Korozyon türleri nelerdir? sorusu, özellikle metal yüzeylerle çalışan mühendisler, endüstriyel bakım ekipleri ve malzeme uzmanları için büyük önem taşır. Korozyon, metallerin çevresel etkilerle kimyasal veya elektrokimyasal tepkimelere girerek bozulmasıdır. Bu bozulmalar yalnızca dış görünümle sınırlı kalmaz; zamanla yapısal bütünlüğü de zayıflatır. Bu nedenle farklı korozyon türlerini tanımak, doğru önlemlerin alınması açısından kritik bir gerekliliktir.
Korozyon türleri nelerdir? dendiğinde tek bir yanıt yoktur; çünkü her ortam, malzeme ve maruz kalınan kimyasal etken farklı bir korozyon biçimini ortaya çıkarabilir. Örneğin; galvanik korozyon iki farklı metal temas ettiğinde görülürken, çatlak korozyonu mekanik stresle birleşen kimyasal aşınmanın sonucudur. Bu yüzden endüstriyel tesislerde korozyon türlerinin iyi analiz edilmesi, uygun kaplama, anot-katot sistemleri ve malzeme seçimiyle uzun ömürlü çözümler sunulması gerekir.
Elektrokimyasal Korozyon Türleri
Elektrokimyasal korozyon, metallerin çevresel elektrolitlerle (örneğin su, tuzlu su, nemli hava) temas ettiğinde meydana gelen redoks reaksiyonları sonucu bozunmasıdır. Bu korozyon türü, anot-katot bölgeleri oluşması ve metal yüzeyinden iyonların çözünmesi ile karakterizedir. Elektriksel potansiyel farkları ve iyonik iletkenlik, sürecin temelini oluşturur.
Başlıca elektrokimyasal korozyon türleri şunlardır:
- Galvanik Korozyon: Farklı elektrokimyasal potansiyele sahip iki metal temas ettiğinde, daha aktif olan metal anot olur ve çözünür.
- Çukurcuk Korozyonu: Pasif filmlerin lokal bozulmasıyla oluşan, küçük ama derin oyuklar bırakan korozyon türüdür.
- Gerilim Korozyonu (Stress Corrosion Cracking): Gerilim altındaki metallerin, elektrokimyasal olarak aktif ortamda çatlamasıyla meydana gelir.
- Mikrobiyolojik Korozyon: Bazı bakterilerin ürettiği iyonlar (özellikle sülfat redükleyici bakteriler) elektrokimyasal reaksiyonları hızlandırır.
- Aralık Korozyonu: Havanın erişemediği metal yüzey boşluklarında yerel oksijen azlığı nedeniyle gelişir.
Bu türler, özellikle deniz yapıları, boru sistemleri, kimyasal tesisler ve yeraltı tanklarında ciddi yapısal riskler oluşturur.
Korozyonu Önlemenin Elektrokimyasal Temelleri Nelerdir?
Korozyonun elektrokimyasal mekanizması anlaşıldığında, onu durdurmak veya yavaşlatmak mümkündür. Korozyonun temel nedeni elektron alışverişiyle gerçekleşen redoks tepkimeleridir. Bu nedenle koruma stratejileri, bu tepkimeleri engellemek veya yavaşlatmak üzerine kuruludur.
Elektrokimyasal temelli başlıca koruma yöntemleri şunlardır:
- Katodik Koruma:
- Metal yüzeyi katot olarak çalıştırılır.
- Bu sayede oksidasyon engellenir.
- İki yöntemi vardır:
- Galvanik Anotla Koruma: Çinko, magnezyum gibi daha aktif metaller bağlanır.
- Harici Akımla Koruma: Redresör cihazı ile kontrollü akım verilir.
- Anodik Koruma:
- Daha nadir kullanılan bir yöntemdir.
- Metalin pasif bir tabaka ile kaplanması için anot haline getirilmesi sağlanır (örneğin paslanmaz çeliklerde).
- İletken Elektrolitin Sınırlanması:
- Elektrolit teması kesilerek iyonik iletkenlik engellenir.
- Örnek: Boya, epoksi, galvaniz gibi kaplamalar.
- Potansiyel Ayarlama:
- Metalin anot ve katot potansiyeli değiştirilerek korozyon reaksiyonları kontrol altına alınır.
- Topraklama ve Yalıtım:
- Yapıların doğru şekilde topraklanması ve anot-katot akımı oluşturabilecek devrelerin önlenmesi.
Bu yöntemler birlikte veya ayrı ayrı uygulanarak yapıların, boruların ve ekipmanların ömrü ciddi şekilde artırılabilir.
Özel Endüstriyel Korozyon Türleri
Bazı korozyon türleri, sadece belirli endüstriyel ortamlarda ya da özel kimyasal koşullar altında görülür. Bu özel durumlar genellikle yüksek sıcaklık, mikrobiyolojik aktivite veya agresif akışkanlarla ilişkilidir. Doğru teşhis, özel çözümler gerektirir.
Mikrobiyolojik Korozyon
Bazı bakteriler veya mikroorganizmalar, metal yüzeylerde koloni oluşturarak biyolojik kaynaklı kimyasal reaksiyonlara neden olur. Özellikle petrol, su ve atık su sistemlerinde yaygındır.
Erozyon Korozyonu
Yüksek hızlı sıvı veya gaz akışının metal yüzeyi aşındırmasıyla ortaya çıkar. Boru hatları, pompa sistemleri ve türbin yüzeylerinde sık görülür. Yüzeyde karakteristik oluklar veya pürüzlü aşınmalar oluşur.
İçten Dışa Korozyon
Genellikle metal boruların iç kısmında başlayarak dış yüzeye doğru yayılan bir korozyon türüdür. Özellikle yüksek basınç altında çalışan sistemlerde, iç yüzeydeki kimyasal reaksiyonlar tetikleyicidir.