DOÇ. DR. MUZAFFER ZEREN

Benzer belgeler
8. KAZIMALI (FRETAJ) KOROZYON

5.2. Kaynak Bozulması

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

Korozyon tanımını hatırlayalım

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ

Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

KOROZYON TÜRLERİ Başlıca 8 korozyon türü vardır. Bunlar:

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

MÜHENDİSLİKTE KULLANILAN MALZEMELER 1. DEMİR VE ÇELİK

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Mobile Batman Üniversitesi Batı Raman Kampüsü Fen Edebiyat Fakültesi Arkeoloji Bölümü Batman

IĞDIR ÜNĠVERSĠTESĠ. ARAġTIRMA LABORATUVARI UYGULAMA VE ARAġTIRMA MERKEZĠ ANALĠZ FĠYAT LĠSTESĠ AAS ANALĠZ ÜCRETLERĠ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

KOROZYONUN ÖNEMİ. Korozyon, özellikle metallerde büyük ekonomik kayıplara sebep olur.

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ HOŞGELDİNİZ

Paslanmaz çelik nedir? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

PASLANMAZ ÇELİKLER ve PASLANMAZ ÇELİKLERİN KOROZYONU Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

6.WEEK BİYOMATERYALLER

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ

DENEYİN ADI: Kum ve Metal Kalıba Döküm Deneyi. AMACI: Döküm yoluyla şekillendirme işleminin öğrenilmesi.

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 1 Çeliklerin ekonomik önemi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 6 Nikel, Titanyum ve Kobalt alaşımları. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

Metallerde Özel Kırılganlıklar HASAR ANALİZİ

ÇELİKLERİN KOROZYONU Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

Çeşitli ortamlarda değişik etkilerle ve mekanizmalarla oluşan korozyon olayları birbirinden farklıdır. Pratik olarak birbirinden ayırt edilebilen 15

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER

KOROZYON DERS NOTU. Doç. Dr. A. Fatih YETİM 2015

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

ENCON LABORATUVARI MADEN VE AKD ANALİZLER VE FİYAT LİSTESİ (2019) ENCON ÇEVRE DANIŞMANLIK LTD.ŞTİ.

Korozyonun Sebep Olduğu Ekonomik Kayıp

Korozyon Nedir? Metalik malzemelerin içinde bulundukları fiziksel,kimyasal ve elektro kimyasal ortamla reaksiyona girmeleri sonucu hariçten enerji

Sürünme ; Yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerde görülen hasar dır. Yük veya gerilme altında zamanla meydana gelen plastik deformasyona sürünme

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ÜRÜN KATALOĞU BM TEKNİK

ALUMİNYUM ALA IMLARI

Gerilmeli korozyon. Hidrojen gevrekliği. Yorulmalı korozyon. Aşındırmalı korozyon. Erozyon korozyonu. Kavitasyon korozyonu

Örnek hazırlama birimi

Bölüm 11: Uygulamalar ve Metal Alaşımların İşlenmesi

Demir, atom numarası 26 olan kimyasal element. Simgesi Fe dir. Demir, yerkabuğunda en çok bulunan metaldir. Yerkürenin merkezindeki sıvı çekirdeğin

Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır.

STANDART KALİTE PASLANMAZ ÇELİKLERİN KULLANIM ÖZELLİKLERİ

s, p, d Elementleri f Elementleri Asal Gazlar

PASLANMAZ ÇELİK KULLANIM ALANLARI TABLOSU

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

ELEKTROKİMYASAL REAKSİYONLAR

Metal yüzeyinde farklı korozyon türleri

Faz ( denge) diyagramları

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

İÇİNDEKİLER

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

TERMOKİMYASAL YÜZEY KAPLAMA (BORLAMA)

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MALZEME TEKNOLOJİSİ Biyouyumlu seramik malzemelerin geliştirilmesi Akıllı Malzemeler, Malzemelerin Elektriksel ve Manyetik Özellikleri

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

KAPALI DEVRE MEKANİK TESİSATLARDA KOROZYON

Periodic Table of the. Elements I A II A III B IV B V B VI B VII B VIII B I B II B III A IV A V A VI A VII A VIII A H H He

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 1 Isıl İşlem Yöntemlerinin Sınıflandırılması ve Tanımlanması

TPAO ARAŞTIRMA MERKEZİ

KAYNAK UYGULAMASI DİFÜZYON KAYNAĞI

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

İNTERMETALİKLERE GİRİŞ

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

SICAK İŞ TAKIM ÇELİKLERİ B İ R K A L İ T E M A R K A S I

IĞDIR ÜNİVERSİTESİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ ANALİZ FİYAT LİSTESİ AAS ANALİZ ÜCRETLERİ

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ HASAR ANALİZİ YÜKSEK LİSANS - DOKTORA DERS NOTLARI. Doç.Dr.İrfan AY BALIKESİR

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 1 Deformasyon ve kırılma mekanizmalarına giriş

Elektrokimyasal İşleme

Demir Esaslı Malzemelerin İsimlendirilmesi

SÜPERALA IMLAR. Yüksek sıcaklık dayanımı

ÖLÇÜM VE /VEYA ANALİZ İLE İLGİLİ; Kapsam Parametre Metot adı Metot Numarası Hız ve Debi Pitot Tüpü Metodu TS ISO 10780

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

Bu tepkimelerde, iki ya da daha fazla element birleşmesi ile yeni bir bileşik oluşur. A + B AB CO2 + H2O H2CO3

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz Çevirenin Ön Sözü 1 Sinterleme Bilimine Giriş 2 Sinterleme Ölçüm Teknikleri xiii

KİMYA II DERS NOTLARI

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

Transkript:

TANELERARASI DOÇ. DR. MUZAFFER ZEREN 1

TANELERARASI Korozyon olayının malzemenin tane sınırları yakınında yoğunlaşması sonucu ortaya çıkan bozulma türüdür. Tane sınırları korozyonu özellikle ostenitik krom-nikel çeliklerinde ve alüminyum-bakır alaşımlarında görülür. Ferritik paslanmaz çelikler ancak çok sınırlı koşullar altında bu tür korozyona duyarlık gösterirler. 2

TANELERARASI Tane sınırları korozyonunun en belirgin özelliği çok küçük ağırlık kaybına karşın, korozyon hızının tane sınırları yakınında yüksek değerlere ulaşabilmesidir. Bu koşul, parçalarına kısa sürede tüm kesit alanı boyunca korozyona uğrayarak bozulmalarına yol açar. 3

TANELERARASI Taneler bütünlük ve şekillerini korurlarken tanelerarası bağ bozunmaya uğrar. Bunun sonucu olarak metallere özgü bazı tutumlarda önemli değişiklikler beklemek gerekir. Bunlardan en önemlisi korozyonun etken olduğu bölgelerde mekanik mukavemetin sıfıra indirgenmesidir 4

TANELERARASI Örneğin tane sınırları korozyonu ile bozunan ostenitik krom-nikel çeliğinden bir parçayı parmaklar arasında ezerek toz haline getirmek mümkündür. Parçaların dış görünüm ve ölçülerinde önemli bir değişiklik görülmez. Bu koşullar tane sınırları korozyonunun izlenmesini ve kontrol altına alınmasını güçleştirir. 5

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Tane sınırları korozyonuna mukavemet serbest karbon (karbür yapıcıları ile bağlanmamış olan karbon miktarı) içeren çeliklere özgü bir tutumdur. Bu duyarlık kromkarbürün (Cr 23 C 6 ) tane sınırları yakınında çökelmesi sonucu ortaya çıkar. 6

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Örneğin, kaynak işleminden hemen sonra havada soğumaya terkedilen parçalar belirli bir sıcaklık kesiminde (550-850C) yer alan kromkarbür çökelmeleri ile tane sınırları korozyonuna mukavemetsiz hale gelirler. 7

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Bu tutum ilk kez kaynak işlemi ile bağıntılı olarak gözlemlendiğinden kaynak hatası olarak adlandırılmıştır. Oysa ki, aynı tür ısıl etkiler kalıbı içinde soğumaya terkedilen döküm parçalar için de geçerlidir. 8

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Kaynak ve döküm gibi imal usullerinin uygulanmasını büyük ölçüde kısıtlayan bu tutum ostenitik krom-nikel çeliklerinin en önemli sakıncası olarak ortaya çıkmış ve tane sınırları korozyonuna mukavemetli çeliklerin geliştirilmesi zorunlu olmuştur. 9

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Ostenitik krom-nikel çeliğinin çözündürebileceği karbon miktarı sıcaklıkla artar ve 600C ın altına inilince karbon çözünürlük sınırının da %0,02 nin altına düştüğü görülür. Tane sınırları korozyonuna duyarlık gösteren çelikler, karbon miktarı bu değerin üstünde olanlardır. 10

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Bu sınırı aşan karbon miktarı tamamen katı çözelti durumuna geçemediğinden kromkarbürlerin ayrışmasına ve tane sınırları boyunca çökelmesine yol açar. Bu oluşumlar kromun tane içlerinden tane sınırlarına yayınma yolu ile ulaşmasını gerektirir. 11

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu 550 660C ın altındaki sıcaklıklarda yayınma olayı çok yavaşlamış olacağından, %0,02 den daha az karbon içeren çeliklerde çözünen karbür miktarı duyarlık doğuracak düzeye ulaşamaz. Kromkarbürler genellikle 900C ın üstünde kararlılıklarını yitirirler. 12

TANELERARASI. Ostenitik krom-nikel çeliklerinde, tavlama süresine bağlı olarak tane sınırları yakınında krom miktarının değişmesi 13

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Kromkarbürün büyük çoğunlukla çökeldiği tane sınırları civarı krom yönünden fakirleşmiş ve burada krom miktarı, pasifleşme için gerekli olan kritik değerin (yaklaşık % 13) altına düşmüştür. 14

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonu Çelik bu durumu ile korozyon direncini büyük ölçüde yitirmiştir. Diğer bir ifade ile aktif durumda bulununan tane sınırları ile pasif tutumu koruyan tane içleri arasında kurulan korozyon hücreşeri hızla çözünmesine yol açacaktır. 15

TANELERARASI Şekil 47. Kaynak işlemi yapılan bir paslanmaz çelik malzemede meydana gelebilecek alaşım elentlerince fakir ve zenginleşmiş bölgeler ve etkileri. 16

TANELERARASI Şekil 48. Paslanmaz çelik malzemede korozyon çatlak oluşumu 17

TANELERARASI Şekil 49. 316 tipi bir paslanmaz çelik bir boruda tanelerarası korozyonun SEM görüntüsü 18

TANELERARASI Ostenitik krom-nikel çeliklerinde tane sınırları korozyonuna yol açan ısıl etkileri gösteren sıcaklık-zaman diyagramı. 19

TANELERARASI Bu diyagram üzerinde üç ayrı alan görülür. Karbür çökeliminin yer almadığı I numaralı alanda korozyon tehlikesinden söz edilemez. II numaralı alan duyarlığa yol açıcı özellikte karbür çökelimlerinin var olduğu sıcaklık ve zamanları gösterir. III numaralı alan ise, yayınma dengesi ile duyarlığın giderildiği sıcaklık ve zamanları verir. II ve III numaralı alanları ayıran sınır, duyarlığın giderilmesi için gerekli minimum tavlama zamanını tavlama sıcaklığına bağlı olarak belirlemektedir.. 20

TANELERARASI Ostenitik Krom-Nikel Çeliklerinde Tanelerarası Korozyonunun Önlenmesi Ostenitik krom-nikel özeliklerinde tane sınırları korozyonuna duyarlığı çözeltiye alma ısıl işlemi ile gidermek mümkündür. Ancak bu işlemin kolay ve ekonomik olarak uygulanabildiği haller çok enderdir. Bu nedenle en etken önlem tane sınırları korozyonuna duyarlık göstermeyen çelikler kullanmaktır. 21

TANELERARASI Bu çelikler aşağıdaki prensiplere dayalı olarak geliştirilmişlerdir: 1- Çeliğin karbon miktarını, kritik sıcaklık kesiminin alt sınırına uygun karbon çözünürlük sınırı seviyesine düşürmek. Edinilen tecrübeler, karbon miktarı %0,02 i geçmeyen ostenitik 18/8 kromnikel çeliklerinin korozyon mukavemeti bakımından yeterli olduklarını göstermektedir. 22

TANELERARASI 2- Çeliğe kromdan daha etkili karabür yapıcılarının ilavesi. Bu amaçla kullanılabilen karbür yapıcıları öncelikle titanyum ve niyobyumdur. Titankarbür (TiC) ve niyobyumkarbür (NbC) son derece kararlı olup çözeltiye alma ısıl işlemi sırasında bile kararlılığını korurlar. 23

PERİYODİK TABLO VE KARBÜR YAPICI ELEMENTLER İLİŞKİSİ 1a H 1 2 a 3b 4b 5b 6b 7b 8 1b 2b 3a 4a 5a 6a 7a 0 He 2 Li 3 Be 4 B 5 C 6 N 7 O 8 F 9 Ne 10 Na 11 Mg 12 Al 13 Si 14 P 15 S 16 Cl 17 Ar 18 K 19 Ca 20 Sc 21 Ti 22 V 23 Cr 24 Mn 25 Fe 26 Co 27 Ni 28 Cu 29 Zn 30 Ga 31 Ge 32 As 33 Se 34 Br 35 Kr 36 Rb 37 Sr 38 Y 39 Zr 40 Nb 41 Mo 42 Tc 43 Ru 44 Rh 45 Pd 46 Ag 47 Cd 48 In 49 Sn 50 Sb 51 Te 52 I 53 Xe 54 Cs 55 Ba 56 Lu 71 Hf 72 Ta 73 W 74 Re 75 Os 76 Ir 77 Pt 78 Au 79 Hg 80 Tl 81 Pb 82 Bi 83 Po 84 At 85 Rn 86 24

TANELERARASI. Ti 22 Zr 40 V 23 Nb 41 Cr 24 Mo 42 C 6 Hf 72 Ta 73 W 74 M= Metal KARBÜR TİPİ ELEMENT M 23 C 6 Cr: (Cr 23 C 6 ) M 7 C Cr: (Cr 7 C) M 6 C Cr, Co :(Cr 6 C, Co 6 C) M 3 C Fe: (Fe 3 C) M 2 C W : (W 2 C) Zayıf Karbür MC V, W : (WC, VC) Kuvvetli Karbür 25

M 6 C tipi karbürün tipik mikroyapısı, Döküm, Optik mikroskop 26

M 6 C ve MC tipi dubleks karbür oluşumu, optik mikroskopi 27

YÜKSEK HIZ ÇELİKLERİ (HSS) M 6 C tipi karbürün tipik mikroyapısı, Döküm, SEM 28

TANELERARASI Çeliğe ilavesi gerekli titanyum veya niyobyum miktarı çeliğin karbon miktarına bağlıdır. Karbür yapıcı metalin karbon miktarına oranı titanyum için 6/1 ve niyobyum için 10/1 olmalıdır. 29

TANELERARASI FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERDE TANELERARASI. Ferritik paslanmaz çelikler 925C ve üstündeki sıcaklıklardan hızla soğutulduğunda tane sınırları korozyonuna duyarlı hale gelirler. Buna karşılık 650-825C arasında kısa süreli (10-60 dak) bir tavlama ile bu duyarlık giderebilir 30

TANELERARASI FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERDE TANELERARASI. Ostenitik krom-nikel çelikleri için veriler uyum içinde değildir. Bunun başlıca nedeni ferritik yapıda krom yayınma hızının ostenitik yapıdakine oranla çok yüksek olmasıdır. 31

TANELERARASI FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERDE TANELERARASI. Bunun sonucudur ki, duyarlık için gerekli olan kromkarbürlerin ince dağılımı ancak yüksek sıcaklıklardan hızlı bir soğutma ile sağlanabilir. Ferritik krom çeliklerinin tane sınırları korozyonuna çok sınırlı ölçüde duyarlık gösterdiği görülmektedir. 32

TANELERARASI FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERDE ve ALAŞIMLARDA TANELERARASI. Çökelme yolu ile sertleşen alaşımlar tane sınırları korozyonuna genellikle duyarlıdırlar. Bu alanda verebilecek en önemli örnek duralüminyum adı ile tanınan alüminyum-bakır alaşımıdır. Bu tür alaşımlar yüksek mekanik mukavemetlerini CuAl 2 bileşiğinin ana yapı içinde çökelmesine borçludurlar. 33

TANELERARASI FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERDE ve ALAŞIMLARDA TANELERARASI. Ancak CuAl 2 nin oluşumu özellikle tane sınırlarına yakın bölgelerin bakır yönünden fakirleşmesine ve böylece oluşan yüksek potansiyel farkları altında tane sınırlarının hızla çözünmesine yol açar. 34

SUNİ YAŞLANMA OLAYI (CuAl 2 ) 35

ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA ÇÖKELME SERTLEŞMESİ MEKANİZMASI 36

TANELERARASI 304 tipi paslanmaz çelikte korozyon. (Solda taneleri keserek, sağda tanelerar arasından geçerek ) X200 37

TANELERARASI Şekil 52. 316L tipi bir paslanmaz çelikte tanelerarası korozyon. 38

TANELERARASI Şekil 53. %50 sülfürik asit içerisindeki paslanmaz çelikteki tanelerarası korozyon X500. 39

TANELERARASI Şekil 54. Çelikte tanelerarası korozyon 40

TANELERARASI Şekil 55. %20 hidroklorik asit içerisindeki %99.99 saflıktaki aluminyum malzemede tanelerarası korozyon X250 41

TANELERARASI Şekil 56. Pirinç malzemedeki korozyon (%30 H2O2, %30 NH4, %30 H2O, X60) 42

TANELERARASI FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERDE TANELERARASI. 43

TANELERARASI. 44

SORU: BU AĞACA NE OLMUŞ YANIT: GERİLMELİ 45

Kimya endüstrisinde paslanmaz çelik malzemelerde görülen hasarların dağılımı Şekil 1 de verilmiştir. Şekilden de görülebileceği gibi hasarların %92 si korozyon nedenli olmaktadır. 46

GERİLİMLİ Saldırgan ortamlarda temas halinde olan makine parçaları ve metal yapıların çoğu mekanik gerilimler altındadır. Yüksek basınçlı kaplar, buhar kazanları, içten yanmalı motorların silindir gömlekleri, pompa mili ve rotoru verilebilecek çok sayıda örnekten birkaçıdır. 47

GERİLİMLİ Yüksek basınçlı kaplar, buhar kazanları 48

GERİLİMLİ içten yanmalı motorlar 49

GERİLİMLİ silindir gömlekleri 50

GERİLİMLİ MOTOR BLOK KAFALARI 51

GERİLİMLİ MOTOR BLOK KAFALARI 52

GERİLİMLİ rotor 53

GERİLİMLİ içten yanmalı motorlar 54

GERİLİMLİ İçten yanmalı motor pistonu 55

GERİLİMLİ İçten yanmalı motor pistonu 56

GERİLİMLİ İçten yanmalı motor pistonu ve pimleri 57

GERİLİMLİ Hava pompası 58

GERİLİMLİ Hava pompası 59

GERİLİMLİ Gerilimli korozyon aynı zamana rastlayan korozif ve mekanik etmenlerin yol açtığı bozunma türü olarak tanımlanabilir. 60

GERİLİMLİ Bozunma parça yüzeyinde mevcut çatlaklar veya gerilim yoğunlaşmasına olanak sağlayan diğer geometrik düzensizliklerle başlar (örneğin, çukurcuk korozyonunun parça yüzeyinde oluşturduğu çukurcuklar mekanik gerilimlerin de etkisi altında giderek keskin uçlu çatlaklara dönüşebilirler). 61

GERİLİMLİ 62

GERİLİMLİ Çatlaklar mekanik gerilimlerin büyüklüğü ve çevresel koşulların etkenliğine bağlı olarak belirli hızlarla malzeme içine doğru yürürler. Parça kesitinin mevcut yükleri taşıyamayacak ölçüde daralması sonucu ani kopmalar meydana gelir. 63

GERİLİMLİ 64

GERİLİMLİ Gerilimli korozyonun en önemli özelliği kimyasal ve mekanik etkilerin birbirini destekler nitelikte gelişmeleridir. Bu nedenle aynı zamana rastlamayan korozif ve mekanik etkilerin toplamı gerilimli korozyon olarak nitelenemez. 65

GERİLİMLİ 66

GERİLİMLİ Gerilimli korozyonun oluşabilmesi için gerekli koşulları şöyle özetlenebir: (1) Duyarlı bir malzeme, (2) etken bir ortam, (3) çekme gerilimi (4) zaman. 67

GERİLİMLİ 68

GERİLİMLİ Gerilimli korozyonun ilginç özelliklerinden biri malzeme ve ortam arası uyum gereksinimidir. Bu ilkenin kanıtlanması için başvurabilecek uygun örnek pirinç ve paslanmaz çeliğin karşılaştırılmasıdır. 69

GERİLİMLİ 70

GERİLİMLİ Pirinç amonyum içeren ortamlarda duyarlılık gösterirken klor içeren ortamlardan hemen hemen hiç etkilenmez. Paslanmaz çeliklerin tutumu bunun tam tersidir. Paslanmaz çelikler klor içeren ortamlarda gerilimli korozyona uğrarlar. Buna karşın amonyum içeren ortamlarda mukavemetlidirler. 71

GERİLİMLİ 72

GERİLİMLİ Gözlemler makine ve diğer yapılarda görülen kırılma olaylarının %22 sinin gerilimli korozyondan kaynaklandığını göstermektedir. Bunun nedeni korozyona mukavemetli malzemelerin hemen hepsinin belirli ortamlarda duyarlık göstermeleridir.ortamın sıcaklığı gerilimli korozyonun hızını artırıcı önemli bir etmendir. 73

GERİLİMLİ Genelde her ortam ve malzeme bileşimi için bir minimum sıcaklık gereksiniminden söz etmek mümkündür. Ancak bazı malzeme ve ortam bileşimlerinde oda sıcaklığı çatlama için yeterli iken diğerlerinde ortamın kaynama sıcaklığına çıkmak gerekebilir. 74

GERİLİMLİ 75

GERİLİMLİ Genel bir yaklaşım olarak önemli malzeme-ortam bileşimlerinde 100 C ve üstünün gerilimli korozyona yol açtığı söylenebilir. 76

GERİLİMLİ Tablo 3. Çeşitli alaşımlarda gerilimli korozyon çatlamasına yol açan ortamlar. Alaşım Ortamlar Aluminyum alaşımları Bakır alaşımları Nikel alaşımları Düşük karbonlu çelikler Düşük alaşımlı çelikler Paslanmaz çelikler (ostenitik, 300 serisi) Paslanmaz çelikler (ferritik ve martensitik, 400 serisi) Titanyum alaşımı Klorürler Nemli endüstriyel atmosferler Deniz atmosferleri Amonyum iyonu Aminler Sıcak derişik hidroksiller Hidroflorik asit buharı Kaynar derişik hidroksiller Kaynar derişik nitratlar Klorürler Kaynar klorürler Kaynar derişik hidroksiller Klorürler Klorürler, Metil alkol 77

GERİLİMLİ Bilinen usullerle imal edilen parçalar çoğunlukla çıplak gözle görülmeyecek küçüklükte yüzeysel çatlaklarla donatılmış olarak hizmete sokulur. Bu durumda kırılma zamanını, yani parçanın ömrünü belirleyen ana etmen çatlak büyüme hızıdır. Çatlaklar malzeme içinde belirli düzlemeleri izleyerek büyürler. 78

GERİLİMLİ Bazı malzeme-ortam bileşimlerinde çatlama tane sınrıları boyunca gelişir. Diğer bazı malzeme-ortam bileşimlerinde ise çatlakların tane içlerinde ve kayma düzlemleri boyunca ilerledikleri görülür. Gerilim ve çevresel koşullardaki değişmeler bir çatlama türünden diğerlerine geçişi sağlayabilir. 79

GERİLİMLİ Çatlağın büyümesini sağlayan önemli etmenin çatlak ucundaki deformasyon hızı ile pasifleşme hızı arasında hassas bir denge olduğu kabul edilmektedir. 80

GERİLİMLİ 81

GERİLİMLİ Bu sırada pasif tabaka ile kaplı bulunan geniş çatlak yanakları katodik tutum kazanarak çatlak ucunun hızla çözünmesine yol açarlar. Çatlak ucunda yoğunlaşan korozyon akımları büyük değerlere ulaşabildiklerinden o bölgeyi yeniden pasifleştirirler. 82

GERİLİMLİ Ancak pasif tabaka deformasyonla yeniden uzaklaştırılınca çatlak ucundaki hızlı çözünüm sürdürülür. Bu koşullar çatlak ucunun hızla çözünmesi yanında keskinliğini korumasına da olanak sağlarlar. 83

GERİLİMLİ Saf bakır gerilimli korozyona karşı mukavemetlidir. Ancak tüm bakır alaşımları için aynı şey söylenemez. (örneğin bakır-çinko, bakıralüminyum, bakır-silisyum ve bakırantimuan alaşımları vb.) En yaygın örnek sarı pirinç adı ile tanınan bakırçinko alaşımıdır. 84

GERİLİMLİ 85

GERİLİMLİ Çok küçük miktarlarda amonyum ve aminler içeren ortamlar sarı pirincin gerilimli korozyona uğrayarak hızla bozunmasına yok açarlar. Gözlemler duyarlığın ortamın phdeğerine bağlı olduğunu göstermektedir 86

GERİLİMLİ Ortamın gerilimli korozyon yönünden etkenliği ph= 7,3 de maksimum düzeye ulaşır. Bu değerin özelliği malzemenin yüzeyinde kalın ve kırılgan bir oksit tabakasının oluşmasına olanak sağlamasıdır. 87

GERİLİMLİ. Şekil 57. Aluminyum alaşımları için gerilmeli korozyon çatlaması oluşum mekanizmaları 88

GERİLİMLİ. Şekil 58. Al-Mg-Zn üçlü alaşımında gerilmeli korozyon nedeniyle oluşan mikro-dallanma 89

GERİLİMLİ. Şekil 59. Al-Mg-Zn üçlü alaşımında gerilmeli korozyon nedeniyle oluşan makro-dallanma 90

GERİLİMLİ. Şekil 60. 7079-T6 alaşımındaki çatlakta makro-dallanma 91

GERİLİMLİ. Şekil 61. Yüksek mukavemetli 7079-T651 gerilmeli korozyon sonrası oluşan mikro-dallanma 92

GERİLİMLİ. Şekil 62. Uzay araçları için üretilen bir aluminyum alaşımı malzemede ilerleyen gerilmeli korozyon çatlağı. Oklar şekildeki birincil çatlağı göstermektedir. İkincil çatlaklar da şekil içerisinde görülmektedir. Bu ikincil çatlaklar gerilmeli korozyon çatlaklarıdır. Bu korozyon malzemenin uzun süre tuzlu su ile temas etmesi sonucu oluşmuştur 93

GERİLİMLİ. Şekil 63. 316L tipi paslanmaz çelik ısı değiştiricide klor iyonlarının sebep olduğu gerilmeli korozyon çatlağı. Soğutma suyu yaklaşık olarak 400 ppm klor içermektedir. 94

GERİLİMLİ Şekil 64. 03X23H7M4 tipi bir çelikte sıcak %39 MgCl2 çözeltisinin etkisiyle oluşan gerilmeli korozyon 95

GERİLİMLİ Şekil 65. Çekme yükleri altında çalışan bir çelik malzemde korosif ortamın etkisiyle oluşan gerilmeli korozyon çatlağı 96

GERİLİMLİ Şekil 66. Altı köşeli bir civatada su verme işlemi sırasında ortaya çıkan ve aluminyumoksit partiküllerinin bir hat boyunca oluşturduğu korozyon çatlağı. Aluminyumoksit partikülleri 97 muhtemelen çeliğe söndürme işlemi sırasında girmiştir.

GERİLİMLİ Şekil 67. 316 tipi paslanmaz çelik plakada klor iyonlarının sebep olduğu gerilmeli korozyon 98

GERİLİMLİ. Şekil 68. Basınçlı birleştirme, perçinleme işlemi veya soğuk metal şekillendirme teknikleri nedeniyle oluşan kalıntı çekme gerilmeleri nedeniyle uçak kanadında korozyon çatlağı 99

GERİLİMLİ. Şekil 69. Çelik boruda Gerilmeli korozyon çatlağı, 250X 100

GERİLİMLİ Aynı numunede gerilmeli korozyonun yol açtığı ve tanelerarası karakterde ilerleyen çatlak,1250x 101

GERİLİMLİ Bir ısı değiştiricide malzeme yüzeyinden içeriye doğru ilerlemiş gerilmeli korozyon çatlağı SEM görüntüsü 102

GERİLİMLİ Şekil 72. 300 serisi paslanmaz çelik malzemede gerilmeli korozyon çatlağının SEM görüntüsü 103

GERİLİMLİ Şekil 73. Çelik malzemede üzerindeki gerilmeler nedeniyle oluşan gerilmeli korozyon çatlağı 104

GERİLİMLİ Şekil 74. Çelik malzemede üzerindeki gerilmeler nedeniyle oluşan gerilmeli korozyon çatlağı 105

GERİLİMLİ Şekil 75. Çelik malzemede gerilmeli korozyon nedenli çatlak oluşumunun SEM görüntüsü 106