Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

1 KOROZYONDAN KORUNMA TEMEL İLKELERİ. 2 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Metalik kaplamalar, üzerinde kaplandıkları metali ortamın etkisinden.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "1 KOROZYONDAN KORUNMA TEMEL İLKELERİ. 2 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Metalik kaplamalar, üzerinde kaplandıkları metali ortamın etkisinden."— Sunum transkripti:

1 1 KOROZYONDAN KORUNMA TEMEL İLKELERİ

2 2 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Metalik kaplamalar, üzerinde kaplandıkları metali ortamın etkisinden iki ayrı şekilde korurlar: Kaplama metali ortama daha dayanıklıdır. Kaplama metali alt metale tercihli olarak çözünür ve kendisi harcayarak alt metali korur. Bu iki koruma yönteminin temel prensipleri birbirinden farklıdır

3 3 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA ORTAMA DAHA DAYANIKLI KAPLAMA Bakırın altına veya gümüşle çelik saçın kurşun veya krom ile (nikel-krom bileşik tabakası olarak) kaplanması ortama daha dayanıklı korumaya en yaygın örneklerdir.

4 4 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Burada temel ilke kaplama metalinin kaplanan metale göre ortamdan daha az etkilenmesidir. Örneğin; altın, korozyona karşı en dirençli metal kaplama türleri arasındadır. Örneğin; krom, yüzeyinde oluşan pasif tabakanın etkinliği ile yüksek koruyucu niteliğe sahiptir

5 5 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Bu tip kaplamaların zayıf tarafı ise yüzeylerinde mevcut süreksizlikler (gözenek, çizik v.b.) altında meydana gelen alt metalin tercihli olarak çözünmesidir. Bu tip kaplamalar temelde yüzeyini örttükleri metalden daha asildirler. Yüzeylerindeki süreksizlikler bölgesel galvanik hücrelerin meydana gelmesine sebep olurlar

6 6 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Tüm kaplama yüzeyinde meydana gelen katodik reaksiyon için elektronlar alt metalin açığa çıktığı bölgelerden sağlanmak zorundadır. Bu noktalarda şiddetli korozyon oluşur oyuklar, delinmeler meydana gelir.

7 7 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Bazı durumlarda korozyon ürünleri süreksizlikleri engelleyip korozyonu yavaşlatabilir.

8 8 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Temelde alt metali koruma amacıyla yapılan bu tip kaplamalarda kaplama kalitesinin yüksekliği korumayı birinci derecede etkileyen faktördür. Aksi halde kaplanan metal korunacağı yerde hızlı olarak tahribatların en tehlikelisi olan, bölgesel tahribata uğrar. Bu tip kaplamalara kaplamanın davranışına göre “KATODİK” kaplamalar da denir.

9 9 KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR Korozyondan korunmada en yaygın kullanılan kaplamalar; üzerine kapladıkları metalden daha aktif olan kaplama türleridir. Çinko, kadmiyum kaplamalar en önemli örneklerdir. Bazı koşullarda çelik üzerine kaplanan aluminyum ve kalay da aynı şekilde davranırlar

10 10 Kaplama metali genelde ortama karşı alt metalden daha dayanıklıdır. Fakat aynı zamanda daha aktif olduğu için alt metalin açığa çıktığı fiziksel süreksizliklerin bulunduğu noktalarda kendisini feda ederek, yani çözünerek, koruma görevini gerçekleştirir. KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR

11 11 Kaplama metali çözünen, yani “anot” (elektron veren), alt metal ise çözünmeyen, yani “katot” olarak davranır. KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR

12 12 Bu tip kaplamalara koruma mekanizması korunacak metalin “katot” yani elektron alan olarak davranmasını gerektirdiği için koruma “katodik koruma” olarak bilinir. KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR

13 13 Kaplama metalinin ortama daha dayanıklı olmasına rağmen alt metale tercihli olarak çözünmesi kavramları termodinamik olarak birbirine zıt gibi gözükmektedir KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR

14 14 Kaplama metalini ortama daha dayanıklı kılan unsur oksidasyon ürünleridir (oksit filmleri). Örneğin çinko yüzeyinde bileşik bir katman, alüminyum veya kalay yüzeyindeki oksit filmi bu direncin nedenidir. KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR

15 15 Korozyon ürünlerinin boşlukları doldurarak korozyon hızını azaltmalarına bu tip kaplamalarda da rastlanır. KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR

16 16 Anodik kaplamaların alt metalin açığa çıkan bölümlerini koruma etkinliği ortama da bağlıdır. KENDİSİNİ HARCAYARAK ALT METALİ KORUYAN KAPLAMALAR

17 17 Uygulamada metalik kaplamalar yalnız korozyondan korunma amacı ile dahi yapılmış olsalar bile diğer önemli bazı amaçlara da hizmet ederler: Dekoratif görünüşü çekici kılarlar. METALİK KAPLAMALAR

18 18 Kaplama dekoratif görünüşü çekici kılarlar

19 19 Kaplama dekoratif görünüşü çekici kılarlar

20 20

21 21

22 22

23 23

24 24

25 25

26 26

27 27

28 28

29 29 Yüzeye değişik özellikler kazandırırlar (sertlik, elektriksel iletkenlik v.b.) Yüzeyin bazı bölümlerini bir başka yüzey işlem sırasında maskelerler. METALİK KAPLAMALAR

30 30 Bazı kaplamalar dekoratif çekicilik vermek için yapılmış olmalarına karşın kendi korozyonları önemli bir sorun haline gelebilir. METALİK KAPLAMALAR

31 31 Koruma prensiplerinden “katodik koruma” yolu ile koruma çok katlı katmanların kullanımında temel prensibi oluşturur. ÇOK KATLI KAPLAMALAR

32 32 Bu tip korumaya en yaygın örnek olarak mikroçatlaklı veya mikrogözenekli krom ve çift tabaka nikel (üstte parlak, altta yarı parlak) ile kaplanmış çelikler gösterilebilir. ÇOK KATLI KAPLAMALAR

33 33 Metalik kaplamaların bileşimleri, yapıları, içerlerinde bulunan organik, inorganik veya metalik safsızlıklar korozyon dirençlerine etki eder. METALİK KAPLAMALAR

34 34 Çinko kaplama sıcak daldırma veya elekrolitik yöntem ile yapılabilir. Sıcak daldırmada eğer ergimiş çinko banyosuna alüminyum (0.15 ~ 0.25%) katılmamış ise kaplama genel olarak bir “çinko- demir alaşımı” katmanları şeklinde elde edilir. METALİK KAPLAMALAR

35 35 Malzeme kaplamadan sonra uzun süre yüksek sıcaklıkta tutulursa tüm katman bir demir-çinko alaşımı haline dönüştürülebilir. METALİK KAPLAMALAR

36 36 Kaplama tabakası demirden farklı olarak çinko banyosunda bulunan diğer alaşım elementlerini de içerir. METALİK KAPLAMALAR

37 37 Elektrolitik çinko kaplama ise, eğer malzeme işlem sırasında veya sonra ısınmaya maruz kalmamış ise genel olarak kaplama tabakası saf çinkodur. METALİK KAPLAMALAR

38 38 Metalik kaplamalarla korunmada kaplama türü seçiminde aşağıda sıralanan faktörlere dikkat edilir. Seçim sırasında, ekonomik faktörler de çok önemli yer tutar. Ortam Ömür Dekoratif etki Alt metal Parçanın şekli ve boyutu Sonra uygulanacak imalat yöntemleri Mekanik faktörler KAPLAMA ŞEÇİMİ

39 39 ORTAM Malzemenin kullanılacağı ortam dikkate alınarak önce “uygun olmayan” kaplama türleri elenir. Geri kalanlar arasından en uygun seçiminde ise diğer faktörleri sırası ile dikkate almak gerekir METALİK KAPLAMALAR

40 40 ÖMÜR Metal kaplanmış parçanın kabul edilebilir kullanım ömrü için; kaplama türü ve kalınlığı seçimde önemli bir faktördür. METALİK KAPLAMALAR

41 41 ÖMÜR Uzun bir servis ömrüne sahip olması gereken parça daha dayanıklı fakat pahalı bir kaplama metali ile kaplanabilir veya daha ucuz bir kaplama metalinin daha kalın olarak kaplanması tercih edilebilir METALİK KAPLAMALAR

42 42 DEKORATİF ETKİ Korozyondan koruma amacı ile yapılmış olsa dahi metalik kaplamaların dekoratif etkisinin de özellikle ticari açıdan önemi büyüktür. METALİK KAPLAMALAR

43 43 ALT METAL Alt metal kaplama metalinin seçiminde çok önemli bir faktördür. Alt metalin uygulanmak istenilen kaplama türü ile uyumlu olmadığı hallerde ara kaplama yapılarak bu sorun halledilebilir. METALİK KAPLAMALAR

44 44 Önce bakır kaplanan parça sonra emniyetli olarak nikel banyosunda nikel kaplanabilir METALİK KAPLAMALAR

45 45 ŞEKİL ve BOYUT FAKTÖRÜ Parçanın şekli ve boyutu kaplama metalinin seçiminden çok kaplama yöteminin seçimi etkiler. METALİK KAPLAMALAR

46 46 ŞEKİL ve BOYUT FAKTÖRÜ Örneğin büyük yapılar sıcak daldırma ile alüminyum kaplanamıyacakları için, kaplama türü alüminyum ise, kaplama, sıcak metal püskürtülerek arazide yerinde gerçekleştirilebilir METALİK KAPLAMALAR

47 47 Parçaların hatasız ve öngörülen minimum kalınlıkta metal ile kaplanmasında; boyut ve şekil önemli bir faktördür METALİK KAPLAMALAR

48 48 UYGULANACAK İMALAT YÖNTEMLERİ Metal kaplı parçalara daha sonra uygulanacak imalat yöntemleri kaplama türü ve metodunun seçiminde etkendir. Parçalar kesilerek, mekanik şekil verilerek, kaynak, perçinle veya vida-somun ile birleştirilerek kullanılırlar. Kaplandıktan sonra kesilecek parçada kaplama metali “anodik” türde ise, kesme sonucu ortaya çıkan alt metali birçok halde korozyondan korur. METALİK KAPLAMALAR

49 49 UYGULANACAK İMALAT YÖNTEMLERİ Kırılgan kaplamalar ise (krom-nikel) alaşım tabakalı sıcak kaplanmış çinko gibi, mekanik deformasyonla çatlayabilir, dökülebilir ve koruyucu niteliklerini yitirebilirler. METALİK KAPLAMALAR

50 50 MEKANİK FAKTÖRLER Kaplama türü seçiminde özellikle kaplanacak metalin servis sırasında karşılaşacağı dinamik veya statik gerilimlerin bilinmesi gerekir. Belirli mukavemetteki bir metal sıcak çinko kaplama işlemi sırasında tavlanarak bu özelliğinin bir kısmını, kabul edilmeyecek oranda yitirebilir. METALİK KAPLAMALAR

51 51 MEKANİK FAKTÖRLER Aynı şekilde yüksek mukavemetli çeliklerin metallerle kaplanması sırasında asit çözeltilerle teması yüzeyinde hidrojen çıkışı metal bünyesine hidrojen girmesine ve hidrojen gevrekliği nedeni ile kırılmasına neden olabilir. METALİK KAPLAMALAR

52 52 METALİK KAPLAMANIN KOROZYON DİRENCİNE ETKİSİ Metalik kaplamalarla sağlanmak istenilen korozyon direncinin optimum olması için aşağıda sıralanan faktörleri ve bunların birbirleri ile olan ilişkilerini almak gerekir. Metalik malzemenin kullanılacağı ortam Metalik malzemenin üzerine kaplanacağı metal Metalik kaplamanın türü Metalik kaplamanın uygulama türü Metalik kaplamanın altında veya üstünde başka kaplamanın bulunup bulunmadığı METALİK KAPLAMALAR

53 53 METAL YÜZEYLERİNİN KAPLAMAYA HAZIRLANMASI Türü ne olursa olsun bir metal kaplama işleminin başarısı kaplanacak parçanın yüzeyinin temizliği ve kaplamaya hazırlanma derecesi ile doğru orantılıdır. Genelde metal kaplama işlem zincirinin en zayıf halkası “temizlik” halkasıdır. METALİK KAPLAMALAR

54 54 METAL YÜZEYLERİNİN KAPLAMAYA HAZIRLANMASI Temizlik kaplama işleminin başarı anahtarıdır. Yüzey hazırlama işlemleri, metal kaplanacak yüzeyin kaplama işleminin gerektirdiği oranda; yağ, kir ve korozyon ürünü ile diğer istenmiyen maddelerden temizlenmesi yüzeyin istenilen parlaklığa getirilmesi bazen de yüzeydeki deforme olmuş üst tabakanın dağlanarak ortadan kaldırması kademelerinin birden fazlasını kaplar METALİK KAPLAMALAR

55 55 Metal yüzeyinde diğer imalat işlemlerinden kalan safsızlıklar ve metalin korozyonu sonucu oluşan tabakalar mekanik, ısıl veya kimyasal yolla temizlenir. Mekanik temizleme işlemleri Çekiçleme, kazıma, tel fırça ile temizleme, aşındırma, tazyikli hava ile aşındırıcı püskürtme, santrifüj raspası, parlatma işlemleri Isıl Temizleme Alevle temizleme, endüksiyonla temizleme Kimyasal Temizleme Sülfürit asit, hidroklorik asit ve diğer kimyasal bileşiklerle temizleme. Yüzey oksitleri redükleyici gazlı atmosferde redüklenerek de temizlenebilirler. Metal yüzeyindeki yağ ve kirler genelde kimyasal yolla temizlenir. METALİK KAPLAMALAR

56 56 Bazı özel yöntemlerde yağ ve kirlerin yüksek sıcaklıkta temizlenmesine de rastlanır. 1. Organik Çözücülerde Temizleme 2. Genelde hidrokarbon veya klorlü hidrokarbonlar kullanılır. 3. Alkalilerle Temizleme 4. Bu çözeltiler sabun ve sentetik yüzey maddeler yanında alkali fosfat ve silikatlar ile sodyum ve potasyum hidroksit de içerirler. 5. Emülsiyon Temizleyiciler 6. Sulu bir sabun çözeltisi içinde organik çözücü emülsiyonundan oluşur. Daha önceki iki temizleme yönteminin karışımıdır. 7. Buharla Temizleme 8. Az miktarda temizleyici solvent içeren buhar da temizleme amacı ile kullanılır. 9. Elektrokimyasal Temizleme 10. Malzeme uygun çözelti içinde anot yapılıp yüzeyinde oksijen, katot yapılıp yüzeyinde hidrojen gazı çıkışı sağlanarak temizleme yapılır. METALİK KAPLAMALAR

57 57 Endüstriyel uygulamada önem kazanmış metal kaplama yöntemleri: Fiziksel Metodlar Sıcak Daldırma Yayınma ile kaplama Vakum kaplama Katodik saçınım İyon kaplama İyon aşılama Mekanik Metodlar Metal giydirme (cladding) Sıcak püskürtme Kimyasal Metodlar METALİK KAPLAMALAR

58 58 KLADING UYGULAMALARI

59 59 KLADING (CLADDING) UYGULAMALARI

60 60 KLADING (CLADDING) UYGULAMALARI

61 61 ALUMİNYUMLA FARKLI KAPLAMA UYGULAMALARI

62 62 PROFİL ÖRNEĞİ 7075 SERİSİ ALAŞIMLARIN EKSTRUZYONDA ŞEKİLLENDİRİLMESİ

63 63 Şekil 68. Haddelemenin şematik gösterimi 7075 SERİSİ ALAŞIMLARIN ŞEKİLLENDİRİLEBİLİRMESİ

64 64 Yüksek sıcaklıkta uygulanan metodlar - Kimyasal indirgeme ile Düşük sıcaklık metodları - Kimyasal indirgeme - sementasyon - akımsız kaplama Elektrokimyasal Metodlar Elektrokaplama ( Elektrokimyasal kaplama ) METALİK KAPLAMALAR

65 65 Bu sıralama özellikle “fiziksel-mekanik” açısından mutlak değildir. Elde edilen kaplamanın mekanik olarak alt yüzeye bağlanması olayı yalnız sıcak püskürtmede değil vakum, ion kaplama yöntemlerinde de mevcuttur. Sıcak püskürtülen alüminyum ise, ısıl işlem uygulaması ile, kaplanan metale yayınarak mekanik değil fiziksel bir bağ da oluşturabilir. METALİK KAPLAMALAR

66 66 Metal kaplama yöntemleri arasında önem sıralaması yapmak yerine uygulamadaki ekonomisini belirlemek daha doğru olur. Sıcak daldırma yöntemi bu açıdan en yaygın ve en ekonomik yöntem olarak gösterilebilir. Bunu elektrokimyasal yöntemler takip eder. Elektrokimyasal yöntemlerin maliyeti çok geniş sınırlar arasında değişebilir. Maliyet yalnız kaplanan metalin türüne değil, kaplama yöntemine de bağlıdır. METALİK KAPLAMALAR

67 67 Sıcak püskürtme yüksek tonajda malzemelerin yerinde metal kaplanmasıda rakipsiz bir yöntemdir. Vakum kaplama da yaygın kullanılmaktadır. Diğer yöntemlerden yayınma ile kaplama genelde yavaş bir yöntem olmakla birlikte özel uygulama sahaları bulmuştur. METALİK KAPLAMALAR

68 68 Diğer yöntemlerin ekonomik önemi çok büyük olmakla beraber özellikle modern kaplama yöntemleri gelecek vadetmektedirler. Ayrıca bu yöntemlerle elde edilen kaplama tür ve şekillerini diğer yöntemlerle elde etmek güç veya imkansızdır. Özellikle yüksek teknoloji uygulamaları bu tip yöntemlerin, kitlesel olmakla birlikte, ekonomik boyut açısından önemini arttıracaktır. METALİK KAPLAMALAR

69 69 BELLİ BAŞLI METALİK KAPLAMA YÖNTEMLERİ

70 70 En yaygın, en ucuz metal kaplama yöntemlerinden olan sıcak daldırma özellikle çeliğe, çinko, alüminyum, kurşun, bakıra kalay kaplamada kullanılır. Ergime sıcaklığı nispeten düşük olan metallerin kaplanmasında uygulanır SICAK DALDIRMA YÖNTEMİ

71 71

72 72

73 73

74 74

75 75

76 76 KALAY KAPLAMALAR

77 77 KALAY KAPLAMALAR

78 78

79 79 Kaplanacak metal ile kaplama metali arasındaki reaksiyon alaşım tabakaları oluşturur, Kaplama metali ile alt metal arasında iyi bir fiziksel bağlantı sağlanır. Fakat birçok halde yüzeydeki saf metal ile alttaki alaşım tabakasının özelliklerinde farklılık gözlenir. SICAK DALDIRMA YÖNTEMİ

80 80 Genelde metalik kaplamalar kaplandıkları metalden daha yumuşaktırlar. Kaplama sırasında metalin yüksek sıcaklığa maruz kalması mukavemetin azalmasına da neden olabilir. SICAK DALDIRMA YÖNTEMİ

81 81 Ergimiş metal banyosuna katılan alaşım elementleri alaşım tabakasını ortadan kaldırabilir veya çok azaltabilir. Çinko banyolarında alüminyum (%0.25–0.25) alüminyum banyolarında silisyum (%3) ilavesi ile mekanik şekil verilmeye daha müsait levha, şerit kaplamaları yapılır. SICAK DALDIRMA YÖNTEMİ

82 82 Sıcak daldırma küçük-büyük kesikli veya devamlı (kontinü) olarak uygulanabilir. Günümüzde tel, levha, şerit kaplamada sıcak daldırma yöntemi önemli yere sahiptir. SICAK DALDIRMA YÖNTEMİ

83 83 Sıcak daldırma yöntemi ile elde edilebilecek kaplamanın alt sınır kalınlığı sınırlıdır. Günümüzde basınçlı sıcak hava püskürtme uygulamaları ve otomatik kontrol ile kalınlık dağılımı özellikle sürekli kaplamada sıhhatli olarak kontrol edilebilmektedir. Sıcak kaplamalar arasında alaşım kaplamalada önemlidir. Yüksek alüminyumlu (>65) Zn-Al kaplamalar ile Sn-Pb (%20-25) kaplamalar bu arada sayılabilir. SICAK DALDIRMA YÖNTEMİ


"1 KOROZYONDAN KORUNMA TEMEL İLKELERİ. 2 METALİK KAPLAMALARLA KOROZYONDAN KORUNMA Metalik kaplamalar, üzerinde kaplandıkları metali ortamın etkisinden." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları