Search

Çatlak Korozyonu

20/09/2022

Korozyon:

Korozyon süreci karmaşık bir elektro-kimyasal reaksiyondur.

Sistem üzerindeki işletme yükü ve stresi, pH koşulları ve ortamın kimyasal kompozisyonu korozyon oluşumunda önemli bir etkiye sahiptir.

Çelik, alüminyum, bakır malzeme ve alaşımlarından oluşan mekanik tesisat boru ve donanımları O2 ve suyun bulunduğu her ortamda korozyona uğrar.

Çatlak Korozyonu:

Metal yüzeyinde bulunan ince bir çatlak, dar bir aralık, cep veya iki levha arasında kalan boşluk içine çevrede bulunan elektrolitin girmesi zordur. Bu dar alanlar durgun bir bölge oluşturur. Bu bölgelerde korozyon hızı normal yüzeylere göre daha fazladır. Bu çatlak korozyonu olarak tanımlanır.

Buna benzer şekilde aynı mekanizma ile yürüyen kabuk altı korozyonu (filiform korozyon) ve rüsubat korozyonu da bu grup içinde ele alınabilinir.

Çatlak korozyonunun temel mekanizması şöyledir.

Çatlak içinde elektrolit akışı çok yavaş olduğundan bu bölgede oksijen konsantrasyonu çevredeki oksijen konsantrasyonuna göre daha azdır. Bu farklılık çatlak içi ile çevre arasında bir konsantrasyon hücresinin oluşmasına neden olur. Çatlak içi anot, çevre katot olur. Burada anot ve katot reaksiyonlan şöyledir:

Fe = Fe 2+ + 2 e-

½ O2 + H2O + 2e- = 2 OH –

Başlangıçta bu reaksiyonlar hem çatlak içinde hem de dışında aynı hızla meydana gelir.

Demir iyon haline gelirken elektronlarını oksijene verir ve OH- iyonu oluşturur.

Böylece çözeltiye geçen her metal iyonuna karşılık iki hidroksit iyonu oluşur.

Bu reaksiyonlar bir süre yürüdükten sonra çatlak içinde bulunan oksijen tükenmeye başlar.

Çatlak içi durgun bir ortam olduğundan harcanan oksijen yerine yenilerinin gelmesi mümkün olmaz. Oysa çatlak dışındaki yüzeylerde harcanan oksijen yerine yenileri geleceğinden bu bölgelerde korozyon hızında değişme olmaz.

Başlangıçta hem çatlak içinde hem de çatlak yüzeyinde anot ve katot bölgeleri oluştuğu halde, çatlak içinde oksijen bitmesinden sonra, dış yüzeylerde oksijen reaksiyonunun, çatlak içinde ise metal çözünme olayının yürüdüğü görülür.

Bunun sonucu olarak çatlak içinde Fe++ iyonları konsantrasyonu artar.

Bu durum, polar etkiler nedeniyle çatlak içine CI- iyonlarını göç etmesine neden olur.

Çatlak içinde FeCl2 oluşur.

Bu bileşik su içinde kolayca hidroliz olarak aşağıdaki reaksiyonla demir hidroksit halinde çökelir.

FeCl2 + 2 H2O = Fe(OH)2 + 2 H + + 2Cl –

Önlemler:

Çatlak korozyonuna karşı aşağıdaki önlemler alınabilir;

1. Civata ve perçin yerine kaynak tercih edilmelidir.

2. İki levhanın üst üste birleştiği yerler kaynak veya lehim yapılarak kapatılmalıdır.

3. Sıvı taşıyan kaplar projelendirilirken, kabın tam olarak boşaltılabilmesine özen gösterilmelidir. Kap içinde temizlenemeyen veya yıkanamayan köşe kalmamalıdır.

4. Kap içinde çökelti veya birikinti kalıp kalmadığı zaman zaman kontrol edilmelidir.

5. Tahta, plastik gibi ıslak kalabilen maddelerin metal ile temas etmesi önlenmelidir.

Cemkimsan Kimya bünyesinde geliştirdiğimiz ve fabrikalarımızda ürettiğimiz bazı su şartlandırma ürünlerimiz;

CEFOPOL 1080; Çok fonksiyonlu kazan suyu şartlandırma kimyasalı.

CEFOPOL 1040; NSF onaylı gıda üretiminde kullanıma uygun buhar kazanı kireç ve korozyon önleyici.

CK-540; Buhar kazanları için çok fonksiyonlu kazan şartlandırma kimyasalı.

CEFOPOL 6030; Buhar kazanları için sertlik stabilizatörü ve kireç önleyici.

CEFOPOL 6018; Tam polimer buhar kazanı şartlandırma kimyasalı.

CEFOLİN 1080; Çok fonksiyonlu kazan ve buhar hattı şartlandırma kimyasalı.

CEMOLİN 1080; NSF onaylı gıda üretiminde kullanıma uygun buhar hattı korozyon önleyici.

Korozyon onleyici CK 540

Kaynak:

Cemkimsan Ders Notları

https://www.kmo.org.tr/resimler/ekler/f51288c412df764_ek.pdf

http://dspace.yildiz.edu.tr/xmlui/bitstream/handle/1/10398/0042247.pdf?sequence=1&isAllowed=y