Blog

Paslanmaz Çeliğin Doğal Korozyon Direncini Anlamak

Paslanmaz çelik bağlantı elemanları, kromun (en az %10,5) atmosferik oksijenle tepkimeye girdiği zaman oluşan kendini onaran krom oksit tabakası sayesinde dış mekanda yapısal bütünlüklerini korur. Bu pasif tabaka elektrokimyasal bir kalkan görevi görür ve oksijen mevcutsa mekanik hasardan sonra hızlı bir şekilde yeniden oluşur.

Pasif Oksit Tabakasının Oluşumunun Ardındaki Bilim

Korozyon direnci üzerine yapılan araştırmalar, koruyucu oksit tabakasının kararlılığı üzerinde ne kadar krom bulunduğu konusunun önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Yaklaşık %16 ila %18 krom içeren paslanmaz çelik türleri, sadece 1 ila 3 nanometre kalınlığında olan bu koruyucu tabakaları oluşturur. Mikroskobik boyutlarına rağmen, bunlar normal karbon çeliğine kıyasla korozyon oranını neredeyse %98 oranında düşürmeyi başarır. Üreticiler karışımına yaklaşık %2 ila %3 molibden eklediğinde ilginç bir durum ortaya çıkar. Bu katkı, yüzeyde oluşan pasif filmin moleküler yapısını güçlendirir. Sonuç olarak, özellikle deniz suyu maruziyeti gibi zorlu ortamlarda zaman içinde güvenilir şekilde performans göstermesi gereken deniz tipi alaşımlar için kloridlere karşı daha iyi koruma sağlanır.

Deniz Ortamlarında 316 Paslanmaz Çelik Bağlantı Elemanlarının Korozyon Direnci

Araştırmalar, 316 kalite sabitleyicilerin tuz püskürtme testlerine karşı dayanma süresinin 304'lere kıyasla yaklaşık sekiz kat daha uzun olduğunu göstermiştir. Kritik pit oluşum sıcaklığı açısından bakıldığında, standart 304 çeliğin yaklaşık 20 santigrat derece olan değeri, 316 paslanmaz çelikte yaklaşık 45 santigrat dereceye kadar sıçramaktadır. Bu durum, bu malzemelerin sıcak yaz aylarında sıcaklıkların sıkça bu seviyelere ulaştığı kıyı bölgelerinde kullanıldığı zaman büyük bir fark yaratmaktadır. Yaklaşık %3,5 sodyum klorür içeren deniz suyu koşullarında gerçekleşen gerçek korozyon oranlarına baktığımızda ise dikkat çekici başka sonuçlar da görüyoruz. 316 malzeme, yılda 0,001 milimetreden düşük korozyon oranıyla yapısal bütünlüğünü oldukça iyi korurken, normal 304'ler bu oranın yaklaşık on katı düzeyde aşınma belirtileri göstermeye başlamaktadır. Bu nedenle 316, zorlu deniz ortamlarında uzun vadeli dayanıklılık açısından açıkça üstün olmaktadır.

Sabitleyicilerde Korozyonu Etkileyen Çevresel Faktörler: Tuz, Nem ve Kirlilik

Yüksek klorür seviyeleri, sürekli nem ve endüstriyel kirleticiler, özellikle korunaklı veya kötü havalandırılmış alanlarda pasif tabakayı zayıflatır.

Yaygın Paslanmaz Çelik Sınıflarının Karşılaştırmalı Korozyon Direnci

316L varyantın daha düşük karbon içeriği (<%0,03) kaynak sırasında karbür çökelmesini önler ve bunu denizcilik ile kimyasallarla çalışılan bileşenler için ideal hale getirir.

Dış Mekânda Kullanılan Paslanmaz Çelik Bağlantı Elemanlarını Etkileyen Yaygın Korozyon Türleri

Paslanmaz Çelik Bağlantı Elemanlarında Korozyon Türlerini Anlamak: Oyuk Oluşumu, Yarık ve Galvanik

Dış mekânda kullanılan paslanmaz çelik bağlantı elemanları, oyuk oluşumu, yarık ve galvanik korozyon olmak üzere üç ana korozyon problemiyle karşı karşıyadır. Klorür, koruyucu krom oksit kaplamadan geçtiğinde, bunaltıcı küçük oyuklar oluşur. Özellikle hava tuzluluğunun yüksek olduğu sahil bölgelerinde bu sıklıkla görülür. Yarık korozyonu ise başlık altı veya dişli bağlantının içi gibi oksijenin yetersiz olduğu alanlarda meydana gelmeye eğilimlidir. Diğer bir problem ise paslanmaz çelik, alüminyum ya da sıradan karbon çeliği gibi daha az dayanıklı diğer metallerle temas ettiğinde ortaya çıkan galvanik korozyondur ve özellikle ıslak ortamlarda bulunuyorlarsa sorun haline gelir.

Paslanmaz Çelik Bağlantı Elemanlarında Yarık Korozyonu: Nedenleri ve Riskli Koşullar

Çatlağın korozyonu zamanla su ve tuz biriktikleri ve yeterli temiz hava girmediği sıkışık yerlerde başlar. Çok sıkı takılar gibi yerlerden bahsediyoruz, birbiriyle birbirine bağlandıkları dikişlerin etrafında, vida ve vidaların ipliklerinde. Bazı çalışmalar, bu tür korozyonun çevreye karışan çok az tuz bile olsa gerçekleştirilebileceğini gösterdi. Bu soruna karşı savaşmak için mühendisler genellikle daha geniş flenslere sahip vidalar kullanarak bileşenler arasındaki dar boşlukları azaltmaya çalışır ve toplanan nemin ekipman yüzeylerinden düzgün bir şekilde akışına izin verecek iyi yollar olduğundan emin olurlar.

Kıyı ve Yüksek Nemli Çevredeki Çukurlu Korozyon Mekanizmleri

Kıyı çevresinde, klorür iyonları pasif katmandaki zayıf noktalara nüfuz ederek, hızlı metal kaybını tetikleyen asidik mikro çevreler oluşturur. 316L gibi sınıflar, %2.1 molibden içeren, standart 304 çeliklere kıyasla tuz püskürtme testlerinde (ASTM B117) çukurlara karşı üç kat daha fazla direnç göstermektedir.

Paslanmaz çelik bağlayıcılarla farklı metaller kullanıldığında galvanik korozyon

Galvanik korozyon, elektrik akışının içlerinden geçebileceği ortamlarda farklı metaller birbirine bağlandığında meydana gelir. Örneğin, biri çinko kaplamali çelik veya bakır alaşımlarından yapılmış parçalarda paslanmaz çelik vidalar kullanırsa, daha az dayanıklı metal normalden çok daha hızlı parçalanmaya başlar. Bu nedenle birçok mühendis, bu metal bileşenler arasında naylon veya kauçuk gibi malzemelerden yapılmış dielektrik izolatörler kullanmayı önerir. Bu izolatörler korozyona neden olan kimyasal reaksiyonlara karşı bariyer olarak çalışır.

Tasarım ve Koruma Yöntemleriyle Galvanik ve Çevre Korozyonunun Önlenmesi

Dış mekan montajlarında farklı metaller kullanıldığında galvanik korozyonun önlenmesi

Galvanik korozyonun önlenmesi için paslanmaz çelik, özellikle nem bulunduğu yerlerde alüminyum veya karbon çelik gibi daha anodik malzemelerle doğrudan temas etmemektedir. Çözüm neydi? Ya uyumlu metal kombinasyonlarına geçin ya da kurban anotları kurmak ya da farklı metaller arasında fiziksel engeller oluşturmak gibi tasarım çözümleri uygulayın.

Metal teması izole etmek için yalıtım teknikleri ve dielektrik birleşmeler

Naylon yıkayıcılar, dielektrik yağlar ve plastik elyaflar, farklı metal türleri arasındaki elektrik bağlantısını kıran iletken olmayan bariyerler olarak çalışır. Dışarıda tuzlu hava ile çalışan ekipmanlarda paslanmaz çelik vidalar ve bakır borular veya karbon çelik destekler arasında dielektrik birleşmeler kurmak mantıklıdır. Anot ve katot arasındaki yüzey alanı oranının en az 10'a 1 olması, korozyonun ne kadar hızlı gerçekleşeceğini yavaşlatmaya yardımcı olur.

Daha iyi koruma için pasivasyon gibi kaplamalar ve yüzey tedavilerinin kullanımı

Pasifleştirme süreci, metal yüzeylerdeki serbest demirden kurtulur ve bu koruyucu oksit katmanını oluşturur. Bu da malzemeleri delikler ve çatlaklar gibi rahatsız edici korozyon biçimlerine karşı daha dayanıklı hale getirir. Gerçekten sert ortamlarla uğraşırken insanlar genellikle epoksi veya toz kaplamalarına asit yağmuru ve etrafta yüzen her türlü endüstriyel pislik gibi şeylerden ekstra koruma olarak başvuruyorlar.

Paslanmaz çelik bağlayıcıların uzun süreli dayanıklılığı için bakım uygulamaları

Korosyonun oluşmasını önlemek için düzenli bakım ve temizlik

Korozyona dayanıklılığını korumak için uygun bakım şarttır. Araştırmalar, kıyı bölgelerindeki paslanmaz çelik bağlayıcıların %12'sinin yetersiz temizlikten kaynaklandığını göstermektedir. Önerilen uygulamalar şunları içerir:

• Tuzları ve kirleticileri çıkarmak için her 6-12 ayda bir hafif sabun ve suyla temizleme.
• Pasif katmanı hasarlandıran abrazif aletlerden ve klor bazlı temizleyicilerden kaçının.

Endüstriyel kir gibi inatçı çöküntüler için, % 10 sitrik asit çözeltisi, altyapıya zarar vermeden kirletici maddeleri etkili bir şekilde çıkarır. Kimyasal kalıntıları ortadan kaldırmak için temizlikten sonra her zaman iyice durulayın.

Yüksek tuzlu ve endüstriyel ortamlarda dış bağlantı elemanlarının bakımı

Deniz veya kimyasallara maruz kalan yerler gibi saldırgan ortamlarda belirtin. 316L paslanmaz çelik bağlayıcılar ve proaktif önlemler alıyor:

1. Tuzlu suyun içeri girmesini önlemek için ipliklere gıda kalitesi silikon yağlayıcı uygulayın.
2. Özellikle dikişlerin veya kaynakların yakınında, yarık korozyonunun erken belirtilerini tespit etmek için iki yılda bir denetim yapın.

Deniz dışı tesisler için, her 2 3 yılda bir elektrikli kimyasal cilalama, klorür maruziyetinden kaynaklanan mikro çukurları ortadan kaldırarak yüzey bütünlüğünü geri kazanır. Yapısal arızaları önlemek için görünür pas veya iplik sarma gösteren tüm bağlayıcıları derhal değiştirin.