Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

KOROZYONDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ

No description
by

busra genc

on 17 December 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of KOROZYONDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ

KOROZYONA NEDEN OLAN MADDELERİ UZAKLAŞTIRMAK
Her zaman uygulanması olası olamayan bir yöntemdir. Az miktardaki potasyum kromat tuzlu suyun korozif etkisi azaltır. Sakin sularda oksijen bulunacağından kazan vb. tesislerde suyun aşırı karıştırılarak oksijen almasının önlenmesi korozyonu azaltan bir uygulamadır.
KOROZYONDAN KORUNMA YÖNTEMLERİ

Korozyon kayıplarını mümkün olduğunca azaltmak amacıyla aşağıda verilen çeşitli yöntemler kullanılır.
Boyalarla koruma,
Katodik koruma,
Saf metal kullanımı,
Alaşım elementi katma,
Isıl işlem,
Uygun tasarım,
Korozyon önleyicisi (inhibitör) kullanımı,
Pasifleştiricilerin kullanılması,
Korozyona neden olan maddeleri uzaklaştırmak,
Yüzey kaplama
Korozyona dayanıklı malzeme kullanımı,
Anodik koruma şeklinde sıralanabilir.
BOYALARLA KORUMA
Boya ve kaplamalar
Son yıllarda boya çeşitlerinde ve kalitesinde büyük gelişmeler olmuştur. En şiddetli korozif ortamlarda bile 15-20 yıl dayanabilen epoksi, poliüretan, kauçuk vb. polimer boyalar geliştirilmiştir.
Korozyonu önlemede en ucuz yöntem olan boyalar ve diğer kaplamalar pratikte çok eski zamanlardan beri kullanılmaktadır.
Engelleme Etkisi
–Nem yada diğer korozif maddelerin çelik ile temasını önler.
–Örnek : Epoksi Boyalar
Katodik Etki
–Boya
KURBAN ANOT
davranışı gösterir.
–Örnek : Çinkoca Zengin Boyalar

Yavaşlatma / Pasifleştirme Etkisi
–Boya çelik yüzeyi pasifize eder.
–Örnek : Pas engelleyici pigmentler içeren boyalar (Sülyen, Kromatlar, ve fosfatlar)

Boyaların Görevleri;
Korozyon açısından boyalar başlıca üç şekilde etkili olmaktadır;
–Boyalar metal yüzeyi ile ile çevre arasında bir geçirimsiz tabaka oluştururlar,
–Bazı boyaların yapımında kullanılan pigmentler, inhibitör görevi görerek metalin pasifleşmesine neden olur,
–Bazı boyaların imalatında kullanılan çinko tozu, galvanik etki yaparak metalik malzemeyi katodik olarak korur.

–Boyalar metalin yüzeyinde geçirimsiz bir tabaka oluşturarak metalin çevresiyle ilişkisini keser.
–Korozyon açısından en önemli bileşen ortamda bulunan sudur,
–Suyun yapısındaki dipol etkileşimi,
–Boyalar üç tabaka halinde uygulanır;
•Astar tabaka; Yapışmayı sağlar,
•Orta tabaka; Dayanım gücünü artırır ve su geçirgenliğini önler,
•Üst tabaka; Gaz ve su buharı geçirimini engeller.
GEÇİRİMSİZLİK

Astar tabakası bileşiminde inhibitör etkisi yapabilen pigment bulunması, metal yüzeyinin zamanla pasifleşmesini sağlar,

Üst kat ve alt kat boya tabakalarını geçerek metal yüzeyine doğru giden su astar tabakasında bulunan inhibitörü çözerek metalin paslanmasına neden olur.
İNHİBİTÖR ETKİSİ

–Çinko (anot) tozu içeren boyalar galvanik etki ile metali katodik olarak koruyabilir.
–Boya tabakasında meydana gelecek olan bir çatlak çinko-demir pili oluşturur,
–Bu etkinin sağlanabilmesi için boyanın yüksek oranda çinko tozu bulundurması gerekir,
–Çinko tozlu boyalar daha çok astar tabakası olarak uygulanır,
GALVANİK ETKİ
Boyaların Kabuk Oluşturma Mekanizması;
Boyalar bileşimlerinde bulunan reçinelere göre adlandırılırlar.
Kabuk oluşturma mekanizmasına göre boyalar üç grupta incelenir:
•Çözücü buharlaşması yoluyla kabuk oluşturan boyalar,
–Nitroselüloz, akrilik polimerler, klor kauçuk, asfalt ve zift.
•Hava oksijeni ile birleşerek kabuk oluşturan boyalar,
–Yağlı boyalar, alkit boyalar, epoksi ester boyalar, silikon alkit,
•Polimerleşme ile kabuk oluşturan boyalar.
–Epoksi, poliüretan, poliester, silikon gibi boyalar.
Boya cinsi
Kullanıldığı yerler
Avantajları
Epoksi
Kimyasal tesisler, petrol rafinerileri, tank dış yüzeyleri, deniz suyunda, su arıtma tesislerinde
Alkali, aşınmaya , suya ve çözücülere dayanıklı, yapışma özelliği iyi
Poliüretan
Tank dış yüzeyleri, taban döşemeleri, makine parçaları, tekstil fabrikaları
Aside, aşınmaya, ve suya dayanıklı
Vinil
Tank dış yüzeyleri, petrol rafinerileri, kimya fabrikaları, deniz suyunda, içme suyu tesislerinde
Aside ve suya dayanıklı, kolay temin edilebilir, renk solması olmaz
Katodik Koruma Sistemleri
Metallerin hem fiziksel hem de kimyasal olarak değişimine neden olan korozyon olayının önüne geçmek için alınan önlemlerin en önemlisi ve en çok kullanılan katodik koruma sistemlerinden bahsedeceğiz.

Katodik koruma sistemlerinin ana prensibi elektrokimyasal korozyon teorisine dayanmaktadır. Bu sistemlerdeki asıl amaç metalde korozyona neden olan ‘’Oksijen’’ i metalden uzak tutmaktır. Yani bu sistemlerdeki asıl amaç koruma sistemi için kullanılacak metali (magnezyum vb.) anot gibi çalıştırıp korozyona uğratmak ya da korozyondan korunacak yapıyı katod olarak kullanarak bir korozyon hücresi oluşturmaktır.

Katodik Koruma Sistemlerinin Çalışma Prensibi Nedir ?
Korozyonun önüne geçmek için kullanılan katodik koruma sisteminin meydan gelebilmesi için anot, katod, elektrolitik madde (toprak, su…) ve elektrokimyasal olayı başlatacak ‘’Doğru Akım’’ a ihtiyaç vardır. Gerekli olan doğru akımı sağlamak için kullanılan yöntemler aynı zamanda katodik koruma sisteminin yönteminin ismi olarak literatürde yer almaktadır.
Katodik Koruma Sistemlerinin Çalışma Prensibi
Şekil 1' de korunmasını istediğimiz metal katod olarak gösterilmektedir. Anot ise sistemi kuracak ekip tarafından belirlenerek elektrolit ortama yerleştirilen metali temsil etmektedir. Anot ve katod olarak belirlenen metaller kısa devre edildikten sonra sistemde elektron akışı başlar yani elektrokimyasal tepkime başlamış olur. Katodik sistemlerde daha önce de söylediğimiz gibi asıl amaç, korumak istediğimiz metalden yani katodtan, oksijeni uzak tutmaktır. Şimdi biraz basit kimya bilgilerimizi kullanalım. Bildiğimiz gibi Katod ve Oksijen negatif (-) değerlikli, Anot ve Hidrojen ise pozitif (+) değerliklidir. Oluşacak polarizasyon sonucu elektrokimyasal etkiyle yani zıt polariteye sahip yüklerin birbirini çekmesi prensibi sonucu Hidrojen Katod üzerinde, Oksijen ise Anod üzerinde birikmeye başlar.
Normalde katodta yani korumak istediğimiz metal üzerinde birikip tepkime vererek; metalin fiziksel ve kimyasal yapısını bozmasını önlemek için anot görevini yapması için kullanılan metal oksijenle tepkimeye girerek bozunuma uğrar. Ve bu bozunum anot metali bitene kadar devam eder.

Katodik koruma sistemlerinde doğru akım elde etmek için 2 yöntem kullanılmaktadır :

1-) Galvanik Anot Yöntemi (Fedai Anot Yöntemi)
2-) Dış Akım Kaynağı Yöntemi (Trafo/Redresörlü Yöntem)

Şimdi de bu katodik koruma yöntemlerini inceleyeceğiz.
1-) Galvanik Anot Yöntemi (Fedai Anot Yöntemi)
Galvanik Anot Yöntemi diğer adıyla Fedai Anot Yöntemi adından da anlaşılacağı gibi korumak istediğimiz metalin korozyona uğraması yerine başka bir metalin feda edilmesi prensibiyle çalışan bir sistemdir.
Bu yöntemde feda edilecek metalin, korunacak metalden daha aktif yapıda olan bir metal olması gerekmektedir. Galvanik anotlar yani fedai anotlar direkt olarak toprakla temas halinde değildir. Toprağın kuruyup ve ya aşırı ıslanması durumunda elektrolit dengenin bozulma ihtimaline karşı galvanik anotlar ürettiği doğru akımın toprağa geçişini kolaylaştırmak amacıyla dolgu maddesiyle birlikte kullanılır. Bu dolgu maddesi sayesinde anot sürekli nemli kalarak anot akımın elektrolit üzerinden devreyi tamamlamasını sağlamaktadır. Kullanılacak galvanik anotların boyutu ve şeklinin belirlenmesi için; toprağın özgül direnci, korunacak olan metalin alanı, katodik koruma işleminin devamı için gerekli akım değeri ve koruma işleminin ne kadar süre ile yapılacağına bakılarak belirlenir.
Galvanik anot olarak kullanılan metal bir süre sonra uğrayacağı korozyonun etkisiyle kütlelerini kaybedip bitme noktasına gelecektir. Bundan dolayı belirli periyotlarla bu galvanik anotlar değiştirilmektedir.
2-) Dış Akım Kaynağı Yöntemi (Trafo/Redresörlü Yöntem)

Bu yöntem korunacak metalin daha büyük çapta olduğu yani elektrolit içinden akacak akım gereksiniminin daha çok olduğu yerlerde kullanılır. Katod ve anod olarak kullanılan metallerin kendi kendilerine akım oluşturmasına gerek yoktur. Gerekli olan doğru akım, Trafo/Redresör (T/R) yardımıyla alternatif akımdan çevrilerek devreyi besleme yapılmaktadır.
Kurulan sistemde T/R elemanının primer uca gelen AC gerilim, diyotlarla doğrultularak istenilen gerilim değerinde DC akım elde edilmektedir. Çıkış uçlarından, negatif (-) ucu korunacak metale yani katoda (+), pozitif (+) ucu ise anoda (-) bağlanmaktadır. Bunun sonucunda normalde, yani korunmasız ortamlarda oluşan tepkimelerle katod üzerinde biriken ‘’Oksijen’’ in anod üzerinde birikmesi sağlanmaktadır. Aynen galvanik anotlu sistemde olduğu gibi anodlar bir süre sonra yok olacağından belirli aralıklarla kontrol edilip, gerektiği takdirde yenisiyle değiştirilmelidir.
Kaynaklar:
amper.com.tr
protectioncathodique.net
wikipedia.org
european-coatings.com
prezi.com
http://www.elektrikport.com
SAF METAL KULLANIMI
Çoğu uygulamalarda saf metal kullanılarak, homojen olmayan kısımlar en aza
indirilir ve böylece çukurcuk (pitting) korozyonu büyük ölçüde engellenir. Dolayısıyla parçanın veya elemanın korozyona karşı direnci artırılır.
ALAŞIM ELEMENTİ KATMA
Alaşım elementi katmak suretiyle bazı metallerin korozyon direnci artırılabilir. Örneğin, ostenitik paslanmaz çelikler 880 ile 1380 oC arasındaki sıcaklıklardan soğutulduğunda tane sınırlarında krom karbürler çökelir. Bu çökelme, çeliği taneler arası korozyona duyarlı hale getirir. Bu tür korozyonu önlemek için ya karbon oranını düşürmek, ya da karbürleri daha kararlı bir şekle dönüştürmek gerekir. Karbürleri daha kararlı bir duruma dönüştürmek için çeliğe titanyum ve kolombiyum katılır. Bazı alaşım elementleri malzemenin yüzeyinde gözeneksiz oksit filmleri oluşturarak veya oluşmasına yardım ederek malzemenin korozyon direncini arttırırlar. Örneğin; bakır alaşımlarına katılan mangan ve alüminyum, paslanmaz çeliğe katılan molibden ve alüminyuma katılan magnezyum bu malzemelerin korozyon dirençlerini artırır.
IŞIL İŞLEM
Döküm parçalarının çoğunda segregasyon meydana gelir. Bu parçalara homojenizasyon, çözündürme veya stabilizasyon gibi ısıl iş1emler uygulamak suretiyle iç yapıları homojen hale getirilir ve böylece korozyon dirençleri artırılır. Gerilmeli korozyona duyarlı olan metal ve alaşımların korozyon dirençlerini artırmak için de soğuk şekillendirmeden sonra gerilme giderme işlemleri yaygın olarak uygulanır.
UYGUN TASARIM
Parçanın korozyon ortamıyla temasını en aza indirmek için uygun tasarım yapılmalıdır. Elektromotif seride birbirine uzak olan elementler arasında temastan kaçınılmalıdır. Eğer bu başarı1amazsa, galvanik korozyonu önlemek için plastik veya kauçuk kullanılarak metal malzemelerin teması önlenmelidir. Örneğin; alüminyum, çeliğe göre daha anot olduğundan çelik levhaları birleştirmek için kullanılan alüminyum perçinlerin korozyona uğramaları beklenebilir.
Çatlaklar, hücre korozyonun önemli kaynağını oluşturur. Çatlaklar daha çok ara yüzeylerde oluşur. Cıvataya ne kadar döndürme momenti uygulanırsa uygulansın, çözelti yavaş yavaş nüfuz ettiğinden bu çatlakların oluşumunu önlemek çok zordur.
Parçaları mekanik birleştiricilerle değil, kaynakla birleştirmek veya birbirine paralel olan yüzeyler arasına yalıtkan conta yerleştirmek suretiyle söz konusu çatlakların oluşumu önlenebilir.
KOROZYON ÖNLEYİCİSİ (İNHİBİTÖR) KULLANIMI
Korozyon önleyicileri, korozif etkiyi azaltmak veya önlemek için korozyon ortamına katılan maddelerdir. Bu maddeler çoğu durumlarda metal yüzeyinde koruyucu bir tabaka o1uşturarak korozyonu önlerler. Otomobil radyatörlerinde kullanılan antifriz karışımının içine veya ısıtma sisteminde kullanılan suyun içerisine inhibitör katılır. Örneğin; korozyon ortamına oksit yapıcı maddeler katılarak alüminyum, krom ve mangan gibi metallerin yüzeylerinde oksit filmleri oluşturulur ve böylece bu metallerin korozyondan korunması sağ1anır.
PASİFLEŞTİRİCİLERİN KULLANILMASI
Pasifleştiricileri anodik yavaşlatıcılar olarak tarif etmek mümkündür. Gerçekte pasifleştiriciler metalin korozyon potansiyelini soylaştırarak korozyon akımının çok küçük olduğu pasif alan içine kaydırırlar. Pasifleştiriciler ancak belirli bir konsantrasyonun altına düşmemek kaydıyla korozyonu yavaşlatırlar. Pasifleştirici konsantrasyonunun bu düzeye ulaşmaması halinde korozyon olayı yavaşla yerine hızlandırılmış olur. Bu nedenle pasifleştiricilere tehlikeli yavaşlatıcılar olarak bakmak mümkündür.
YÜZEY KAPLAMA
Metalik malzemeyi ortama daha dayanıklı hale getirmek için üstüne kaplanacak metal ya da alaşım bu metale göre daha dayanıklı ya da koruma özelliğinde olmalıdır. Özde bu tip kaplamalar metali korumanın yanında dekoratif görüntüyü de ortaya çıkarmaktadır.
Yüzey kaplamaları; metal kaplamalar ve metal olmayan kaplamalar olmak üzere iki gruba ayrılabilir.
METAL KAPLAMALAR
Metal veya alaşımların yüzeyini korozyona karşı dayanıklı hale getirmenin en sık baş vurulan yöntemlerden biri ikinci bir metalle kaplamadır.
Metal kaplamalarda kaplama işlemleri sıcak daldırma, sıcak püskürtme, Sherardizing ve elektroliz yöntemleri olmak üzere 4 değişik yöntemle yapılmaktadır.
Sıcak Daldırma: Bu yöntemde, kaplama metali ergitilir ve ana metal bu ergiyik içerisine bırakılarak kaplama yapılır. İşlem esnasında ana metal yüzeyi, kaplama metali ile alaşımlı hale gelerek korozyondan korunmaktadır.

- Sıcak Püskürtme: Bu yöntemde, kaplama metali toz haline getirilir ve bir ısı kaynağı ile ergitilerek, ana metal üzerine püskürtülmesiyle kalama yapılmaktadır. Bu işlem esnasında kaplama metali, ana metal üzerine yapışmaktadır. Bu iki metal arsında alaşım meydana gelmemektedir.

- Sherardizing Kaplama Yöntemi: Bu yöntemde, toz halindeki kaplama metali ile ana metal aynı kasa içerisine konularak, yüksek sıcaklıkta bir müddet bekletilmektedir. Kaplama metali, sıcaklığın etkisiyle uçuculuk özelliği kazanmakta ve ana metali sarmaktadır.
Elektroliz Yöntemi: Bu yöntemde ise ana metal katot, kaplama metali de anot olacak şekilde, uygun bir elektrolit içerisinde kaplama yapılmaktadır. Bu işlem sırasında, kaplama metali korozyona uğrar ve ana metalin üzerini kaplayarak korozyondan korunmasını sağlar.
METAL OLMAYAN KAPLAMALAR
Boya ve organik maddeler içeren metal olmayan diğer kaplamalar, esas olarak parça yüzeylerinin korunması ve görünümlerinin iyileştirilmesi için kullanılır. Boya, malzeme yüzeyinde koruyucu bir film oluşturur ve bu film çatlamadığı veya soyulmadığı sürece metal malzemeyi korozyondan korur.
KOROZYONA DAYANIKLI MALZEME KULLANIMI
Korozyona karşı alınacak önlemler içinde sonuca etki etmesi bakımından belki de en önemli önlem; korozyona karşı en dayanıklı malzemeleri tercih etmektir. Bu malzemeler çelik başta olmak üzere, alüminyum, bakır, plastik ve bazı makine parçalarında kullanılan seramik malzemelerdir.
ÇELİKLER
Bilindiği gibi tarım makinaları imalatında en çok çelik malzemelerden faydalanılır. Genelde metalik malzemelerin servis ömrünü etkileyen faktörler şunlardır:
1. Gerilmelere direnç,
2. Aşınmaya direnç,
3. İşlem şartlarına ve ortam koşullarına direnç.

kaplama bozukluğunun neden olduğu korozyon
ANODİK KORUMA
Anodik koruma metalleri korozyondan korumak için uygulanan ilginç bir
elektrokimyasal yöntemdir. Ancak anodik koruma yapılarak korozyon tam olarak
durdurulmayıp, korozyon hızı pratikte önemsiz sayılacak ölçüde azaltılmaktadır.
Anodik korumada da aynen katodik korumada olduğu gibi, metal dıştan bir akım
uygulanarak korunmaktadır. Ancak anodik korumanın elektrokimyasal ilkeleri
katodik korumadan oldukça farklıdır. Anodik koruma elektrokimyasal açıdan bir
pasifleştirme işlemi olarak kabul edilebilir. Bu nedenle bu yöntem ancak
pasifleşme özelliği olan metallere uygulanabilir. Ne var ki çok az sayıda metal,
o da ancak bazı çözeltiler içinde pasifleşme özelliği göstermektedir.
Pasifleşme
Pasifleşme özelliği olan bir metalin anodik polarizasyon eğrisi
Şekilden görüldüğü üzere,
başlangıçta potansiyel artırıldıkça korozyon hızı da artar. Bu bölge “aktif bölge”
olarak tanımlanır. Metalin pasifleşme potansiyeli olan Epp değerine erişildiğinde,
pasifleşme başlar ve bu noktadan sonra potansiyelin hafif bir artışı ile korozyon
hızında ani bir düşme gözlenir. Korozyon hızı bir anda binde bire, veya daha
fazla düşer. Pasif hale erişildikten sonra, potansiyel anodik yönde artırılmaya
devam edilirse, korozyon hızının artık değişmediği görülür. Korozyon akımının
çok küçük bir değerde sabit kaldığı bu bölgeye “pasif bölge” denir. Anodik
koruma metal bu bölgede tutularak gerçekleştirilir.
Büşra Genç
Banu Uçanok
Büşra Saygın
Full transcript