1. korozyon
5
Korozyon ve Türleri

2. Korozyon ve Türleri
5.1. Korozyon ve Türleri noktasal korozyonda krater (pitting) ya da
i¤ne fleklinde yerel çukurlar oluflur veya
Korozyon metallerin ortam ile kimyasal yüzeyin alt› oyulur. Genel korozyonda metal
veya elektrokimyasal reaksiyonu sonucu çözünmesi yavaflt›r ve ortaya ç›kan
malzeme özelliklerinin olumsuz yönde korozyonun neden oldu¤u maddelerden
etkilenmesidir. Kimyasal korozyon metalin ötürü kolayl›kla farkedilerek önlem al›nabilir.
içinde bulundu¤u ortamdaki di¤er bir Ancak ulafl›lamayan iç boflluklarda
elementle do¤rudan elektron al›flveriflinin görünümün bozulmas› izlenemeyece¤inden
sözkonusu oldu¤u bir reaksiyondur. Metal tehlikeli olabilir. Noktasal korozyonda ise
genellikle ortamdaki oksijene elektron verir ortaya ç›kan korozyonun yaratt›¤› maddeler
ve reaksiyon sonucu metal oksit oluflur. farkedilmeyecek kadar azd›r, bundan dolay›
Oksidasyon özellikle yüksek s›cakl›klarda parça delinip s›zma gibi bir belirti
belirgindir ve bu durumda oluflan korozyon görülmeden farkedilmez. Bu duruma
ürününe teknik dilde tufal denir. gelindi¤inde ise sistemin bütününde dolayl›
Elektrokimyasal korozyonda konum olarak oluflacak hasar, korozyon hasar›n›n
ço¤unlukla farkl› yerlerde oluflan iki k›smî kendisinden çok daha a¤›r sonuçlara yol
reaksiyon vard›r. Genel olarak bütün açabilir.
metallerde ve özellikle paslanmaz çeliklerde Korozyon çatlaklar› ise en tehlikeli korozyon
elektrokimyasal korozyon hasarlar›na daha biçimi olup, noktasal korozyon gibi çok zor
5.1.
çok rastland›¤›ndan bu konu üstünde farkedilir. Mekanik zorlama alt›ndaki çatlak
durulacakt›r. uçlar›nda çentik etkisiyle oluflan gerilme Korozyon
y›¤›lmalar› ile kesit daralmas› sonucu ortaya ve Türleri
ç›kan afl›r› zorlama, k›r›lmaya yol açabilir.
Korozyon çatla¤›n›n hem tane s›n›rlar›ndan
hemde tane içlerinden ilerlemesi
mümkündür.
Korozyon Türleri
Korozyon türlerini mekanik zorlamas›z ve
mekanik zorlamal› olmak üzere iki ana
bafll›kta toplayabiliriz.
Mekanik zorlamas›z korozyon türleri:
fiekil 5.1 : Klorit zengin ortamda korozyon oluflumu
Temas korozyonu, derifliklik pili, aral›k
Elektrokimyasal korozyonun her iki kimyasal korozyonu ve ay›r›ml› korozyon fleklinde
reaksiyonunda da elektrik yüklerinin karfl›l›kl› s›ralanabilir.
de¤iflimi zorunludur. Bu de¤iflim metallerde
elektron iletimi yoluyla sa¤lan›rken, metalin
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
d›fl›ndaki ak›m elektrolit üzerinden geçer.
Elektrolitler ço¤unlukla s›v› çözeltiler
olmakla birlikte, toprakta ve tuz eriyiklerinde
de iyon iletimi mümkündür. Bir elektrolitin
korozyondaki etkinli¤i, içindeki iyonlar›n
deriflikliklerinin su içindeki deriflikliklerine
oran›yla ifade edilir.
Korozyon Biçimleri
Malzemede korozyona ba¤l› hasar bafll›ca
üç biçimde gerçekleflir: genel korozyon,
noktasal korozyon ve korozyon çatla¤›.
Genel korozyon bütün yüzeyi etkilerken, fiekil 5.2 : Mekanik zorlamas›z korozyon türleri
37

3. Temas korozyonu veya temas pilinde anotla Gerilme korozyonu elektrolit içinde bulunan
katot aras›ndaki elektrik direnci genellikle ve bir çatlak bafllang›c› tafl›yan parça üzerine
çok küçüktür, yani k›sa devre bulunmaktad›r. çekme gerilmelerinin etkimesi ile ortaya
Bu durumda anot ve katot iki ayr› parça ise ç›kar. Çatlak bafllang›clar› yüzeyde ve
makro temas pili oluflur ve üniform bir genel mikroskobik ölçe¤in alt›nda büyüklükteki
korozyon görülür. Anot ve katot yüzeyleri süreksizliklerdir. Çatlaklar mekanik gerilme
çok küçük ve yanyana iseler yerel (mikro) ve korozyonun ortak etkimesi sonucu da
temas pili oluflur. Bu tür korozyon heterojen ortaya ç›kabilirler. Gerilme nedeniyle
bir kar›fl›m›n de¤iflik içyap› bileflenleri hareket eden dislokasyonlar›n yüzeyde
aras›nda ortaya ç›kabilece¤i gibi s›v› içindeki meydana getirdi¤i kayma eflikleri, korozyon
metal birikintiler ile s›v›y› tafl›yan kap veya yavafllat›c› oksit vb. tabakan›n süreklili¤ini
boru aras›nda ortaya ç›kabilir ve her iki bozar. Bu gibi hallerde koruyucu tabakan›n
durumda da noktasald›r. Derifliklik pili yenilenmesi olaya özgü elektrolit taraf›ndan
elektrolit içindeki belirli maddelerin homojen engellenir ve korozyonun yerel olarak
olmayan deriflikliklerinden kaynaklan›r.
geliflmesiyle bir tünel oluflur. Do¤rudan
En s›k rastlana derifliklik pili elektrolite
do¤ruya koruyucu tabakadan gelecek
oksijen giriflinin çeflitli bölgelerde farkl›
olmas›ndan ileri gelen havaland›rma pilidir. iyonlarda ayn› sonucu do¤urur.
Dar aral›klarda veya s›zd›rmazl›k Gerilme korozyonu s›ras›ndaki çatlak
yüzeylerinde oluflan aral›k korozyonu da ilerlemesi, çatlak ucundaki gerilme y›¤›lmas›
farkl› havaland›rma koflullar›na ba¤lanabilir. sonucu oluflan plastik flekil de¤iflimi ve buna
Örne¤in aral›k içinde oksijen deriflikli¤i az, ba¤l› dislokasyon yo¤unlu¤u nedeniyle
d›flar›da ise daha yüksektir. anodik olarak çözünme ve çatlak büyümesi
Ay›r›ml› korozyonda belirli içyap› bileflenleri, fleklinde geliflir. Bu arada plastik flekil
5.1. tane s›n›r›na yak›n bölgeler veya baz› alafl›m de¤iflimi sonucu azalan gerilme y›¤›lmas›,
elemanlar› elektrolitte öncelikle çözünürler. çatlak büyümesi ile tafl›y›c› kesitin daralmas›
Korozyon
Taneleraras› korozyon ay›r›ml› korozyon ve ortalama gerilmenin artmas› sonucu
ve Türleri yeniden etkinlik kazan›r. Bu flekilde ilerleyen
için bir örnektir. Çünkü burada ya tane
s›n›rlar›n›n yüksek enerjisi veya farkl› yap›lar› çatlak h›zlanarak parçan›n k›sa zamanda
5 nedeniyle tane s›n›r› çökeltilerinin veya tane k›r›lmas›na yol açar.
s›n›rlar›n›n çözünmesi söz konusudur. Gerilme korozyonu her türlü malzemede
Taneleriçi korozyon ise plastik flekil de¤iflimi görülebilir, ancak paslanmaz çelik gibi
sonucu dislokasyon yo¤unlu¤u fazla ve korozyona dayan›kl› malzemeler koruyucu
böylece enerji seviyesi yükselmifl olan tabakan›n hasar görmesi ile özellikle duyarl›
kayma düzlemleri üstünde ilerler. Ay›r›ml› hale geçebilirler. Gerilme korozyonu
korozyonun özel halleri k›r dökme demirdeki malzemeye ve elektrolite ba¤l› olarak hem
süngerleflme ve pirinçdeki çinkosuzlaflmad›r. taneleraras› hem de taneleriçi türden
Bu durumda parça d›fl biçimini korur, ancak olabilir.
dayan›m›n› kaybeder. Hidrojen gevrekli¤inde de gerilme, elektrolit
Mekanik zorlamal› korozyon türleri: ve çatlak gibi üç eleman mevcut olmas›na
Gerilme korozyonu, hidrojen gevrekli¤i ve ra¤men hasar mekanizmas› gerilme
korozyon yorulmas› s›ralanabilir. korozyonundan farkl› oldu¤u için de¤iflik
bir kategoride de¤erlendirilir.
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
Hidrojen gevrekli¤inde katodik reaksiyon
sonucu ortaya ç›kan hidrojen iyonlar›n›n
malzeme içine yay›nmas› ve daha sonra
malzeme içi mikro boflluklarda hidrojen
molekülünü meydana getirirken iç
gerilmelere ve dolay›s›yla çatlaklara yol
açmas› söz konusudur.
Korozyon yorulmas›nda ise gerilme
korozyonunun mekanizmas› büyük ölçüde
aynen geçerlidir. Yaln›z yorulma zorlamalar›
fiekil 5.3 : Mekanik zorlamal› korozyon türleri
38

4. alt›nda yüzeyde ç›k›nt› ve girintiler, yani metal yüzey koruma kaplamalar›
uçlar›nda dislokasyon yo¤unlu¤u yüksek s›ralanabilir. Tasar›m s›ras›nda da
olan derin çatlak bafllang›çlar› her zaman korozyondan korunma amaçl› tedbirler
olufltu¤undan, korozyon yorulmas›n›n al›nabilir. Farkl› potansiyele sahip
görülmesi için belli bir elektrolitin bulunmas› malzemeler aras›ndaki korozyon, ara
gerekmez. fiehir suyu dahi yorulma yal›tkan tabakalar ile engellenebilir.
dayan›m›n›n önemli ölçüde azalmas›na yol
açabilir. Korozyon yorulmas› hemen hemen
5.2. Paslanmaz Çeliklerin
her zaman taneler içi çatlaklar fleklinde Korozyonu
ilerler. Paslanmaz çeliklerin korozyona karfl›
Yukar›da anlat›lan mekanik zorlama dayan›m›n›n yüksek olmas›, yüzeyinde
alt›ndaki korozyon türlerine ek olarak iki bulunan ince oksit filminin sonucu olarak
kat› maddenin sürtünmesi sonucu ortaya düflünülür. Bu filmin bileflimi alafl›mdan
ç›kan sürtünme korozyonu, akan s›v›lar alafl›ma ve gördü¤ü iflleme (haddeleme,
içinde oluflan erozyon korozyonu ve da¤lama, ›s›l ifllem) göre de¤iflir. Bu
kavitasyon korozyonu s›ralanabilir. tabakan›n sürekli, gözeneksiz, çözünmeyen
Sürtünme korozyonunda özellikle mekanik ve kendini onaran bir yap›da oldu¤u bilinir.
afl›nma ile kopan yüzey parçac›klar› Bu tabaka bozuldu¤u zaman havada veya
korozyona u¤rayarak uyum pas› diye oksijen bulunan ortamlarda kendili¤inden
adland›r›lan korozyonun yaratt›¤› maddeleri yeniden oluflur.
olufltururlar. Erozyon ve kavitasyonda ise Pasifik , pasif bir oksit filminin varl›¤› halinde
metal yüzeyindeki koruyucu tabaka kazan›lan korozyona karfl› dayan›kl›l›kt›r.
bozularak korozyon hasar› ortaya ç›kar. Bu sabit bir durum de¤ildir, sadece belirli
ortamlarda veya belirli koflullarda ortaya 5.1.
Metallerin Korozyon Davran›fl› ç›kar. Paslanmaz çeliklerin pasiflik
Anodik metal çözünmesi için metal Korozyon
durumunun var oldu¤u alan dar veya
yüzeyinin aktif olmas›, metalin elektrolitik genifltir, koflullardaki küçük de¤iflimler bu ve Türleri
olarak afl›nmas›n› engelleyebilecek bir pasiflik durumunu bozabilir. Pasif
reaksiyonla karfl›lafl›lmamas› laz›md›r. durumdaki paslanmaz çelikler asil metaller 5
Pasifleflebilen malzemelerde ve özellikle gibi davran›rken, aksi durumda basit
oksijence zengin elektrolitlerde, ço¤u kez çeliklerin özelli¤indedir.
oksit olarak oluflan pasif tabaka sayesinde Paslanmaz çelikler normal olarak pasiftirler,
anot ak›m› çok küçük bir de¤ere düfler ve ancak oksitleyici özelli¤i düflük korozif
genifl bir potansiyel aral›¤›nda yaklafl›k çözeltilerde, aktifleflirler. Bu nedenle
olarak sabit kal›r. Bu flekilde korozyonun pasifli¤in korunmas› için oksijen veren
ortamlar›n sürekli var olmas› gereklidir.
devam etmesi engellenir.
Aksi halde yerel korozyon oluflur ve mesela
Korozyondan Korunma deniz suyunda aral›k korozyonu görülür.
Korozyondan aktif korunmada elektrolitin
de¤ifltirilmesi, koruyucu anot kullan›lmas›
ve d›fl elektrik potansiyeli uygulanmas› ile
do¤rudan do¤ruya korozyon reaksiyonlar›
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
azalt›l›r. Bir elektrolitin etkinli¤ini azaltmak
üzere inhibitör denilen kimyasal maddeler
eklenebilir veya kapal› devre sistemlerde
su, oksijerce fakirlefltirilebilir. Koruyucu
anot veya d›fl gerilim uygulamas› ile
korunmak istenen malzeme katot haline
getirilir.
Korozyondan pasif korunma olarak
elektroliti korunacak metalden uzak tutan
her türlü önlem anlafl›l›r. Yayg›n olarak
kullan›lan yöntemler aras›nda organik (ya¤
balmumu, plastik), metal olmayan-inorganik
(oksitler, fosfatlar, seramikler, emaye) ve fiekil 5.4 : CaCl2 çözeltisinin korozyon etkisi.
39

5. Korozif çözeltinin paslanmaz çeli¤in tutulursa, belirli ortamlarda oda s›cakl›¤›nda
yüzeyinde hareket etmesi ve h›z›n›n artmas›, dahi tane s›n›rlar› boyunca korozyona
çözelti içinde çözünmüfl oksijenin çelikle u¤rarlar. Bu taneleraras› korozyon oluflumu,
temasa geçme h›z›n› art›r›r ve h›z artt›kça krom karbürün tane s›n›rlar›nda çökelmesi
elektrokimyasal korozyon e¤ilimi azal›r. ve komflu bölgelerde bileflimdeki krom
Ancak artan h›zla erozyon ve kavitasyon miktar›n›n azalmas› nedeniyledir.
gibi mekanik etkiler artar ve yeni bir film Bileflimdeki karbon miktar›n›n düflürülmesi
oluflmas› engellendi¤i gibi, eski film de ve bu flekilde çelikte karbür oluflumu
ortadan kalkabilir. Bu nedenle korozyona e¤iliminin zay›flamas› ile taneleraras›
u¤rama e¤ilimi belirli bir noktaya kadar korozyon e¤ilimi azalt›labilir.
azal›r ve sonra terar artar. Bu s›n›r h›z›n›n Karbon miktar› d›fl›nda bu kritik s›cakl›k
de¤eri, çeli¤in bileflimi, s›cakl›k, çözeltilerin bölgesinde (550°C-850°C) tutma süresi de
miktar ve bileflimi ile di¤er ortam çok önemlidir. Bu bölgede karbür çökelmesi
faktörlerine ba¤l›d›r. çok h›zl› olur. Mesela kaynak ba¤lant›lar›nda
Paslanmaz çelikler metal oksit filmi olmadan kaynak metali ve ana metal korozyona
iyi bir korozyon direncine sahip de¤ildirler u¤ramaz iken, ›s› tesiri alt›ndaki bölgede
ve pasif filmlerini koruyamayacaklar› sözkonusu s›cakl›klar›n k›sa süre var oldu¤u
durumlarda h›zla çözünürler. Dolay›s›yla yerlerde korozyon görülür. Bu durum,
malzemenin korozyon direnci ya “iyi“dir ya tavlama, stabilize edilmifl çelik türleri
da “kötü“dür. kullanma (321, 347) veya ekstra düflük
Pasif filmin yerel olarak bozulmas› karbonlu türler (304L, 316L) seçilmesi ile
durumunda da ayn› fley olur. Bu durumda önlenebilir.
pitting, aral›k korozyonu, taneleraras›
korozyon veya gerilmeli korozyon oluflabilir. Taneleraras› korozyona duyarl› hale gelen
Sonuç çok kötü olabilir, ancak malzemenin paslanmaz çeliklerin mekanik özellikleri pek
5.2.
çok küçük bir k›sm› korozyona u¤rad›¤› için, de¤iflmez. Ancak taneleraras› korozyonun
Paslanmaz gerçekleflmesi halinde , özellikler çok
hasar›n önceden farkedilmesi güçtür.
çeliklerin olumsuz etkilenir.
korozyonu Bileflimin Etkisi Martenzitik çelikler atmosferik korozyona
Paslanmaz çeliklerin korozyon dayan›m› karfl› en yüksek dayan›ma sahip olmalar›
5 kromun varl›¤›na ba¤l›d›r ve krom miktar› için uygun bir ›s›l ifllem görmelidirler. Bunlar
art›r›ld›kça bu dayan›m artar. Ayr›ca genellikle tam sertleflmifl durumda en
yüzeyde pasif bir filmin oluflum h›z› da krom yüksek korozyon direncine sahiptirler.
miktar›na ba¤l›d›r. 375°C s›cakl›¤›n alt›nda temperleme,
Nikelin bulunmas› oksijen bulunmayan belirli suverme gerilmelerini azalt›r ve süneklik ile
ortamlardaki korozyon dayan›m›n› art›r›r. toklu¤u çok olumlu etkiler, bu arada
Ayr›ca di¤er mekanik özellikleri de gelifltirir. korozyon direnci fazla düflmez. Ancak
Mangan ostenit yap›y› kararl› hale getirmede 375°C-560°C aras›nda bir temperlemeden
etkindir, fakat korozyon dayan›m›na önemli kaç›n›lmal›d›r, çünkü hem tokluk hem
bir katk›s› olmaz. 200 serisi çeliklerde korozyon direnci düfler.
ostenitik yap› için gerekli olacak nikelin bir
Ferritik türlerde korozyon direnci baz› ›s›l
k›sm›n›n yerini mangan al›r.
ifllemlerden olumsuz etkilenebilir. Bu
Molibden; halojen tuzlar ve deniz suyundaki
nedenle % 10 - % 29 krom içeren
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
noktasal korozyon dayan›m›n› çok olumlu
sertlefltirilmeyen türlerin kaynak
etkiler. Molibden kat›lmas› pasif filmin belirli
sonras›nda tavlanmas› uygun olur.
ortamlardaki dayan›m›n› art›r›r.
Ostenitiklerde bu sorun, stabilize edilmifl
Is›l ‹fllemin Etkisi veya düflük karbonlu türler kullan›larak
De¤iflik ›s›l ifllemler sonucu içyap›n›n afl›labilir.
de¤iflmesi paslanmaz çeliklerin korozyon Uygun ›s›l ifllem yap›ld›¤›nda ostenitik krom-
dayan›m›na önemli etki yapar. Bu çeliklerin nikel çelikleri bir çok korozif ortamda
korozyon dayan›m›, karbonun tümünün pasifli¤ini korurlar. En iyi korozyon
çözünmüfl olmas› ve homojen tek fazl› bir özelliklerine 1040°C-1150°C s›cakl›klar›na
içyap› bulunmas› durumunda en iyidir. ›s›t›l›p h›zla so¤utulduklar›nda sahip olurlar.
Kararl› (stabilize) hale getirilmemifl ostenitik
paslanmaz çelikler 550°C-850°C aras›nda
40

6. Bu sayede homojen bir ostenitik içyap› elde parlat›lm›fl bir yüzey en iyisidir. Pürüzlü
edilir. Çarp›lmay› önlemek ve tufal yüzeylere yerel korozyona neden olabilecek
temizlemeyi kolaylaflt›rmak için bu aral›¤›n toz, tuz, nem gibi maddelerin tutunmas›
düflük s›cakl›k taraf›nda çal›fl›l›r. H›zl› daha kolay olur.
so¤utma önemlidir, küçük parçalar havada
so¤utulabilir, ancak büyükler suda
so¤utulmal›d›r. Taneleraras› korozyona
duyarl› hale gelmeyi önlemek için haz›r
reçeteler vermek imkans›zd›r, çünkü bu
duyarl›l›k parça biçim ve kal›nl›¤›n›n d›fl›nda,
bileflime (karbon miktar›na ve krom d›fl›nda)
karbür yap›c›lar›n miktar›na) ba¤l›d›r.
So¤uma h›z›n›n de¤erinden daha çok kritik
s›cakl›k bölgesinde geçin süre önemlidir.
Bu bölgenin ortalar›nda sadece birkaç dakika
kal›nmas›, uçlarda saatlerce kal›nmas›na fiekil 5.6 : Tafll› yüzeyde %5 NaCl çözeltisinin oluflturdu¤u korozyon
eflde¤er etki yarat›r.
Baz› durumlarda so¤uk flekil verme Ya¤lar, hidrokarbon esasl› solventler veya
alkalin temizleyiciler ile giderilebilir, ancak
uygulanmas›, malzemenin korozyona karfl›
ifllem sonras› bu temizleyiciler de tamamen
dayan›m›n› düflürür. Ancak bu özel bir
uzaklaflt›r›lmal›d›r. Yüzey kirlenmeleri,
durumdur ve çeli¤in bileflimi yan›nda, so¤uk
kesme ve derin çekme ifllemleri s›ras›nda
flekil verme miktar›, içyap› homojenli¤i ve
da ortaya ç›kabilir. Tak›mlardan yüzeye
ortam›n türüne ba¤l›d›r. Mesela, yüzeye batan küçük metal parçac›klar›
so¤uk markalama gibi yerel so¤uk ifllemlerin uzaklaflt›r›lmaz ise yerel korozyona neden 5.2.
etkisi çok olumsuz olur. olurlar. Bunlar›n temizlenmesi en iyi flekilde, Paslanmaz
Kaynak ‹flleminin Etkisi yaklafl›k %20 nitrik asit içeren 50°C-60°C Çeliklerin
Kaynak s›ras›nda korozyon hassasiyetinin s›cakl›ktaki bir çözeltiye dald›r›larak Korozyonu
ne oranda ortaya ç›kaca¤› dikiflin birim gerçeklefltirilir.
uzunlu¤u bafl›na ›s› girdisine ba¤l›d›r. Ark Kumlama sadece demir içermeyen silis 5
kayna¤› yöntemlerinde yüksek ilerleme kumu kullan›larak yap›labilir. E¤er metal
h›zlar›nda ›s› girdisi düflük olur. Gaz eritme parçac›klarla temizleme kaç›n›lmaz ise, ifllem
kayna¤› paslanmaz çilekler için genellikle sonras› yukar›da bahsedilen çözeltiye
kullan›lmaz, çünkü yüksek ›s› girdisi yan›nda, dald›r›larak temizleme yap›labilir.
karbürleme etkiside vard›r.
Tasar›m ve ‹malat›n Etkisi
Korozyon nedeniyle oluflan hasarlar, ço¤u
kez malzeme türünü de¤ifltirmeye gerek
kalmadan tasar›mda yap›lacak de¤iflikliklerle
önlenebilir. Dikkate al›nmas› gereken
hususlar ba¤lant› tasar›mlar›, yüzey
süreklili¤i ve çentik etkileridir. Kaynak
dikifllerinin yeri, plakalar›n ekonomik kesimi
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
ve birleflme yerlerinde birbirine uygunlu¤u
düflünülerek belirlenmelidir. Al›n kaynaklar›
bindirme kaynaklar›na tercih edilmelidir.
Bindirme kaç›n›lmaz ise korozif çözeltilere
karfl› s›zd›rmaz yap›lmal›d›r, aksi halde aral›k
fiekil 5.5 : Kaynak iflleminin korozyon etkisi
veya derifliklik pili korozyonu ortaya ç›kabilir.
Takviye plakalar gibi köfle kaynaklar› ile
Yüzey Durumunun Etkisi
Paslanmaz çeliklerde yeterli bir kullan›m çevrilmifl ba¤lant›lardan kaç›n›lmal›d›r. Bu
ömrü elde edebilmek için yüzey durumuna birlefltirmelerde tavlama ile giderilmesi çok
çok dikkat etmek gerekir. Yüzey güç iki eksenli gerilmeler mevcuttur.
düzgünlü¤ü ve temizli¤i korozyon Paslanmaz çelik bir tank, karbonlu bir çelik
problemlerini azalt›r. Genellikle düz ve ayak üzerinde oturuyorsa, yüksek
41

7. s›cakl›klarda bu ayak malzemesinden aral›klarda oluflur. Havalanmas› zay›f olan
paslanmaz çeli¤e karbon yay›nabilir. Bunu dar aral›klardaki s›n›rl› miktardaki oksijen
önlemek için ayak önce paslanmaz çelik bir pasif oksit filmini onaramaz ve bir derifliklik
plakaya kaynat›lmal› ve tank bunun üzerine pili oluflur. Ayr›ca buralarda korozyonu
oturtulmal›d›r. h›zland›ran bir k›s›m yabanc› maddeler
Bunun yan›nda özellikle gerilmeli korozyon birikir. En uygunu bu yerlerin tamamen
tehlikesinin var olmas› durumunda, iç s›zd›rmaz yap›lmas›d›r.
gerilmeleri de en aza indirmek çok önemlidir. Galvanik ve Derifliklik Pili
Dikifl a¤›zlar›n›n zorlanmadan yanyana
getirilmesi, dikifl aral›klar›n›n homojen ve
Korozyonu
Paslanmaz çeliklerde makro ve mikro temas
düzgün olmas› önemlidir. Ayr›ca parçalar›n
korozyonu (pili) fleklinde genel ve noktasal
serbest genleflmesine mümkün oldu¤unca
korozyon türlerine rastlan›r. Özellikle
izin verilmelidir.
paslanmaz çelik kab›n içindeki çözeltiye ek
5.3. Paslanmaz Çeliklerin olarak bulunan bak›r vb. madenî parçac›klar
mikro temas korozyonuna yol açar.
Korozyon Türleri Paslanmaz çeliklerde en s›k rastlanan
derifliklik pili elektrolite oksijen giriflinin
Paslanmaz Çeliklerde çeflitli bölgelerde farkl› olmas›ndan ileri
Taneleraras› Korozyon gelen ve paslanmaz çeli¤in yüzey pasifli¤inin
Karbon miktar› %0,03 ten fazla olan yer yer bozulmas›na yol açan havaland›rma
karars›z (stabilize edilmemifl) ostenitik pilidir.
paslanmaz çeliklerde 550°C-850°C s›cakl›k Bu korozyonun türlerinin hangi ortamlarda
aral›¤›nda tane s›n›rlar›nda karbür çökelmesi ve flartlarda olufltu¤u afla¤›da örnekler ile
5.2. olur ve malzeme taneleraras› korozyona anlat›lacakt›r.
duyarl› hale gelir.
Paslanmaz
Çeliklerin
Bu durumu engellemek için: 5.4. Paslanmaz Çeliklerin
Korozyonu 1. Yüksek s›cakl›k (1040-1150°C) tav› ile Çeflitli Ortamlarda
karbürleri çözmek ve tekrar Korozyon Dayan›m›
5 çökelemeyecekleri bir h›zla so¤utmak
2. Stabilize (Ti, Nb) paslanmaz çelik Atmosferik Korozyon Dayan›m›
kullanmak Hemen hemen bütün paslanmaz çelik türleri,
3. Karbon miktar›n› azaltamak hava kirlili¤i olmad›¤› sürece %100 nem
gibi çözümler önerilir. Bu korozyon türüne alt›nda dahi yüksek korozyon dayan›m›na
malzemenin duyarl›l›¤› test etmek için ASTM sahiptir. Hava kirlili¤inin sözkonusu olmad›¤›
A262 kodlu standartta verilen deneyi ortamlar için malzeme saçimi sadece
uygulamak gerekir. Atmosferik veya hafif maliyet, temin edilebilirlik, mekanik özellikler,
korozif ortamlarda taneleraras› korozyon montaja uygunluk ve görünüm dikkate
için tedbir almaya gerek yoktur. al›narak yap›l›r. Havan›n kuru oldu¤u
bölgelerde en ekonomik türler seçilebilir.
Paslanmaz Çeliklerde Pitting
Sanayi ortam›nda kullan›lacak paslanmaz
Tüm yüzeyde pasif olan paslanmaz
çeliklerin seçimi havadaki kirlili¤e ve
çeliklerde herhangi bir yerel korozyon olursa
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
görünüm beklentilerine ba¤l›d›r. Görünüm
bafllang›ç noktas›nda h›zl› bir ilerleme olur.
önemli ise 430 serisi tercih edilecek en
Çünkü pasif (katot) ve aktif (anot) alanlar
düflük alafl›m türü olmal›d›r. 302 serisi
aras›nda bir elektrolitik pil (hücre) ortaya
paslanmaz çeliklerin de ço¤u uygulamalar
ç›kar ve pitting ilerler.
için yeterli oldu¤u gözlenmifltir. Sanayi
Ortamda klorür içeren çözeltiler varsa aktif-
ortam›nda en çok sorun ç›karan kirlilik klörür
pasif elektrolitik hücreleri h›zlan›r. Yap›da
veya bilefliklerinden dolal› olan›d›r. Su ile
molibden bulunmas› ise noktasal korozyon
s›k s›k y›kaman›n mümkün olmad›¤› kapal›
dayan›m›n› art›r›r.
ortamlarda paslanmaz çeliklerin süratli
Aral›k Korozyonu korozyona maruz kald›klar›
Ayn› veya farkl› türden iki paslanmaz çelik gözlenir. Karayolu tafl›tlar›nda en yayg›n
parçan›n ba¤lant› ve birleflmi yerindeki olarak tercih edilen türler 409, 430, 434
42

8. 201, 301 ve 304 türleridir. 434 serisi daha kalan imbik, kazan, ›s› de¤ifltiricisi, boru
çok otomobil parçalar›nda krom kaplamaya hatt›, depo tank› ve pompalar›n yap›m›nda
benzeyen görünümü ve k›fl aylar›nda yayg›n olarak kullan›l›rlar. Bunun yan›nda,
uygulanan tuzlamaya karfl› korozyon 309 ve 310 türleri %50 derifliklikteki asetik
dayan›m› sebebiyle tercih edilir. 301 türlü asite kaynama s›cakl›¤›n›n %99’una kadar
ise iyi flekillendirilebilme ve pekleflme özelli¤i iyi bir direnç gösterirler. Di¤er hallerde,
sonucu sa¤lad›¤› yaylanma özelli¤inden özellikle asetik asitin içinde paslanmaz
ötürü jant kapaklar›nda kullan›l›r. çeli¤in pasifli¤ini bozacak baflka maddelerin
Mukavemet aç›s›ndan kritik say›lmayan yap› bulunmas› durumunda testler yap›larak
elemanler›nda tercih edilen 409 türünün malzemenin davran›fl› belirlenmelidir.
en yayg›n kullan›m yeri ise uzun y›llardan Paslanmaz çelikler amonyak›n en yüksek
beri katalitik konvertörler olmufltur. derifliklik seviyelerinde bile çok iyi korozyon
dayan›m› gösterirler. Kükürt gidericilerin
Deniz Suyunda Korozyon elek ve di¤er elemanlar›nda 304 ve 316
Dayan›m› türleri tercih edilir. Su so¤utmal› ›s›
Deniz suyu veya tuzlu sulu ortamlarda de¤ifltiriciler söz konusu oldu¤unda,klorlu
çal›flacak paslanmaz çeliklerin seçimi, so¤utma suyu alt›ndaki gerilme korozyonu
atmosferde kullan›lanlara göre daha çatla¤›na karfl› 430 türü kullan›l›r. Ortamda
karmafl›kt›r. 304 ve özellikle 316 deniz klorür iyonu bulundu¤unda ise pitting direnci
suyuna en dayan›kl› türlerdir. Yaln›z ak›fl yüksek 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo ve 29Cr-4Mo
h›z› 1.5 m/s alt›ndaki durgun sularda (mesala gibi türlere yönelinmelidir.
kirli liman sular›nda) 316 da dahil hemen Klorlü çözücülerden, metan, etan, etilen, 5.4.
hemen bütün paslanmaz çelikler pitting propan ve benzenin halojen türevlerinin Paslanmaz
korozyonuna u¤rarlar. Böyle durumlar için kullan›ld›¤› kuru temizleme, metal Çeliklerin
özel gelifltirilmifl ostenitik ve ferritik temizleme, buharla ya¤ giderme ve çözücü Çeflitli
alafl›mlardan biri tercih edilmelidir. ekstraksiyonu gibi uygulamalarda,su
Ortamlarda
Paslanmaz çelik ile oluflturulan galvanik bulunmad›¤› müddetçe paslanmaz çelikler
hiç problemsiz kullan›labilir. Su bulunmas› Korozyon
çiftler, deniz suyu ortam›nda di¤er
halinde ortamdaki metalin de varl›¤›yla Dayan›m›
malzemelerin süratli korozyona u¤ramas›na
yol açar. Deniz kirlili¤i, oksitleyici olan hidroklorik asit veya organik asitler
ortamlar hariç ço¤u zaman korozyon meydana gelir. Bu gibi hallerde 316 ve 317 5
dayan›m›n› daha da düflürür. Kavitasyon türlerinde pitting korozyonuna dikkat
erozyonu söz konusu oldu¤unda ise edilmelidir. Kaynakl› birleflme noktalar›nda
paslanmaz çelikler mükemmel bir ise taneleraras› korozyon ortaya ç›kabilir
performans gösterirler ve gemi pervaneleri ve test yap›lmas› önerilir.
ve deniz suyu pompalar›nda özellikle tercih Kromik asit yüksek oksitleme özelli¤ine
edilirler. sahip olmas›na ra¤men paslanmaz
çeliklerde korozyona sebep olur. Paslanmaz
Kimyasal Ortamlarda çelikler kromik asit ile ancak düflük
Korozyon Dayan›m› derifliklikte ve/veya düflük s›cakl›klarda
Kimyasal ortamlarda paslanmaz çelikler kullan›labilirler.
genel korozyon, taneleraras› korozyon, Sitrik asit oksitleyici olmayan bir asittir ve
gerilme korozyonu çatlamas›, pitting, aral›k paslanmaz çeliklerde asetik aside göre daha
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
korozyonu ve/veya galvanik korozyona az koroziftir. Düflük s›cakl›k ve derifliklikte
maruz kal›r. Ortamdaki küçük de¤ifliklikler rahatl›kla kullan›labilirler. Yüksek s›cakl›k
bazen önemli performans de¤iflikli¤ine yol yüksek derifliklik ve klorür kat›flm›fl olmas›
açabilir; bu nedenle tasar›m ve malzeme söz konusu oldu¤unda yüksek alafl›ml› türler
seçimleri titizlikle yap›lmal›d›r. tercih edilmelidir.
Oda s›cakl›¤›nda asetik asit için ostenitik Metil-, etil-, propil- ve vinil-asetat gibi
paslanmaz çelikler ideal bir seçimdir. 304 esterlerin saf halde paslanmaz çeliklerde
ve 347 türleri %99 derifliklikteki saf asitte hiçbir korozif etkileri yoktur. Sadece
kaynama s›cakl›¤›n›n %50’sine kadar varan esterleme sürecinde ortama katalizör olarak
s›cakl›klarda sadece düflük bir genel kat›lan sülfürik asitden dolay› oluflabilecek
korozyona maruz kal›p rahatl›kla korozyon hesaba kat›lmal›d›r.
kullan›labilirler. Bu türler asetik asite maruz
43

9. Asetik asit ve formik asit gibi düflük Özellikle tekrar ›s›tma kazan›, ›s› de¤ifltiricisi,
moleküler a¤›rl›kl› ya¤ asitlerinin bulundu¤u boru ve CO2 ayr›flt›r›c›s› kolonlar›nda karbon
ortamlarda 18-8 paslanmazlar kullan›l›r. çeliklerine tercih edilirler. Bu durumlarda
Palmitik ve stearik asit gibi yüksek molekül 304 tipi genellikle yeterlidir.
a¤›rl›¤› olan asitler ise daha az koroziftirler. Paslanmaz çeliklerin sanayide ilk
Bu asitlerde kullan›lan 18-8 türü alafl›mlar›n uygulamalar›ndan biri 430 ve 304 tipleri
faydas›, küçük renk ve koku de¤iflimleri ile nitrik asit ortam›nda kullan›lmas›d›r.
veya di¤er kontaminasyonlar›n 175°C Günümüzdeki uygulumalarda 304L ve 347
s›cakl›¤a kadar önlenmifl olmas›d›r.175°C tipleri kaynakl› montaj sonras›nda ›s›l iflleme
üstü s›cakl›klarda pitting ve genel gerek kalmaks›z›n yeterli korozyon dayan›m›
korozyonun önlenebilmesi için 316 türü sa¤lamaktad›r. Oda s›cakl›¤›nda %94
paslanmaz çeliklerin kullan›m› gerekir. deriflikli¤e kadar nitrik asit paslanmaz çelikte
Yüksek bas›nçl› ya¤ asidi buhar› söz konusu önemli bir korozyona yol açmazken,
oldu¤unda da yine 316 serisi paslanmaz derifliklik, s›cakl›k ve bas›nc›n artt›¤› hallerde
çelikler kullan›l›r. Ya¤ asidi ve klörür korozyonun süratle artt›¤› gözlenmifltir.
kar›fl›mlar›nda gerilme korozyonu çatla¤›
hesaba kat›lmal›d›r. Nitrik asit içindeki paslanmaz çelikler
havaland›rma, ak›flkan›n h›z› ve
Paslanmaz çelikler gübre makina ve hareketlerinden fazla etkilenmezler, çünkü
teçhizat›nda pek çok yerde kullan›l›r. Kuru nitrik asidin kendisi oksitleyicidir, pasifli¤i
gübrelerde 409 tipi, s›v› gübrelere ise 304 destekler ve dolay›siyle pitting veya gerileme
tipi tercih edilir. korozyonu çatla¤›na yol açmaz. Yaln›z
5.4. Paslanmaz çeliklerin formik asitteki %0,03 den fazla karbon içeren, iyi bir ›s›l
davran›fl› asetik asittekine çok benzer. Ço¤u ifllem ile stabilize olmam›fl malzemede
Paslanmaz
zaman korozyon biraz daha h›zl›d›r. Formik taneleraras› korozyon ortaya ç›kabilir. Bu
Çeliklerin asit içinde bulunabilen kat›flk›lardan form- durum ortama hidroflorik asidin
Çeflitli aldehit, pitting korozyonuna yol açar. Oda eklenmesiyle daha da kötüleflir. Bunun
Ortamlarda s›cakl›¤›nda ostenitik çeliklerin tamam› yan›nda nitrik asit, sülfürik asit gibi baz›
Korozyon formik aside dirençlidir. Yüksek s›cakl›k ortamlarda belli oranlarda kar›fl›k
Dayan›m› uygulamalar›nda yüksek kromlu molibdenli bulundu¤unda paslanmaz çeliklerde pasifli¤i
ferritik tipler kullan›lmaktad›r. destekler ve korozif etkiyi azalt›r. Nitrik
5 Paslanmaz çelikler korozyon aç›s›ndan genel asit uygulamalar›, kesinlikle kapsaml› bir
olarak hidroklorik aside dirençli bir araflt›rma ve deneme sonucunda
malzeme de¤ildir ve tavsiye edilmezler. yap›lmal›d›r.
Ancak iyi havaland›r›lan seyreltik Paslanmaz çeliklerin fosforik aside karfl›
çözeltilerde 316, 317 ve 329 türü alafl›mlar dayan›m› derifliklik, s›cakl›k, ortamdaki
kullan›labilir. Paslanmaz çelik ile bir baflka kat›flk›lar ve alafl›m türüne ba¤l›d›r. Yüksek
alafl›mdan oluflan metal çiftlerinden molibdenli ve yüksek molibden/kromlu
(pillerinden) özellikle kaç›n›lmal›d›r, çünkü ferritik türler yüksek deriflikliklerde de
birleflme yerlerinde korozyon daha da korozyon dayan›m›na sahiptirler.
h›zlan›r.
65°C’a kadar bütün paslanmaz çelikler
Hidroflorik asit söz konusu oldu¤unda çok sodyum hidroksit çözeltilerinde iyi
düflük s›cakl›k ve derifliklik durumlar› korozyon dayan›m› gösterirler. 65°C’›n
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
haricinde paslanmaz çelikler çok süratli üstünde ise yüksek krom ve molibden içeren
korozyona maruz kal›rlar ve dolay›s›yla ferritik alafl›mlar›n kullan›lmas› gerekir.
s›n›rl› bir kullan›m alan› vard›r. Sülfür ürünlerinin bulundu¤u ortamlarda
Saf laktik asitte molibden ihtiva eder karbon çelikleri ve paslanmaz çelikler yüksek
alafl›mlar›n daha yüksek korozyon dayan›m› korozyon dayan›m› gösterirler. Genellikle
gösterdikleri gözlenmifltir. Korozyon h›z› 300 serisi paslanmaz çeliklerin kullan›ld›¤›
ortama klorür ve sülfatlar›n kat›l›m› sonucu bu ortamlarda paslanmaz çeliklerin
h›zlan›r. 95°C üstü s›cakl›klarda paslanmaz korozyon h›z›, s›cakl›¤a ve havadaki sülfirik
çelikler laktik asitle birlikte kullan›ma uygun asit buhar› oran›na ba¤l›d›r.
de¤ildir. 8-8 türünde paslanmaz çelikler, sülfirik
Paslanmaz çelikler monoetanolamine karfl› asitten do¤abilecek korozyona karfl› da
mükemmel korozyon dayan›m› gösterirler. de¤iflik s›cakl›k ve derifliklik aral›klar›nda
44

10. dayan›kl›d›rlar. %80-100 derifliklikteki tipleri y›kay›c›, evaporatör, alkollü içecek
sülfürik asitler oda s›cakl›¤›ndaki kaplarda teçhizat›, kazan, tank ve borularda tercih
güvenle saklanabilirler. %1-5 derifliklikte edilmifllerdir.
ise 316 ve özellikle 65°C’da daha yüksek Paslanmaz çeliklerin ka¤›t ve kraft
oranda molibdenli 317 serisi kullan›labilir. endüstrisinde kullan›m nedeni sadece
Saf alafl›mlardaki bu karmafl›k durum korozyon dayan›m› olmay›p, yüzeyde birikim
ortama nitrit asit ve bak›r tuzlar› gibi ve kabuklaflmaya izin vermemesi ve
maddelerin eklenmesiyle daha da karmafl›k mekanik ve fiziksel özelliklerinden dolay›
bir hal almaktad›r. olmufltur.
Söz konusu maddeler paslanmaz çeliklerin
kullan›m alan›n› geniflletirler. Hidrojen gibi
G›da Sanayiinde Korozyon
indirgeyici elemanlar ise korozyon Dayan›m›
dayan›m›n› düflürürler. Bu durumlarda Paslanmaz çelikler g›da iflleme ve depolama
yap›lacak seçimler mutlaka deneylerle teçhizat›nda sadece korozyon dayan›m›
do¤rulanmal›d›r. Sülfürik asit ortam›na dolay›s›yla de¤il, kolay temizlenebilmeleri
nitrik asit, kromik asit ve sodyum bikromat ve temiz kalmalar› sayesinde de yayg›n
gibi oksitleyici elemanlar az miktarlarda olarak kullan›l›r. Uygulamalar aras›nda
eklendi¤inde özellikle 304 ve 316 tipi pompalar, borular, tanklar, ›s›t›c›lar dolum
paslanmaz çeliklerin güvenle makinalar›, ›s› de¤ifltiricileri ve vakum
kullan›labilecekleri gözlenmifltir. tanklar› say›labilir. Sürekli su duflu veya
Kükürt dioksit ve sülfürik asit ortam›nda ak›fl›n›n oldu¤u g›da veya g›da kab› y›kama
molibden katk›l› alafl›mlar›n korozyon makinalar›nda, paslanmaz çelikler korozyon
dayan›mlar› ve uzun ömürlerinden dolay› 5.4.
aç›s›ndan daha dayan›kl› olduklar›
gözlenmifltir. Bu ortamlarda aral›k tercih edilirler. ‹çinde tuz ve sirke içeren Paslanmaz
korozyonunun önlenmesi için yüzeyler temiz turflu sular› veya çeflitli soslar›n bulundu¤u Çeliklerin
ve pürüzsüz tutulmal›, parçac›k yap›flmas› kaplar ve borularda pitting ve aral›k Çeflitli
önlenmeli, 90°’lik dirsekler ve bindirme korozyonunda dayan›kl› özel alafl›mlar›n
Ortamlarda
kaynaklar›ndan sak›n›lmal›d›r. Sülfürik asit kullan›lmas› gerekir. Hava/buhar tahliye
borular›nda 304, fan kanatç›klar›nda 316 Korozyon
ortam›nda kullan›lacak paslanmaz çeliklerde,
tipi kullan›labilir. Turflu suyu vb. kimyasallar Dayan›m›
pekleflme sonucu sertlik de¤eri 96 HRB’nin
üstüne ç›kt›¤›nda gerilme korozyonu çatla¤› haricindeki s›v› depolar›nda 316L veya ›s›l
tehlikesi ortaya ç›kabilir ve bu durum ancak iflleme tabi tutulmufl, kumlanm›fl ve 5
›s›l ifllem ile önlenebilir. Sülfürik asit yan›nda pasiflefltirilmifl 316 kullan›l›r. Kuru katk›
havaya as›l› parçac›klar›n bulundu¤u maddesi tamburlar›nda ise 304 tercih edilir.
ortamlarda pompa kanatç›klar›nda süratli Daha korozif g›dalar için ise çok düflük
bir erozyon korozyonu gözlenmifltir. Bu karbonlu paslanmaz çeliklere yönelmek
uygulamalarda 316 gibi alafl›mlar en uzun gerekir.
kullan›m ömrünü sa¤lamaktad›r. Yüksek S›cakl›kta Korozyon
‹laç Sanayiinde Korozyon Dayan›m›
Dayan›m›: Paslanmaz çeliklerin yüksek s›cakl›k
‹laç sanayii ve hassas kimyasallarda 18-8 uygulamalar›nda ço¤u zaman ergimifl
serisi alafl›mlar korozif olan ve olmayan maddelerle temas söz konusudur. 18-8
PASLANMAZ ÇEL‹KLER VE KOROZYON
ortamlarda gerekli temizlik (sanitasyon) paslanmaz çelikler ergimifl sodyum
flartlar›n› sa¤lamak amac›yla tercih edilirler. karfl›s›nda 540°C’a kadar korozyondan hiç
Bu tür kimyasallar›n bulundu¤u ortamlarda etkilenmezler ve 870°C’a kadar da
korozyondan çok, bileflim, safl›k, renk ve korozyonda önemli bir art›fl gözlenmez.
kokunun korunmas› daha büyük önem Fakat ortama az miktarda oksijen kat›lmas›
kazanmaktad›r. sonucu korozyon direnci aniden düfler.
C vitamini çözeltisine karfl› bak›r De¤iflken flartlar alt›ndaki ergimifl kurflun
kal›nt›lar›ndan ar›nd›r›lm›fl bir paslanmaz yan›nda, oksitleyici etkiye sahip ergimifl
çelik mükemmel bir seçimdir. Bunun yan›nda haldeki alüminyum, çinko, kalay, bizmut,
B6 vitamini çözeltisinde paslanmaz çelik antimon ve kadmiyum gibi metaller de
alafl›m› içindeki demir, vitamin yap›s›n› süratli bir genel korozyon olufltururlar.
bozmaktad›r. Geçmiflten beri 304 ve 316
45