merkezli kübik kafes yapısına sahip olan metallerde meydana gelir.

Özellikle, petrol ve kimya endüstrisinde sıklıkla görülmektedir.

• 
  Katot reaksiyonu sonucu oluşan hidrojen, malzeme içerisinde basınç bölgeleri oluşturur. Oluşan bu basınç, iç gerilmelere ve çatlamalara yol açar. Genellikle kübik hacim merkezli yüksek dayanımlı malzemelerde görülür.
  
• 
  Hidrojen atomlarının bir kısmı metal bünyesine girerek orada bulunan boşluklara yerleşir.
  
• 
  Daha sonra bu hidrojen atomları da molekül haline dönüşerek büyük bir hacim artışına neden olur.
  
• 
  Molekül halindeki hidrojenin artık difüzlenme özelliği yoktur. Metal içinde bulunan hidrojen molekülleri metal boşluklarında büyük bir basınç oluşturarak metalin çatlamasına neden olur.
  

Erozyon Korozyonu (Erosion Corrosion )

Metal malzeme ile ortamdaki akışkan arasındaki bağıl hızın yüksek olduğu durumlarda oluşan korozyon türüdür.

• 
  Özellikle akmakta olan sıvının yön değiştirdiği noktalarda, boru hatlarında, dirseklerde, pompalarda sıklıkla görülen korozyon türüdür.
  

Kavitasyon:

Sıvı içinde malzeme yüzeyine yakın yerlerde oluşan korozyon türüdür.

• 
  Akış esnasında bazı noktalardaki basınç değişimi nedeniyle su buharlaşarak kabarcıklar oluşturur. Bu buhar kabarcıkları, yüzeyin pürüzlü bir noktasına temas ettiğinde patlayarak, malzemede hasar oluşturur.
  
• 
  Kavitasyonda hem ortam, hem de korozyona uğrayan malzeme hareketlidir. Özellikle su türbinleri, pompa kanatları ve gemi pervanelerinde görülür.
  

Gemi pervanesinde kavitasyon

KOROZYON HANGİ KOŞULLARDAN ETKİLENİR?

• 
  Ortamın Etkisi
  
• 
  Sıcaklığın Etkisi
  
• 
  Malzeme Türünün Etkisi
  
• 
  Sistemin Tasarımı
  
• 
  Ortadaki Oksijen Miktarı
  
• 
  Yer Yapısının Özdirencinin
  
• 
  Ortamın Etkisi: Ortadaki nem miktarı, asitlik-baziklik durumu, havanın oksijenin veya suyun ortam tarafından geçirebilme yeteneği, kaçak akımlar ve çeşitli bakteriler korozyonu başlatıcı ve hızlandırıcı etkenlerdir.
  
• 
  Sıcaklığın Etkisi: Ortam sıcaklığının artması iyon hareketini arttırarak korozyon hızını arttırır. Soğuk ortamda iyon hareket hızı en aza düşer.
  
• 
  Malzeme Seçiminin Etkisi: Korozyona sebep olan etkenlerden biri de birbiriyle potansiyel farkı bulunan metallerin bir arada kullanılmasıdır. Bu durum korozyonu başlatıcı ve hızlandırıcı bir etkendir.
  
• 
  Sistem Tasarımı: Korozif malzemelerin depolandığı sistemlerde korozif ortamın(su vb.) birikmesini engelleye yönelik tasarımlar uygulanmalıdır. Ayrıca arasında sıvı birikintisine sebep olabilecek çok ince aralıklardan kaçınılmalıdır.
  
• 
  Ortamdaki Oksijen Miktarı: Aynı tip toprak içerisinde çözünmüş hava miktarı her yerde aynı olmayabilir. Farklı havalandırma koşullarındaki sistemlerde yan yana duran sistem bir bölgede anot iken hemen yanındaki bölgede katot görevi görerek elektrokimyasal korozyona sebep olabilir.
  

BETON KOROZYONU NEDİR?

Bir elektro-kimyasal olay olan paslanma ya da korozyon, hava ve suyun betondaki çatlaklardan içeri sızarak beton içinde bulunan donatı demirlerinde gerçekleşir. Metaller, kendi iyonlarını içeren çözelti içine daldırılarak yarım hücre oluşturur. Metal atomları sulu ortamda elektron kaybederek, yani okside olarak iyon haline geçer ve eriğe karışır. Bu reaksiyona anot reaksiyonu denir. Eriyik içine başka bir metal daldırılırsa bir tam hücre oluşur. Anot reaksiyonunda ortaya çıkan elektronların sarf edilerek birikmesini önleyen reaksiyona da katot reaksiyonu denir. Korozyon olayının sürekliliği için anot reaksiyonunun katot reaksiyonu ile tamamlanması gerekir. Anot ve katot reaksiyonları birlikte bir korozyon pili oluşturur. Bu korozyon pilinin sürekli çalışabilmesi, ancak anot ve katot un elektron akışını sağlayan bir iletkenle bağlanması ve elektrolitik bir ortam oluşturulması ile mümkündür. Akım devresi OH- iyonlarının anoda iletilmesi ile kapanmaktadır. Anot reaksiyonunda meydana gelen metal iyonu, bulunduğu sulu ortam içinde çözülür ve bir korozyon ürünü meydana getirir. Böylece anot olan metalde, bir malzeme kaybı, yani bir hasar oluşur. Katottan gelen iyonlar anottaki iyonlar ile birleşerek anot çevresinde kısmen suda çözünebilen Fe(OH)2 demir hidroksite dönüşür. Daha sonra Fe(OH)2 çevresinde oksijen veya su varsa, kararlı ve çözünemeyen bir oksit olan Fe(OH)3 Demir(III)oksitte, pasa dönüşür. Oluşan demir oksit büyük hacim genleşmesi meydana getiren (hacim artışı %’500lere kadar ulaşabilir) sarı/kahve renkli içi boşluklu bir maddedir. Donatı demirlerindeki bu oksidasyon olayı beton ortamının pH sının değişmesiyle daha da karmaşık biçimler alır. Oksidasyon difüzyonunun pek mümkün olmadığı bazı su altı betonlarında klor iyonlarının varlığı pH değerini düşük değerlere indirgeyerek korozyonu kolaylaştırır. Beton içindeki çelik donatının korozyonu ortamın pH değerlerine bağlı olarak anot reaksiyonları şeklinde de oluşabilir. Betonun geçirimli olması, kimyasal, fiziksel veya mekanik etkiler ile çatlaması ve parça atması, su ve/veya agresif (kimyasal zararlı) çözeltilerin donatıya daha kolay ulaşmasına ve donatı korozyonuna neden olur. Korozyona uğrayan donatı yüzeyindeki pas ürününde meydana gelen hacim artışı, çekme dayanımı düşük ve gevrek bir malzeme olan betonun çatlamasının ve parça atmasının önemli nedenlerinden biridir. Atmosfer etkisinde kalan demir yüzeyinde oluşan demir oksit veya demir hidroksit tabakasının bünyeden ayrılması, kütlede ihmal edilebilecek düzeyde ağırlık kaybına neden olur. Bu olay nedeni ile meydana gelen hasarlar hafif şekilde olmayabilir, yapının göçmesi şeklinde de ortaya çıkabilir.

DONATI DEMİRLERİNİN KOROZYONU

Halk dilinde paslanma olarak bilinen korozyon. Elektrokimyasal etki sonucu malzemede oluşan kütle kaybıdır. Beton ilk döküldüğünde içindeki demir donatıyı etkin bir şekilde sararak paslanmaya karşı korur. Ancak zaman içinde titreşim, sarsıntı, büyük ve küçük depremler, mekanik yorgunluk ve dış ortamdaki çeşitli nedenlerden dolayı betonda önce mikroskobik sonrada daha büyük gözenek ve çatlaklar oluşur. Bu gözenek ve çatlaklardan beton içine sızan rutubet, dış ortamdaki korozif madde ve gazlar, deniz kumu kullanımından veya denize yakınlıktan kaynaklanan tuz ve klor, havadaki baca ve egzoz gazları, CO2, havadaki kükürt ve nitrojen oksit, karayollarında buzla mücadelede kullanılan tuzlar ve kaçınılmaz olan oksijenin korozif etkisi, betonarme içindeki donatı demirlerini paslandırır.

BOTAŞ-Ceyhan Dörtyol İşletme Tesislerindeki Donatı Korozyonu



BETONDA KARBONATLAŞMA

Fiziko-kimyasal bir süreç olan karbonatlaşma da betonun hasar görmesinde önemli bir faktördür. Karbonatlaşma, beton içindeki ortamın alkalinitesini düşürerek donatı demirlerinin yüzeyindeki koruyucu oksit tabakasının tahrip olmasına neden olur. Betonun alkalinitesi, hidrate olmuş çimentonun içerdiği Ca(OH)2 ile sağlanır ve pH değerini 12 civarında sabitler.

Ancak Ca(OH)2 zamanla havadaki CO2 ile reaksiyona girerek CaCO3’e dönüşür ve pH  8’in altına düşebilir. Dış ortamdaki CO2 konsantrasyonu, baca ve egzoz gazları ve endüstriyel kirlilik nedeni ile  arttıkça karbonatlaşma oranı artar. Karbonatlaşma, beton içinde yüzeyden 10 cm’den derinlere kadar ulaşabilen bir bozulmadır. Elektro-restorasyon uygulaması ile karbonatlaşma geri döndürülebilmekte ve betonun alkali ortamı restore edilebilmektedir. Bu da donatı demirlerinin paslanmaya karşı korumaktadır. Yukarıda anlatılan nedenler ile bir taraftan betonun kendisinin, öte yandan donatı demirlerinin korozyonu nedeni ile beton kiriş ve kolonlarda ortaya çıkan mukavemet kaybı maalesef geri dönüşü olmayan bir hasardır.

ATMOSFERİK 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.

Özellikle endüstriyel olarak kirlenmiş atmosferin etkisinde kalan çıplak haldeki çelik yapılar kısa sürede korozyona uğrar. Çeliğin atmosfer içindeki korozyon hızı, su altı ve yer altı korozyon hızına göre çok az olmasına rağmen, atmosferik korozyonun neden olduğu kayıplar, toplam korozyon zararının hemen hemen yarısını oluşturur. Korozyon kayıplarının büyük bir bölümü korozyonu önlemek üzere yapılan masraflardan meydana gelir. Endüstride üretilen boyaların ve çinkoların yarısına yakını çeliğin korozyondan korunmasında kullanılır. Atmosfer korozyonunu önlemek amacıyla, projenin tasarımı aşamasından başlanarak malzeme seçiminde, yüzey temizliği ve boya cinsinin belirlenmesinde bilimsel önlemler alınarak yapı ömrü istenildiği kadar artırılabilmektedir.
Atmosferik Korozyonun Nedenleri

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.

Atmosferik korozyon hızı çevresel faktörlere bağlıdır. Bu faktörlerin en önemlileri şunlardır:
Hava Rutubetinin Etkisi

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. Sıcaklık arttıkça relatif rutubet (Birim hacimdeki hava içinde bulunan su buharı kütlesinin, aynı sıcaklıkta ve aynı hacimde doygun hava içinde bulunan su buharı kütlesine oranı.) azalır, buna karşılık sıcaklık azaldıkça relatif rutubet yükselir. Relatif rutubetin % 100 olduğu sıcaklık, söz konusu havanın çiğlenme noktasıdır. %70’ten yukarı olması halinde gece-gündüz sıcaklık farkı nedeniyle metal yüzeyinde yoğunlaşma sonucu ince bir sıvı filmi oluşur. Metal yüzeyinde sıvı filminin oluşmasına neden olan minimum relatif rutubete “Kritik relatif rutubet” denir. Rutubetin bu değerden daha düşük olduğu zamanlarda metal yüzeyinde sıvı tabakası görünmez. Ancak, çok ince kapiler boşluklar içinde sıvı halde su bulunabilir. Eğer metal yüzeyinde toz ve kir gibi kapiler özelliği olan katı tanecikler mevcutsa su buharının yoğunlaşması daha kolay olur.
Endüstriyel Kirlenmenin Etkisi

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 açık atmosferlerde rüzgâr ile taşınan mikroskobik tuz parçacıkları bulunur. Bu tuzlar metal yüzeylere çökerek birikinti oluşturur.

Sıcaklığın Etkisi

Atmosferik korozyon hızı, metal yüzeyinde oluşan sıvı filminin yüzeyde kalış süresine

bağlı olduğundan korozyonda sıcaklığın büyük etkisi vardır. Sıcaklık düşük olduğu sürece metal yüzeyinde kuruma gerçekleşecek ve korozyon devam edecektir. Bu nedenle atmosferik korozyon hızı sıcaklığın düşük olduğu kuzey bölgelerinde, güney bölgelere nazaran daha fazladır. Bunun dışında sürekli değişen sıcaklık, metal yüzeyindeki yoğunlaşmayı kolaylaştıracağı için korozyonu artırıcı olarak rol oynamaktadır.
Yağış ve Rüzgârın Etkisi

Atmosferik korozyonun yürümesi için mutlaka suya ihtiyaç vardır. Bu nedenle yıllık yağış miktarı ile korozyon hızı arasında doğrudan bir ilişki vardır. Ancak yağış miktarı kadar, sıklığı ve kuruma süresi de önemlidir. Bu nedenle bölgedeki rüzgâr hızı ve yönü de önemli rol oynamaktadır. Rüzgâr kurumayı çabuklaştırdığı gibi yüzeyde toplanan kir ve tozların sürüklenerek uzaklaşmasına da neden olur.

KOROZYON DEPREMDE ETKİLİMİDİR?

Depremde yıkılan yapıların yıkılma nedenleri hep başka sebeplere bağlanmıştır. Oysa beton ve donatı demirlerinin zaman içinde korozyonu depremlerdeki yıkım ve hasarların ana nedenidir. Geri döndürülememekle beraber beton ve donatı demirlerinin korozyonunun ve buna bağlı mukavemet kaybı sürecinin her aşamada durdurulması mümkündür. Öncelikle korozyon hasarının daha oluşmadan durdurulması ve bina betonarmesinin orijinal statik tasarım değerlerinin idame ettirilmesinin binaların depreme karşı korunmasındaki önemi büyüktür. Bu amaçla, gecikmeksizin öncelikle belli bir yaşa gelmiş yapılarda depreme karşı elektro-restorasyon uygulaması yapılmalıdır.

KOROZYONUN ÖNEMİ

Korozyon metalik malzemelerin uğradığı bir hasar, bir zarardır. Ekonomik açıdan her ülkenin büyük kayıplara uğramasına neden olur. Bunun dışında korozyon nedeni ile uğranılan zararları kısaca şu şekilde özetleyebiliriz:

a) Korozyon her şeyden önce insan hayatını ve sağlığını zarara sokan bir olaydır.

Bilindiği gibi bakırın korozyon ürünlerinin insan sağlığı için çok zararlı olması nedeni ile bakır kaplar yüzyıllarca kalayla kaplanarak kullanılmışlardır. Uçaklarda bazı parçaların korozyon nedeni ile kırılması (korozyonlu yorulma, gerilimli korozyon çatlaması gibi nedenlerle ) uçağın düşmesine ve can kaybına neden olabilmektedir.

b) Korozyon dünyadaki sınırlı metal kaynaklarının en önemli israf nedenidir.

Malzeme kaynaklarının doğa ortamında kıt oluşu bu malzemelerin ekonomik açıdan en uzun süre içerisinde kullanılmasını zorunlu hale getirmektedir. Her ne kadar bazı malzemelerin geri dönüşümleri ile tekrar geri kazanılması söz konusu olsa bile bunun bir maliyet getirdiği gerçeği sonucu malzemelerin bulundukları ortamlarda, ortam etkileşim faktörlerinden en az etkilenecek şekilde korumaya yönelik çalışmaların hız kazanmasına yol açılmaktadır.

Her yıl üretilen metalik malzemelerin yılsonunda yaklaşık 1/3’ü korozyon nedeni ile kullanılmaz hale gelir. Devre dışı kalan metalik malzemeler hurda olarak kısmen değerlendirilebilse de 1/3’ü bir daha geri kazanılamamak üzere kaybedilir, yani tabiata geri döner. Bu ise yıllık metalik malzeme üretiminin 1/10’unun, korozyon nedeni ile bir daha geri kazanılamamak koşulu ile kaybı demektir.

c) Korozyon neden ile “malzeme” kaybı yanında “sermaye – emek –enerji ve bilgi” de kaybolur.

Metalik malzemenin üretimi “sermaye – emek – enerji ve bilgi ”gerektirir. Korozyon nedeni ile kullanılmaz hale gelmeleri bu nedenle ilave kayıplara neden olur.

d) Korozyon ortamı kirletir ve ayrıca kirli ortam metal korozyonunu hızlandırır.

Metal malzemelerin tabiata geri dönen kısmı ortamı kirletir. Kirli ortam ise korozyonu hızlandırır. Örneğin, metalik safsızlıklarla kirli iletkenlik ve dolayısıyla korozyon artar. Bakır iyonu içeren sular, dökme demir veya alüminyum yüzeyle temas edince bakır metalik hale döner ve metali (dökme demir veya alüminyum) çözer; ayrıca açığa çıktığı bölgelerde korozyonu hızlandırır, delikler, oyuklar oluşmasına neden olur.

e) Metal kaybı yeni metal üretimini ve dolayısıyla ilave çevre kirlenmesine neden olarak atmosferin ve suyun kirliliğini artırır. Kirli ortamda ise metaller hızla korozyona uğrarlar.

Korozyon olarak nitelendirilebilecek çözünmeler teknolojinin gelişimi ile daha aşağı sınırlara çekilmektedir. Örneğin, ilaç endüstrisi veya atom santrallerinde “korozyon” olarak nitelendirilebilecek metal çözünmesi ile atmosfer koşullarında bir çelik yapının korozyonu arasında çok büyük farklar vardır. Atmosferik koşullarda milimetrenin kesirli düzeyindeki korozyon nedeni ile uğranılan kalınlık azalmaları normal kabul edilirken bir atom santralinde soğutma suyunun içinden geçtiği borularda korozyonun pratik olarak sıfıra yakın olması istenir. (GÜVEN, 2002).

f) Korozyon, özellikle metallerde büyük ekonomik kayıplara sebep olur.

Bu ekonomik kayıpların en büyüğü korozyona karşı alınan önlemler için yapılan harcamalardır. Örneğin; korozyona karşı metallerin dirençlerini arttırmak amacıyla yüzey kaplanabilir, metalin bulunduğu ortamın etkisini azaltmak için ilave sistemler yapılabilir veya korozyona uğrayan parça yenisiyle değiştirilebilir. Aynı zamanda korozyon sebebiyle hasara uğrayan bir parçanın yenisi ile değiştirilmesi esnasında belirli bir süre üretimin durması da ekonomik kayıp olarak değerlendirilir.