Korozyon (corrosion), metal ve metal alaşımların bulundukları ortamın durumuna bağlı olarak elektrokimyasal reaksiyonlar neticesinde ya da oksitlenme yoluyla dönüşerek özelliklerini kaybetmesidir. Atıl durumdaki metal cisimlerin uzun süre nemli veya ıslak ortamlarda bulunması sebebiyle aşınma ve paslanma gibi fiziksel bozulmalara uğraması korozyonun belirtileridir. Yazımızda korozyona dair geniş bir tanımlama yaparken, nedenleri ve sonuçlarına dair bilgiler paylaşacağız.
Korozyonun Oluşma Nedenleri
Cisimlerin içeriğine ve maruz kaldıkları ortama bağlı olarak korozyon oluşumuna neden olan faktörler değişkenlik göstermektedir. Metal cisimlerin farklı cisimlerle aralarındaki etkileşimden zamansal durumlara kadar birçok unsur, metallerin fiziksel olarak dönüşüme uğramasına neden olur.
Korozyon, iki farklı biçimde gerçekleşebilmektedir. Bu durumda korozyon, kimyasal ve elektrokimyasal olarak iki farklı etki gösterir. Metal cisimlerde özellikle kimyasal etkilerle korozyon oluşurken, makinelerde gelişen korozyon elektrokimyasal etkilerle oluşmaktadır.
Korozyonu oluşturan etkenleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
- Fiziksel Nedenler: Maddelerin fiziksel olarak uğradıkları sürtünme aşınma gibi fiziksel etkileşimleri, korozyona neden olabilir. Sıcaklık ve yüksek basınç altında da yine korozyon oluşumu mümkündür.
- Kimyasal Sebepler: Metal cisimlerde kimyasal tepkimelere yol açan unsurlar belirli oranlarda korozyon oluşumunu etkilemektedir.
- Çevresel Faktörler: Isı değişimi, nem oranı, iklim şartları gibi coğrafî unsurlar başta olmak zere ortamın hava şartları ve fiziksel özellikleri korozyon oluşumunu büyük ölçüde etkiler.
- Elektrokimyasal Etkileşimler: Elektrokimyasal nedenlerle korozyonun oluşumu; katot, anot, elektrolit ve metal yolu gibi elemanların etkileşimi sonucu oluşur. Dolayısıyla bu unsurlardan herhangi birinin olmaması durumunda korozyon gerçekleşmez.
Bu korozif etkenlere bağlı olarak korozyon aşağıdaki etkileşimler sonucu oluşur:
- Deniz suyun karışan agrega maddesi, betonda geliştirdiği hacim artışı nedeniyle korozyon oluşturabilmektedir.
- Tatlı ya da tuzlu deniz suyu, metallerde korozyon oluşturur.
- Havada bulunan klorür oranı bazı durumlarda korozyonu hızlandırır.
- Atmosferde bulunan karbondioksit de korozyonu tetikleyen unsurlardandır.
Korozyonun Oluşumu
Korozyon, metal cisimlerin saf ya da alaşım halinden bileşik yani kararlı duruma geçme eğilimlerinin bir sonucu olarak oluşur. Metal cisimler, ortamın dinamiklerine göre dönüşüme girerek ilk olarak iyonik duruma ve sonrasında da yine farklı etkileşime girerek bileşik hale dönüşmeye eğilim gösterirler. Netice itibarîyle bu cisimler kimyasal, fiziksel ve elektrokimyasal yönden dönüşürler.
Korozyon oluşumu, doğal olarak her koşulda kaçınılmaz bir sonuçtur. Ancak belli başlı sebepler, korozyonun hızlanmasını sağlar ve bu koşullar altında korozyonun geciktirilmesi mümkün değildir. Çevresel faktörlere bir şekilde maruz kalmak zorunda olan bu cisimlerin dönüşümünü yavaşlatmak, oluşum süreçlerini iyi anlamaktan geçer.
Korozyon Türleri Nelerdir?
Korozyon, oluşma biçimleri ve maddelerin pozisyonuna göre değişkenlik göstermektedir. Çevresel faktörlerin etkilediği bu değişimler maddelerin yapısal formunda ya da fiziksel görünümünde gerçekleşen dönüşüme göre çeşitlendirilebilir. Bu durumda korozyon türlerini etki durumuna göre değerlendirebiliriz:
- Yüzeysel Korozyon (Uniform Corrosion): Çevresel olarak en fazla rastlanan ve atmosfer koşullarına göre gelişen bir korozyon türüdür.
- Sürtünme Korozyonu: Sürtünme yoluyla oluşan korozyondur.
- Gerilmeli Korozyon: Taneler arası korozyonun bir çeşididir.
- Yorulmalı Korozyon: Gerilmeli korozyonla benzer bir türdür.
- Taneler Arası Korozyon: Maddelerde gelişen taneler arası korozyon, anodik yapıya dönüşür ve tane sınırlarını bozulmaya uğratır.
- Pullanma Korozyon: Taneler arasın korozyonun bir sonraki adımı pullanma korozyon olarak adlandırılır.
- İpliğimsi Korozyon: Genellikle boya tabakalarının altında oluşan ve ipliğimsi bir yapıya bürünen korozyon türüdür.
- Galvanik Korozyon: Galvanik korozyon, iki farklı çeşit metalin bir araya gelmesi ile oluşan korozyon türüdür.
- Çukurcuk Korozyon: Alaşım metallerde katodik ve anodik alanların oluşumuyla çukurlaşarak gerçekleşen korozyon türüdür.
- Erozyonlu Korozyon: Korozif sıvıların oluşturduğu korozyon türüdür.
- Filifrom Korozyon: Metal kaplamalarında oluşan korozyon türüdür.
- Kavitasyon Korozyonu: Gaz, buhar gibi etmenlerden kaynaklanır.
- Seçimli Korozyon: Elektrokimyasal bir korozyon türüdür.
- Mikrobiyolojik Korozyon: Asit ve sülfür gibi maddelerden meydana gelen ve mikrobiyolojik canlılardan kaynaklanan korozyon türüdür.
Korozyon Nasıl Önlenir?
Çevresel faktörlerden kaynaklanan korozyonun önenmesi, yine çevresel unsurlarda yapılan iyileştirmelerle mümkündür. Özellikle maddenin saf halinde bulundurulması korozyona karşı en önemli önlem olacaktır. Ayrıca boya ve benzeri uygulamalar, korozyon oluşumuna karşı maddelerin korunmasında etkilidir. Korozyon oluşumunun engellenmesi için bazı yöntemler uygulanabilir. Bu yöntemleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
- Katodik Koruma: Elektriksel korozyon önleme yöntemidir.
- Elektro Kaplama: En yaygın olarak kullanılan kaplama yoluyla korozyon önleme yöntemidir.
- Dizayn Toleransı: Mühendislik çalışmaları ile uygulanan korozyon önleme yöntemidir.
- Kimyasal Koruma: Maddelerin kimyasal sıvılarla korunması yöntemidir.
Dilerseniz Simyacıların Keşfettiği Maddelere değindiğimiz içeriğimize ulaşabilirsiniz.
Farklı hava şartları ve madde içeriğine göre değişik biçimlerde ortaya çıkabilen korozyon, oluşum şartları ve madde yapısına göre birçok farklı yöntemle önlenebilmektedir. Paslanma, çürüme ve benzeri biçimlerde gelişen bu bozulma yine yapısal olarak farklı biçimlerde gerçekleşebilmektedir.
