Korozyon Seçici Korozyon 1 KOROZYON VE KOROZYONDAN KORUNMA DOÇ. DR. MUZAFFER ZEREN 2 ? Alaşımlarda belirli bir metal veya belirli bir faz üzerinde yoğunlaşarak öncelikle çözülmelerini sonuçlayan korozyondur. Temel olarak, elektrokimyasal gerilim dizisinde birbirinden çok uzak metallerden oluşan alaşımlar seçici korozyona uğrarlar. ? Örneğin, altın-gümüş alaşımı seyreltik nitrik asit çözeltisine terkedilince gümüşün çözündüğü ve giderek sadece saf altının kaldığı görülür. SEÇİCİ KOROZYON 3 ? Bakır-çinko alaşımlarında görülen çinko kaybı, dökme demirde ana yapının çözünümü ile gelişen grafitleşme olayı bu tür korozyon için verebilecek önemli bir örnektir. SEÇİCİ KOROZYON 4 KATILAŞMA SIRASINDAKİ GRAFİTLEŞME 5 ? Seçici korozyonun bozucu etkisi malzemenin uğradığı mukavemet kaybıdır. korozyonun etkili olduğu bölgelerde çekme mukavemetinin sıfıra indiği kabul edilir. Bu nedenle korozyona uğrayan parçalarda saptanan mukavemet kaybı korozyondan etkilenen kesit alanın doğrudan bir göstergesi olarak önem taşır. SEÇİCİ KOROZYON 6 ? Büyük ölçüde mukavemet kaybına karşı korozyon uğrayan parçaların dış görünümünde renk değişimi dışında hiçbir farklılık görülmeyebilir.. SEÇİCİ KOROZYON 7 ? Çinko miktarı % 15’in üzerinde olan bakır-çinko alaşımları, özellikle sarı pirinç ( ?% 30 Zn), terkedildikleri ortamda çinko kaybederek bozulurlar. ? Bu tür korozyon oluşumu düzenine ilişkin farklı görüşler vardır. Basit bir yaklaşım olarak çinko ve bakırın aynı zamanda çözündükleri ancak çinko iyonları ortamda kalırken daha soy olan bakır iyonlarının indirgenerek yeniden metalik duruma geçtikleri söylenebilir. SEÇİCİ KOROZYON 8 ? Bu olaylar çinkonun giderek tamamen çözülmesine ve ortama karışmasına yol açarlar. ? Bakır-çinko alaşımından geriye kalan bakır ve korozyon ürünlerinin oluşturduğu boşluklu, belirli ölçüde geçirgen zayıf bir yapıdan ibarettir. Pirince özgü sarı rengin yerini kızıla terkettiği görülür. SEÇİCİ KOROZYON 9 ? Çinko kaybının çıplak gözle kolayca ayırt edilen iki türünden söz etmek mümkündür. Homojen dağılımlı çinko kaybı daha çok çinko miktarı yüksek pirinçlere özgü bir tutumdur. ? Çoğunlukla korozyon ürünlerinin tamamen çözünür olduğu asit ortamlarda görülür. Buna karşılık çinko miktarı düşük olan pirinçler nötr, bazik veya zayıf asit ortamlara bırakılınca çinko kaybının homojen dağılımı yerine bazı bölgelerde yoğunlaştığı görülür. SEÇİCİ KOROZYON 10 ? Bu tür korozyona uğrayan pirinç parçaların yüzeyinde kırmızı lekeler görülür. ? Yüzeyde yer yer çökelen boşluklu inorganik maddeler, pirincin kimyasal bileşimi ve iç yapısında mevcut farklılıklar, leke türü çinko kaybını kolaylaştırıcı diğer etmenlerdir. ? Çinko kaybı artan sıcaklıkla hızlanır. Ortam akış hızının etkisi genellikle yavaşlatıcıdır SEÇİCİ KOROZYON 11 ? Çinko kaybına karşı en etkili ve en ekonomik önlem, bu tür korozyona dayancı daha iyi malzemeler kullanmaktır. ? %1 Sn içeren sarı pirinç veya arsen, fosfor ve antimuan gibi elemanları küçük miktarlarda içeren yavaşlatılmış alaşımlar (örneğin %70 Cu, %29 Zn, %1 Sn ve %0,04 As) bu amaçla kullanılabilecek bakır-çinko alaşımlarıdır. ? Çinko miktarının %20’nin altına düştüğü alaşımlarda bu tür korozyona rastlanmaz. SEÇİCİ KOROZYON 12 SEÇİCİ KOROZYON Bakır – Çinko denge diyagramından bir bölüm (a + ß) pirincinin iç yapısında alfa kristallerinin yanında beta kristalleri de bulunur 13 . Sarı prinç diye de anılan a+ b princinin mikroyapısı. b(Beta) fazı ~ 45 wt% Zn, a(alpha) fazı ~ 30 wt% Zn içerir. 14 ? . SEÇİCİ KOROZYON Şekil 40. Pirinç malzemede çinkosuzlaşma sonucu oluşan korozyonun sebep olduğu bozunma. 15 ? . SEÇİCİ KOROZYON Şekil 41. Pirinç malzemede yüzeyden başlayan çinkosuzlaşma 16 SEÇİCİ KOROZYON İçerisinde çinkosuzlaşmanın olduğu pirinç malzemede kesit görünümü (karanlık alanlarda çinkosuzlaşma nedeniyle malzeme içerisinde boşluk oluşmuştur). 17 SEÇİCİ KOROZYON Şekil 43. a- b pirincinde çinkosuzlaşma nedeniyle süngerimsi bakır oluşumu X200 18 ? . SEÇİCİ KOROZYON Şekil 44. Pirinç malzeme içerisinde çinkonun yayınma bölgesinin SEM görüntüsü. 19 ? . SEÇİCİ KOROZYON Şekil 45. Nikel-aluminyum bronzunda sulu ortamın yol açtığı aluminyumsuzlaşma nedenli korozyon oluşumu 170X