Çelik Korozyonu: Nedenleri, Önleme ve Çözümler

Bu makalede çelik korozyonunun temel nedenlerini araştırıp, çeşitli önleme yöntemlerini inceleyerek bunu önlemek için etkili çözümler önereceğiz. Bu bilgilerle donanmış olarak, çelik yapıların ömrünü uzatabilecek ve bakım maliyetlerini düşürebileceksiniz.

Çelik, inşaat, imalat ve diğer birçok sektörün temelini oluşturur. Neden mi? Çünkü harika bir iş çıkaran çok yönlü bir malzemedir. Bununla birlikte, çelikle ilgili en büyük zorluklardan biri paslanma eğilimidir.

Çelik Korozyonunun Nedenleri Nelerdir?

Kimyasal Nedenler

Oksijen

Çelik korozyonu birçok sektörde önemli bir sorundur ve oksijen bu süreçte çok önemli bir bileşendir. Çelik suya maruz kaldığında, sudaki oksijen çelikteki demirle reaksiyona girerek yaygın olarak pas olarak bilinen demir oksit oluşturur.

Bu süreci önlemek veya yavaşlatmak için çelik yapıları suya ve diğer aşındırıcı maddelere maruz kalmaktan korumak çok önemlidir. Kaplamalar, inhibitörler ve düzenli bakım korozyon oranını azaltmaya ve çeliğin ömrünü uzatmaya yardımcı olabilir.

Klorürler

Deniz suyundaki klorür iyonları ve buz çözücü tuzlar çelik yüzeylerdeki koruyucu oksit tabakasını parçalayabilir. Bu durum, özellikle kıyı bölgelerinde ve kışın buz çözücü tuzların yoğun olarak kullanıldığı bölgelerde daha hızlı korozyona neden olur.

Karbondioksit

Atmosferde doğal olarak bulunan bir gaz olan karbondioksit suda çözünerek karbonik asit oluşturabilir. Bu zayıf asit çelikle reaksiyona girerek zamanla korozyona neden olabilir. Bu tür korozyon genellikle boru hatlarında ve atmosferik karbondioksite maruz kalan yapılarda görülür.

Karbonik asidin neden olduğu korozyon özellikle çeliğe zarar verebilir çünkü oksijen yokluğunda bile meydana gelebilir. Ayrıca, karbondioksit suyun pH değerini düşürerek suyu daha asidik hale getirebilir ve korozyon sürecini daha da hızlandırabilir.

Çevresel Nedenler

Sıcaklık

Çeliğin korozyon hızı yüksek sıcaklıklardan önemli ölçüde etkilenebilir. Sıcaklık arttığında, korozyona neden olan kimyasal reaksiyonlar daha hızlı gerçekleşme eğilimine girerek süreci hızlandırır.

Nem

Yüksek nem seviyeleri çelik korozyonuna katkıda bulunabilir. Bunun nedeni, korozyon sürecinin gerçekleşmesi için nemin varlığına ihtiyaç duyulmasıdır. Çelik nemli havaya maruz kaldığında, havadaki nem metalle reaksiyona girerek genellikle pas olarak bilinen demir oksit oluşturur. Zamanla bu pas çeliği zayıflatıp bozarak yapısal hasara neden olabilir ve potansiyel olarak bütünlüğünü tehlikeye atabilir.

Kirlilik

Hava kirliliği, özellikle de sülfür dioksit ve nitrojen oksit emisyonları, asit yağmurlarının oluşmasına katkıda bulunabilir ve bu da korozyona neden olabilir, hatta çelik yapıların korozyon sürecini hızlandırabilir.

Çelik Korozyonu Türleri

Genel Korozyon

Çelik korozyonu içerisinde en çok rastlanan korozyon türlerindendir. Tekdüze (Uniform) korozyon olarak da adlandırılan genel korozyon, çeliğin tüm yüzeyinde eşit olarak meydana gelir. Tespit edilmesi lokal korozyondan daha kolay olmakla birlikte, genellikle daha az şiddetli olarak kabul edilir.

Çukur Korozyonu

Çukur korozyonu, çelik yüzeyinin küçük, lokalize alanları yüzeyin geri kalanından çok daha hızlı korozyona uğradığında meydana gelir. Bu tür korozyon ciddi hasara yol açarak küçük çukurların oluşmasına neden olabilir, bu da yapıyı zayıflatabilir ve sonunda arızaya neden olabilir.

Çatlak Korozyonu

Çatlak korozyonu, tipik olarak iki metal yüzey arasında veya bir metal yüzey ile metal olmayan bir malzeme arasında bulunanlar da dahil olmak üzere dar boşluklarda veya çatlaklarda meydana gelen bir lokal korozyon şeklidir. Bu korozyon türü, korozyon hızını artıran çatlak içindeki korozif maddelerin konsantrasyonundan kaynaklanır.

Galvanik Korozyon

Galvanik korozyon, iki farklı metal veya alaşım temas ettiğinde ve aşındırıcı bir ortama maruz kaldığında meydana gelir. Bu tür çelik korozyonu türü senaryosunda, daha az asil olan metal anot görevi görür ve çok daha hızlı bir şekilde korozyona uğrarken, daha asil olan metal katot görevi görür ve korozyona karşı korunur.

Stres Korozyonu Çatlaması (SCC)

Stres korozyonu çatlaması, çeliğin aynı anda gerilme stresine maruz kalması ve korozif bir ortama maruz kalması durumunda ortaya çıkabilen özellikle sinsi bir çelik korozyonu şeklidir. Bu çifte stres ve korozyon, çatlakların başlamasına ve ilerlemesine neden olarak etkilenen malzemenin potansiyel olarak feci bir şekilde bozulmasına yol açabilir.

Çelik Korozyonu Önleme Yöntemleri

Koruyucu Kaplamalar

Çelik yüzeylerin korunması söz konusu olduğunda, boya veya galvanizleme gibi koruyucu kaplamaların uygulanması çok önemlidir. Bu kaplamalar çelik ile çevresindeki ortam arasında fiziksel bir bariyer oluşturarak çelik korozyonu oluşumunu etkili bir şekilde önler veya yavaşlatır.

Bu kaplamalar korozyon oranını azaltarak çelik yapıların ömrünü önemli ölçüde uzatabilir ve uzun vadede onları daha dayanıklı ve uygun maliyetli hale getirebilir. İster endüstriyel ister ticari uygulamalar için olsun, koruyucu kaplamalara yatırım yapmak, çelik varlıklarının bütünlüğünü ve güvenliğini korumak isteyen herkes için akıllıca bir seçimdir.

Korozyon Önleyiciler

Korozyon önleyiciler, korozyonu engellemek veya durdurmak için korozif bir ortama eklenebilen kimyasallardır. Bunu ya çeliğin yüzeyinde koruyucu bir film oluşturarak ya da korozyonu tetikleyen kimyasal reaksiyonları engelleyerek gerçekleştirirler.

Katodik Koruma

Katodik koruma, çelik yapıları korozyona karşı korumak için oldukça etkili bir tekniktir. Süreç, çelik yapının bir elektrokimyasal hücrede katot haline getirilmesini içerir. Bunu başarmak için çelik yapı, sacrificial anode olarak işlev gören ve çeliğin yerine korozyona uğrayan daha reaktif (daha az asil) bir metale bağlanır. Bu teknik, çelik yapının korozyonsuz kalmasını sağlayarak uzun süreli koruma sağlar.

Malzeme Seçimi

Belirli bir uygulama için uygun malzemenin seçilmesi çelik korozyonu riskini büyük ölçüde en aza indirebilir. Özellikle paslanmaz çelik, korozyona karşı karbon çeliğinden daha fazla direnç gösterir ve aşındırıcı ortamlara maruz kalan uygulamalar için uygun bir seçenek olabilir.

Çözümler

Denetim ve Bakım

Çelik yapıların düzenli olarak denetlenmesi ve bakımının yapılması, çelik korozyonu sorunlarının kritik seviyelere ulaşmadan önce tespit edilmesi ve çözülmesi için çok önemlidir. Bu süreç, yapının uzun vadeli bütünlüğünü sağlamak için kapsamlı bir temizlik, herhangi bir hasarın onarılması ve gerektiğinde koruyucu kaplamaların yeniden uygulanmasını içerir. Bakıma öncelik vererek aşınma ve yıpranmanın etkilerini azaltabilir, çeliğin ve yapı ya da makinenin ömrünü uzatabilirsiniz.

Onarım ve Güçlendirme

Çelik yapılar korozyondan etkilendiğinde, güçlerini ve işlevselliklerini geri kazanmak için onları onarmak veya güçlendirmek çok önemlidir. Bu, korozyona uğramış bölümlerin değiştirilmesini, zayıflamış alanların takviye edilmesini veya ek korozyon koruma önlemlerinin uygulanmasını içerebilir. Bu adımları atarak yapının zorlu ortamlarda bile güvenli ve dayanıklı kalmasını sağlayabilirsiniz.

Sonuç

Çelik korozyonu zorlu ve pahalı bir sorundur. Ancak, altında yatan nedenleri anlamak ve etkili önleme yöntemleri uygulamak etkisini önemli ölçüde azaltabilir. Uygun malzemelerin seçilmesi, koruyucu kaplamaların ve korozyon önleyicilerin kullanılması ve periyodik denetim ve bakımların yapılması çelik yapıların ömrünü uzatarak güvenlik ve güvenilirliklerini sağlayabilir.

Doğru malzeme seçimi ile çelik korozyonuna karşı önlem alabilir, işinizin ya da üretiminizin özelliklerine göre doğru çeliği seçerek çelik korozyonuna karşı akıllıca bir seçim yapabilirsiniz.

Çelik korozyonu sorununu en aza indirebileceğiniz ürünlerimiz için bize ulaşabilir ve teklif talebinde bulunabilirsiniz!