konu:
- Korozyon ve pas
- Pasla mücadele
- Pası önleyin
- Çukur korozyonu
- Temas korozyonu
Korozyon ve pas:
Korozyon ve pas kavramları yakından ilişkilidir. Pas, korozyonun sonucudur. Ancak bu iki kavram sıklıkla birbirinin yerine kullanılmaktadır.
- Korozyon, malzemelerin çevreleriyle (kimyasal) reaksiyona girmesi sonucu bozulması için kullanılan genel bir terimdir;
- Demir veya çeliğin yüzeyinde su ve oksijenle temas sonucu pas oluşur. Pas, aynı zamanda bir korozyon şekli olan demirin oksidasyonunu ifade eder.
Metaller normal atmosfere (dış hava) maruz kaldığında, bu metal oksijenle kimyasal bir bağ oluşturacaktır. Bu durumda metal paslanacaktır. Pas, metal üzerinde görünen ve dışarıdaki hava veya sudan gelen nem varlığında demirin oksijenle reaksiyona girmesiyle oluşan kırmızı-kahverengi tabaka ile tanınabilir. Demir oksit ve demir hidroksitin bir karışımıdır. Pas gelişmeye devam ediyor ve metali tamamen yiyip bitirebilir. Zamanla demirin tamamı pasa dönüşerek faydalı özelliklerini kaybeder.
Demirin oksijen ve suya maruz kalması durumunda zamanla oksijen ve demir atomik düzeyde bağlanacaktır. Bu yeni bir bileşik yaratır: demir oksit. Su, katalizör görevi gördüğü için tüm süreci hızlandırır. Küçük su molekülleri metalin içine nüfuz eder ve daha fazla asit oluşturur, bu da metali oksit oluşumuna daha da maruz bırakır. Sodyum klorür iyonlarının konsantrasyonunun yüksek olması nedeniyle deniz suyunda paslanma daha da hızlı meydana gelir.
Araba boyasının altında pas lekeleri görünebilir. Bunun nedeni cilanın az çok gözenekli olması ve bu nedenle nem ve oksijenin geçmesine izin verebilmesidir. Boya tabakasını kapalı tutmak için araca düzenli olarak cila uygulamak iyidir. Özellikle kışın, çok nemli koşullar ve tuzlu su ile, ikincisi paslanmayı mümkün olduğunca önlemenin iyi bir yoludur.
Derin çizikler veya taş parçacıkları varsa bu bölgedeki koruyucu boya tabakası kaybolur ve çevredeki alan da paslanmaya başlayabilir. Bu nedenle bu noktalara mümkün olan en kısa sürede bir boya kalemi ile rötuş yapmak veya yeniden sprey sıkmak akıllıca olacaktır.
Aşağıdaki resimde paslı gövde parçalarına sahip bir VW Beetle görüyoruz. Bu araç "Fare çubuğu" başlığı altına girmektedir. Rad Rot olarak dönüştürülen araçlar, kasıtlı olarak aşınmış ve boyanmamış parçalardan (bu durumda pas) ve atılmış parçalardan oluşur.
Çok az durumda pas takdir edilebilir. Ancak her araç er ya da geç bu sorunla yüzleşmek zorunda kalacak. Hollanda'daki nemli iklimin yanı sıra yol yüzeyindeki tuzlu su da kış aylarında paslanma riskini artırıyor. Kozmetik parçalara ek olarak şasi veya üstyapı parçaları da etkilenebilir. Uzun vadede bu, aracın güvensiz olmasına ve Muayene sırasında reddedilmesine neden olabilir.
Otomobil üreticileri, otomobilin içindeki ve çevresindeki malzemeleri mümkün olduğunca paslanmaya dayanıklı hale getirmeye çalışıyor. Pas önleyici işlemlerden bazıları şunlardır:
- kaportanın galvanizlenmesi;
- balmumu tedavilerini uygulayın;
- astar ve baz kat katmanlarını uygulayın;
- yüksek kaliteli cila katmanları uygulayın.
Pasla mücadele:
Pas, demirin oksijenle birleşmesinden kaynaklanır. Demire daha fazla oksijen ulaşmaması sağlanarak pasla mücadele edilebileceğini düşünmek yanlıştır. Çelik homojen bir madde değil, eski araba enkazları gibi geri dönüşüm sırasında bir araya getirilen malzemelerin bir karışımıdır. Çelik ayrıca başka metalleri de içerir. İletken bir sıvının kristaller arasındaki teması sağlayabildiği iki farklı malzemenin kristalleri arasında küçük bir voltaj farkı vardır. Ortaya çıkan elektrik akımı, en az asal metalin çözeltiye geçmesini sağlar. Örneğin demir ile bakır arasında bir akım akarsa demir çözünür. Çözünmüş demir parçacıkları oksijenle birleşir. Vücut katmanındaki en az miktardaki su ile tek bir su molekülü bile olsa bu süreç devam eder.
Boyanın altında paslanma oluyorsa pas üzerine ilaçlama yapmanın bir anlamı yok. Pas, boya tabakasının altında azalmadan yemeye devam ediyor. Kayanın hacmi çelikten daha büyük olduğundan boya tabakası eninde sonunda çatlayacaktır. Bu, ekstra suyun nüfuz edebileceği ve pas sürecini hızlandırabileceği bir açıklık yaratır. Pasla mücadele etmek için yüzey patlatılarak çeliğin pası alınır. Daha sonra mümkün olduğu kadar çabuk paslanmaya dayanıklı bir astar tabakası uygulanır. Bunu yapmak için çok fazla beklememelisiniz, aksi takdirde dışarıdaki havanın nemi demir parçacıklarına yapışacaktır.
Boya tabakasının altında pas oluşur. Bu nedenle yeni başlayan pasın fark edilmesi her zaman kolay değildir. Aşağıdaki dört resim, paslı metalin taşlandığı bir VW Golf IV'ün kutu kirişini göstermektedir. Çalışmaya başlamadan önce eşiğin altındaki kenarda sadece gevşek bitüm vardı. Kutu kirişlerinde herhangi bir düzensizlik görülmedi. Bitüm çıkarıldığında kahverengi kenarlar görünür hale geldi. Etrafındaki metal zaten o kadar aşınmıştı ki kolayca kırılıyordu. Fotoğraflar pasın bitüm altında nasıl davranabileceğini gösteriyor.
Pasın önlenmesi:
Birinci paragrafta paslanmayı önlemeye yönelik tedbirler özetinde “galvanizleme”den bahsedilmişti. Üreticiler otomobilin üretimi sırasında ince bir çinko tabakası uyguluyorlar. Bu, sözde katodik korumayı sağlar. Elektronların çinkodan kaçma olasılığı daha yüksek olduğundan çinko demirden daha çabuk çözünür. Çinko havadaki oksijenle daha kolay bağlanır. Çinko oldukça serttir ve bir sızdırmazlık tabakası oluşturur. Boya ve çinko tabakasının çeliğe derin çizikler atması durumunda çelik pek tepki vermez. Yakınlarda yeterli miktarda çinko varsa elektrik akımı doğru yönde akacaktır. Bu nedenle çinko, korozyona ve paslanmaya karşı uzun süreli koruma sağlar.
Galvanizli çeliğin sadece avantajları yoktur. Bu arttıkça saf çelik miktarı azalır. Üreticiler, diğer şeylerin yanı sıra motor parçaları yapmak için çinko içermeyen çeliğe ihtiyaç duyuyor. Çinko, çelikte kabarcıklar oluşturarak zayıf noktalar oluşturma özelliğine sahiptir.
Çukur korozyonu:
Çukurlaşma, malzeme yüzeyine yapılan yerel bir saldırıdır. Çukur korozyonu, kendilerini bir oksit tabakası ile korozyona karşı koruyan malzemelerde meydana gelir ve esas olarak bu oksit tabakasının hasar gördüğü yerde meydana gelir. Çukurlaşma korozyonu malzemeyi hızla ve derinlemesine aşındırır. Bu en tehlikelisidir çünkü malzeme hala iyi görünmektedir ve korozyonun derinliği yeterince görülememektedir.
Aşağıdaki resimde çukurlaşma korozyonu olan çelik bir nesnenin kesiti gösterilmektedir. Üst kısımda sadece az miktarda pas görülüyor. Pasın içindeki “çukur” çelikte ortaya çıkan açıklığı ortaya çıkarır.
Diğer şeylerin yanı sıra fren hatlarında oyuk korozyonuyla karşılaşabiliriz. Açıklık derinleştiğinde fren hidroliğinin dışarı sızma ihtimali vardır.
Temas korozyonu:
Bu, iki farklı metal birbiriyle yakın temasa girdiğinde meydana gelir. Bu iki metal arasında bir reaksiyona neden olan bir voltaj farkı oluşur. Bunu örneğin paslanmaz çelik bir vidanın galvanizli çelik bir levhaya vidalanmasında görüyoruz. Daha asil metal korozyonu ve dolayısıyla paslanmayı teşvik eder. Buna temas korozyonu denir.
Aşağıdaki resimde, demir alaşımından yapılmış bir cıvata ile sabitlenen bir dişli kutusu gibi bir magnezyum bileşeninin iki örneği gösterilmektedir. Temas yüzeyi suya maruz kalırsa iki metal arasında bir elektrik akımı oluşur ve temas korozyonuna yol açar. Aynı zamanda magnezyum da parçalanır. Cıvatayı iletken olmayan, dolayısıyla yalıtkan bir katmanla kaplayarak iki metal arasındaki elektrik akımının engellenmesiyle temas korozyonu önlenebilir.
Aşağıdaki tablo farklı malzeme kombinasyonlarını (örneğin motor parçaları veya dişli kutusu muhafazası) ve cıvata veya vida için malzeme seçiminin kontak korozyonunu nasıl etkilediğini göstermektedir.
