Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumuna verilen addır.
Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumuna verilen addır.
Ancak yeni bulgular metal olmayan malzemelerin de çevresel koşullardan benzer biçimde etkilendiklerini ortaya koymaktadır. Bu nedenle, korozyon deyimi yapı malzemesi niteliği olan tüm malzemelerin çevrenin etkisi ile bozunmalarını kapsar biçimde kullanılabiliyor.
Paslanma deyimini ise demir ve demir cinsinden olan malzemelerin (çelik ve dökme demirler) korozyonu olarak kullanılıyor.
Paslanma deyimini ise demir ve demir cinsinden olan malzemelerin (çelik ve dökme demirler) korozyonu olarak kullanılıyor.
Metallerin ısı etkisi ile aşınması , zımpara ve diğer araçlarla oluşturulan aşınmalar korozyon değildir.
Korozyonun temel nedeni metallerin arıtılmış saf formlarında kararsız olmalarından kaynaklanmaktadır. Metaller daima doğada bulundukları şekildeki formlarına tekrar geri dönme eğilimindedirler.
Korozyonun temel nedeni metallerin arıtılmış saf formlarında kararsız olmalarından kaynaklanmaktadır. Metaller daima doğada bulundukları şekildeki formlarına tekrar geri dönme eğilimindedirler.
Korozyon etkisi ile;
Korozyon etkisi ile;
Parlak metal yüzeyleri donuklaşır.
Demir üzerinde pas oluşur.
Çinko beyaz ve donuk bir tabaka ile örtülür.
Bakır üzerinde yeşil bir katman oluşur.
Gümüş kararır.
Platin ve altın parlak kalır.
Bazı metaller daha fazla aktif bazıları ise az aktiftir. Çok aktiften az aktife doğru bazı metaller şöyle sıralanır;
Bazı metaller daha fazla aktif bazıları ise az aktiftir. Çok aktiften az aktife doğru bazı metaller şöyle sıralanır;
Metal yüzeyinde eşdeğer şiddette oluşan korozyon türüdür. Korozyon sonucu metal kalınlığı her noktada aynı miktarda azalır. Atmosfer ortamında ve herhangi bir dış etkenden etkilenmeyen tamamı aynı cins malzemeden üretilmiş olan metaller homojen korozyona
uğrar.
2) Galvanik Korozyon;
2) Galvanik Korozyon;
Farklı malzeme kullanımından kaynaklanan korozyon, farklı potansiyelde iki metal birbiriyle temas halinde iken aralarında bir galvanik pil oluştururlar ve aktif olan metal anot, soy metal ise katot görevi görerek aktif metalde korozyona sebep olur. Örneğin, bakır ile çeliğin temas etmesi durumunda bakırdan dolayı çelik korozyonuna uğrayacaktır.
Metal yüzeyinde bulunan bir çatlak içinde veya dar bir aralıkta oluşan korozyon çeşididir. Bu korozyonun temel nedeni, çatlak içi ile çevre elektrolit arasında oksijen konsantrasyonu veya metal iyonu konsantrasyonunun farklı oluşudur.
Metal yüzeyinde bulunan bir çatlak içinde veya dar bir aralıkta oluşan korozyon çeşididir. Bu korozyonun temel nedeni, çatlak içi ile çevre elektrolit arasında oksijen konsantrasyonu veya metal iyonu konsantrasyonunun farklı oluşudur.
4)Çukur(Oyuklanma)Korozyonu;
4)Çukur(Oyuklanma)Korozyonu;
Metal yüzeylerinin bazı noktalarında çukur oluşturarak meydana gelen korozyondur. Anot ve katot bölgeleri birbirinden ayrıldığı için anot, yüzeyin herhangi bir noktasından açılan çukurun içindeki dar bir bölge ,katot ise çukurun çevresindeki geniş bir alandır. Korozyon sonucu çukur gittikçe büyüyerek metalin o noktadan kısa sürede delinmesine neden olur. Bu nedenle çukur korozyonu tehlikelidir.
5) Taneler Arası Korozyon;
5) Taneler Arası Korozyon;
Bir metali kristal yapısında tanelerin sınır çizgisi boyunca meydana gelen korozyona denir. Tanecikler arası korozyonun en tipik örneği paslanmaz çeliklerde görülür.
7) Seçimli Korozyon;
7) Seçimli Korozyon;
Bir alaşım içinde bulunan metallerden birinin diğerinden önce korozyona uğramış hâlidir.
% 70 Cu + % 30 Zn
den oluşan pirinç içinde bulunan Zn kolayca korozyona uğrayabilir. Korozyon sonucu alaşım yüzeyinde Zn konsantrasyonu azalır ve normal sarı renk, bakır kırmızısına dönüşür. Çok sık rastlanan bu seçimli korozyon olayına “çinko azalması” adı verilir.
İşçilik hataları nedeniyle kaplamanın bazı bölgelerinin bozulması veya delinmesi halinde bu bölgeler anot olacaktır ve korozyona uğrayacaktır. Bu tip korozyon, metal yüzeyinde çok küçük bölgelerde yoğunlaşan bir korozyondur.
İşçilik hataları nedeniyle kaplamanın bazı bölgelerinin bozulması veya delinmesi halinde bu bölgeler anot olacaktır ve korozyona uğrayacaktır. Bu tip korozyon, metal yüzeyinde çok küçük bölgelerde yoğunlaşan bir korozyondur.
Çekme gerilmesine maruz ve saldırgan bir ortamda bulunan korozyona duyarlı malzemelerden ortaya çıkar. Çekme gerilmesine dik bölgesel çatlakların oluşumu ile malzeme hasara uğrar.
Çekme gerilmesine maruz ve saldırgan bir ortamda bulunan korozyona duyarlı malzemelerden ortaya çıkar. Çekme gerilmesine dik bölgesel çatlakların oluşumu ile malzeme hasara uğrar.
Hızlı akan sıvıların malzeme yüzeyine yakın bölümlerinde oluşan alçak basınç kabarcıklarının büyümesi ve patlaması ile meydana gelir.
Hızlı akan sıvıların malzeme yüzeyine yakın bölümlerinde oluşan alçak basınç kabarcıklarının büyümesi ve patlaması ile meydana gelir.
Perçin, cıvata, conta gibi altı örtülü yüzeylerde ve aralıklarda meydana gelen önemli bir korozyondur. Bu tür korozyonunun meydana gelmesi için aralık, çözeltinin girebileceği kadar geniş, aynı zamanda çözeltinin çıkamayacağı kadar dar olmalıdır.
Perçin, cıvata, conta gibi altı örtülü yüzeylerde ve aralıklarda meydana gelen önemli bir korozyondur. Bu tür korozyonunun meydana gelmesi için aralık, çözeltinin girebileceği kadar geniş, aynı zamanda çözeltinin çıkamayacağı kadar dar olmalıdır.
Toprak zemin içerisinde tren, tramvay ve metro gibi raylı taşıtların kaçak akımı yer altı borularında çok şiddetli ve hızlı korozyona sebep olur. Hattın her noktasında toprağa doğru bir akım oluşur.
Hava Rutubetinin Etkisi
Hava Rutubetinin Etkisi
Endüstriyel Kirlenmenin Etkisi
Sıcaklığın Etkisi
Yağış ve Rüzgârın Etkisi
Kimyasal Korozyon
Kimyasal Korozyon
Elektrokimyasal Korozyon
Kuru korozyon olarak da bilinir. Metal ve alaşımlarının gaz ortamlar içindeki korozyondur. Bilinen en iyi örnek yüksek sıcaklıklarda daha etkili olan oksitlenmedir. Örnek olarak Mg un oksitlenmesi verilebilir.
Kuru korozyon olarak da bilinir. Metal ve alaşımlarının gaz ortamlar içindeki korozyondur. Bilinen en iyi örnek yüksek sıcaklıklarda daha etkili olan oksitlenmedir. Örnek olarak Mg un oksitlenmesi verilebilir.
2Mg + O2 2MgO
Metal ve alaşımlarının sulu ortamlar içindeki korozyondur.
Metal ve alaşımlarının sulu ortamlar içindeki korozyondur.
Elektrokimyasal korozyonun oluşabilmesi için elektrik akımının iletilebileceği sulu bir elektrolit ortamın olması gerekir. (Elektrolit, asit, baz ve tuzların sudaki çözeltileridir.)
Örneğin bir metal elektrot, kendi tuzunun sulu çözeltisine daldırıldığında atomlarının son yörüngesindeki elektronlar serbest hale geçer.
Korozyondan korunmak için yapılması gerekenler maddeler halinde:
Uygun tasarım,
Uygun malzeme seçimi,
Yeterli yüzey kaplaması,
Katodik koruma,
Anodik koruma olarak sıralanabilir.
Bu önlemler grubundan katodik koruma dışındakiler korozyon hızını azaltan, başka bir deyimle korozyonu kısmen önleyen yöntemlerdir. Katodik koruma ise korozyonu tamamen önleyen etkili ve rakipsiz bir yöntemdir.
Alüminyum hafiftir.
Alüminyum hafiftir.
Alüminyumun yansıtma kabiliyeti yüksektir.
Alüminyum elastik bir malzemedir.
Alüminyum ısı ve elektriği bakır kadar iyi iletir.
Al alaşımları mutfak eşyalarından uçak ve uzay araçlarına dek sayısız uygulama alanlarında kullanılır.
Alüminyum, alkali ve toprak alkali metaller haricinde bütün elementlere karşı anodik etki yapması gerekirken, pratikte korozyona dayanıklı bir metaldir. Bunun sebebi, bulunduğu ortamda gerek kendisinin ve gerekse alaşımlarının yüzeyinde oluşan oksit tabakasından kaynaklanmaktadır.
Alüminyum, alkali ve toprak alkali metaller haricinde bütün elementlere karşı anodik etki yapması gerekirken, pratikte korozyona dayanıklı bir metaldir. Bunun sebebi, bulunduğu ortamda gerek kendisinin ve gerekse alaşımlarının yüzeyinde oluşan oksit tabakasından kaynaklanmaktadır.
Yeni kesilmiş alüminyum havada bırakılırsa hızla oksitlenir ve alümina denilen metalin daha fazla oksitlenmesini engelleyen bir filmle kaplanır.
Alüminyum alaşımları oda sıcaklığında, pek çok organik asitlere karşı dayanıklıdır. (meyve asitleri vb.)
Alüminyum alaşımları oda sıcaklığında, pek çok organik asitlere karşı dayanıklıdır. (meyve asitleri vb.)
Tuz çözeltilerinde; nötr veya nötüre yakın tuz çözeltileri alüminyum alaşımlarına oda sıcaklığında fazla etki etmezler.
Atmosferik ortamda korozyon metallerin anot katot durumu ile nemlilik oranına bağlıdır.
Atmosferik ortamda korozyon metallerin anot katot durumu ile nemlilik oranına bağlıdır.
Normal kırsal kesim ve orta derecedeki sülfür atmosferinde alüminyumun durabilitesi mükemmeldir.
Konserve kutularda korozyon, teneke kutudan metalin (kalay veya demir) çözünerek konserve gıdaya geçmesi olarak tanımlanır.
Konserve kutularda korozyon, teneke kutudan metalin (kalay veya demir) çözünerek konserve gıdaya geçmesi olarak tanımlanır.
Bu elektro-kimyasal reaksiyonun oluşması konserve gıdayı bozmakta hatta kutuda delik oluşturabilmektedir.
O halde konserve kutularda iki tip korozyon görünür.
O halde konserve kutularda iki tip korozyon görünür.
Normal korozyon:
Böylece oluşan gaz önce vakumun azalmasına, sonra basınç oluşturarak kutuda bombaj oluşumuna neden olur. Buna normal korozyon denir.
Anodik olay (oksitlenme veya yükseltgenme reax)
Anodik olay (oksitlenme veya yükseltgenme reax)
Fe Fe2+ + 2e –
Katodik olay (indirgenme reax.)
2H+ + 2e- H2
Kutuda oksijen varsa, kalay daima katot, demir ise anot olarak davranmakta ve gözeneklerdeki demir çözünerek, gözenekler derinleşir, kutunun delinmesine neden olur. Bu tip korozyona delik korozyonu denir.
Kutuda oksijen varsa, kalay daima katot, demir ise anot olarak davranmakta ve gözeneklerdeki demir çözünerek, gözenekler derinleşir, kutunun delinmesine neden olur. Bu tip korozyona delik korozyonu denir.
Asit, tuz gibi koroziflerin düşük konsantrasyonda kullanılması
İçinde %12den fazla Cr ve bunun yanında bir miktarda Ni elementi bulunduran, korozyon direnci alaşımsız çeliklere göre daha yüksek olan Fe-Cr-Ni alaşımlarının genel adıdır.
Pasivasyon mekanizması genel olarak metalin üzerinde bir oksit tabakasının oluşmasına ve bu oksit tabakasının korozyon reaksiyonunu devam ettirecek olan Oksijen atomlarının ana metal ile temas etmesini önlemesi ile korozyonu durduran bir mekanizmadır.
Pasivasyon mekanizması genel olarak metalin üzerinde bir oksit tabakasının oluşmasına ve bu oksit tabakasının korozyon reaksiyonunu devam ettirecek olan Oksijen atomlarının ana metal ile temas etmesini önlemesi ile korozyonu durduran bir mekanizmadır.
Paslanmaz çeliklerde bu mekanizma yapıda bulunan krom atomlarının oksijen ile reaksiyona girmesi sonucu yüzeyde bir kromoksit filmi oluşturması şeklinde görülür.
Pitting korozyonu herhangi bir dış sebepten dolayı kalkan film tabakasından, metalin iç kısımlarına halojenlerin(Cl,Fl…[7A grubu ametalleri]) sızmasına ve korozyonun hızla iç tabakalara kadar ilerlemesi şeklinde oluşur.
Pitting korozyonu herhangi bir dış sebepten dolayı kalkan film tabakasından, metalin iç kısımlarına halojenlerin(Cl,Fl…[7A grubu ametalleri]) sızmasına ve korozyonun hızla iç tabakalara kadar ilerlemesi şeklinde oluşur.
Beton ve demir donatının
korozyonu
Beton ; çakıl, kum gibi “agrega" denilen maddelerin bir bağlayıcı madde ve su ile birleştirilmesinden meydana gelen inşaat yapıtaşı. Bağlayıcı madde de genellikle çimentodur. Baraj,kanal gibi su yapıları yanında yol, bina, köprü ve diğer yapıların inşaatında kullanılır. Yangına dayanıklılığı, su geçirmezliği ve ses yalıtımı bakımından da tercih edilir. Modern yapılarda nükleer radyasyona karşı da kullanılır.
Beton ; çakıl, kum gibi “agrega" denilen maddelerin bir bağlayıcı madde ve su ile birleştirilmesinden meydana gelen inşaat yapıtaşı. Bağlayıcı madde de genellikle çimentodur. Baraj,kanal gibi su yapıları yanında yol, bina, köprü ve diğer yapıların inşaatında kullanılır. Yangına dayanıklılığı, su geçirmezliği ve ses yalıtımı bakımından da tercih edilir. Modern yapılarda nükleer radyasyona karşı da kullanılır.
Ancak zaman içinde titreşim, sarsıntı, büyük ve küçük depremler, mekanik yorgunluk ve dış ortamdaki çeşitli nedenlerden dolayı betonda önce mikroskopik sonrada daha büyük gözenek ve çatlaklar oluşur.
Rutubet, dış ortamdaki korozif madde ve gazlar, deniz kumu kullanımından veya denize yakınlıktan kaynaklanan tuz ve klor, havadaki baca ve ekzos gazları, sanayi kirlilik,CO2,havadaki kükürt ve nitrojen oksit,karayollarında buzla mücadelede kullanılan tuzlar ve kaçınılmaz olan oksijenin korozif etkisi, betonarme içindeki donatı demirlerini paslandırır.
Rutubet, dış ortamdaki korozif madde ve gazlar, deniz kumu kullanımından veya denize yakınlıktan kaynaklanan tuz ve klor, havadaki baca ve ekzos gazları, sanayi kirlilik,CO2,havadaki kükürt ve nitrojen oksit,karayollarında buzla mücadelede kullanılan tuzlar ve kaçınılmaz olan oksijenin korozif etkisi, betonarme içindeki donatı demirlerini paslandırır.
Beton korozyonu:
Beton korozyonu:
Paslar çatlaklardan dışarıya çıkmaya başlamış.
Korozyona uğramış beton ve donatı demirleri
Korozyona uğramış beton ve donatı demirleri
Hasarlı viyadük ayağı
Hasarlı viyadük ayağı
Bir fiziko-kimyasal bir süreç olan karbonatlaşma, beton içindeki ortamın alkalinitesini düşürerek donatı demirlerinin yüzeyindeki koruyucu oksit tabakanın tahrip olmasına neden olur. Betonun alkalinitesi, hidrate olmuş çimentonun içerdiği Ca(OH)2 ile sağlanır ve pH değerini 12 civarında sabitler. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O oluşur.
Bir fiziko-kimyasal bir süreç olan karbonatlaşma, beton içindeki ortamın alkalinitesini düşürerek donatı demirlerinin yüzeyindeki koruyucu oksit tabakanın tahrip olmasına neden olur. Betonun alkalinitesi, hidrate olmuş çimentonun içerdiği Ca(OH)2 ile sağlanır ve pH değerini 12 civarında sabitler. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O oluşur.
pH 8’in altına düşebilir. Dış ortamdakiCO2 konsantrasyonu, baca ve eksoz gazları ve endüstriyel kirlilik arttıkça karbonatlaşma oranı artar. Karbonatlaşma, beton içinde yüzeyden 10 cm’den derinlere kadar ulaşabilen bir bozulmadır.
Uygulaması ile karbonatlaşma geri döndürülebilmekte ve betonun alkali ortamı restore edilebilmektedir, bu da donatı demirlerini paslanmaya karşı korumaktadır.
Uygulaması ile karbonatlaşma geri döndürülebilmekte ve betonun alkali ortamı restore edilebilmektedir, bu da donatı demirlerini paslanmaya karşı korumaktadır.
