Korozyon:
Korozyon, metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucu, dışardan enerji vermeye gerek olmadan, doğal olarak meydan gelen olaydır. Metallerin büyük bir kısmı su ve atmosfer etkisine dayanıklı olmayıp, normal şartlar altında bile korozyona uğrayabilir.
Hidrojen Kırılganlığı:
Bir korozyon reaksiyonu sonucu veya katodik koruma uygulamasında metal yüzeyinde hidrojen atomları oluşur. Bunlar metal yüzeyinde absorbe edilir.
Bu atomlardan bir kısmı H + H = H2 şeklinde birleşerek hidrojen molekülü halinde atmosfere karışır.
Hidrojen atomlarının bir kısmı da, 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. Hidrojen atomu birçok şekilde çatlama ve kırılmaya neden olabilir.
Korozyon sonucu ortaya çıkan hidrojen, katodik koruma sonucu oluşan hidrojen, pikling işleminde meydana gelen hidrojen veya ıslak elektrod ile yapılan kaynak işleminde oluşan hidrojen metal için sorun yaratır.
Hacim merkezli kübik kafes yapısına sahip olan metallerde daha sık meydana gelmektedir.
Petrol ve kimya endüstrisinde sıklıkla görülmektedir.
Katot reaksiyonu sonucu oluşan hidrojen malzeme içerisinde basınç bölgeleri oluşturmakta ve iç gerilmelere ve çatlaklara yol açmaktadır. Demir içine girmiş olan hidrojen atomları biraz gecikmeli olarak kırılmaya neden olur. Bu durum çekme dayanımı deneyinde açıkça görülür.
Eğer hidrojen hasarı söz konusu olan numune çekme dayanımı deneyine tabi tutulursa, normal çekme dayanımı bir miktar aşıldığı halde kırılma olmaz. Ancak bir kaç saat gecikme ile aniden kırılma meydana gelir. Hidrojen atomunun metal içine difüzyonu için belli bir süre geçmesi gerekir.
Islak bir elektrot ile kaynak yapılması halinde, atom halinde hidrojen ortaya çıkar.
Bu reaksiyon şöyledir: Fe + H20 → FeO + 2H
Bu reaksiyondan ortaya çıkan atomik hidrojen birçok metal bünyesine, özellikle α demir içine difüze olur. Eğer söz konusu olan metal yük altında değil ise, metal bünyesine girmiş olan hidrojenin bir kısmı metale hiç bir zarar vermeden dışarıya çıkar.
Normal sıcaklıklarda 48 saat sonra hidrojen etkisiz hale gelir.
Hidrojenin bir kısmı ise, hiç bir zaman metali terk etmez.
Ancak metal kısa süreli yüksek sıcaklığa ısıtılırsa bu hidrojen giderilebilir.
Hidrojen Kırılganlığına Karşı Alınacak Önlemler:
Hidrojen penetrasyonunun zararlı etkilerini gidermek veya azaltmak için şu önlemler alınabilir:
1. Metal içine girmiş olan hidrojen atomları, metal 100-150°C sıcaklığa ısıtılarak çıkarılabilir.
2. Hidrojen kırılganlığı daha çok yüksek mukavemetli çeliklerde ortaya çıkar. Çelik içine nikel veya molibden katılarak hidrojen kırılganlığına dayanıklılığı arttırılabilir.
3. Genel kural olarak, metal yüzeyinde hidrojen çıkışına meydan verilmemelidir. Örneğin ıslak halde kaynak yapılmamalıdır. Katodik korumada aşırı voltajdan kaçınılmalıdır.
Cemkimsan Kimya bünyesinde geliştirdiğimiz ve fabrikalarımızda ürettiğimiz bazı korozyon önleyici ürünlerimiz;
CK-42; Kapalı devre ısıtma ve soğutma sistemleri için korozyon önleyici.
CK-13; Kapalı devre ısıtma ve soğutma sistemleri için korozyon önleyici.
CEFOPOL 1080; Çok fonksiyonlu kazan suyu şartlandırma kimyasalı.
CEFOPOL 4080; Buhar kazanlarında kullanılan korozyon önleyici.
CEMOLİN 1080; NSF onaylı gıda üretiminde kullanıma uygun buhar hattı şartlandırma kimyasalı.
Kaynak;
Cemkimsan Ders Notlar
https://www.taninmismakina.com/tesisatta-korozyon/
https://ww.kmo.orgtr/resimler/ekler/f51288c412df764_ek.pdf
https://www.dokumtek.com/hidrojen-kirilganligi-nedir/
https://web.itu.edu.tr/gulmezt/MekanikD/Metallerde%20Gevreklesmeler.pdf
http://w3.bilecik.edu.tr/makine-en/wp-content/uploads/sites/119/2016/12/Korozyon-deney.pdf