BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİNİN KOROZYON KONTROLÜNDEKİ ÖNEMİ 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Metal sanayinde çok çeşitli birleştirme yöntemleri olmakla beraber, metal malzeme kullanılarak yapılan imalat daha çok perçinleme, ergitme kaynağı, direnç kaynağı, vidalama, sarı (Cu-Zn) kaynak, sert (Cu-Ni-Zn) ve yumuşak (Pb-Sn) lehim yöntemleri ile yapılır. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Enerji santrallarında, kimya ve gıda endüstrisinde, petrol rafinerilerinde, ısı değiştirgeçleri için çok uygulanan boru genişletme ile birleştirme yöntemi özel bir öneme sahiptir. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Bu yöntemlerden her birisi aşağıdaki hususlardan bir veya birkaçının ortaya çıkmasına neden olabilir: Kalıcı gerilmeler, Aralıklar, Heterojen mikroyapı değişiklikleri, Sertlik değişmeleri, Elektriksel temaslarda iç yapı farklılıkları, Sıvı akışında girdaplar doğuran ve bölgesel olarak hız artışları yaratan şekil farklılaşmaları, Flux artıkları, Farklı malzemelerin kaynak yapıldığı ergime bölgelerindeki karışık bileşimler, Farklı malzemelerin birleşmesinde ortaya çıkabilecek galvanik etki 31

Birleştirme şekillerinin çoğu, Şekil 126’da görüldüğü gibi suyun havasız kalabileceği aralıklara sahip olabilir. Bu durum yarığın ağız kısmı ile dip kısmı arasında farklı metal/çözelti potansiyelinin meydana gelmesine yol açar, bunun sonucunda aralık içinde korozyonu hızlandıran elektrokimyasal pil meydana gelir. Metallerin çoğu, korozyona karşı gösterdikleri direnci yüzeylerinde yenilenebilen oksit oluşumuna borçludurlar. Eğer aralık, yarık veya çatlak içinde filmin yenilenmesine yetecek kadar oksijen yoksa, hızlı korozyon kaçınılmazdır. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ (a) uygun olmayan tasarım (b) uygum tasarım Şekil 127. Aralık korozyonunu önleyen kaynaklı birleştirmeler 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Kaynak esnasında metalin maruz kaldığı sıcaklığın neden olduğu iç yapı değişiklikleri de korozyona neden olabilir. Yüzeylerinde ince ve düz tanelere sahip olan parçalar korozyona daha dayanıklıdır 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Korozyon kontrolu için metallerin seçiminde göz önüne alınacak birçok faktör vardır. Bunların en önemlilerinden biri de maliyet faktörüdür. Bir parçanın ana amacı, kendisine yapılan yatırımı kara dönüştürmek ve en düşük maliyetle halka hizmet vermektir. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Malzemeler göz önüne alındığında, düşük mukavemetli karbon çeliklerinin geniş levhalar halinde kolay temin edilebildiği ve rahatça şekillendirildikleri görülür. Bu açıdan karbon çeliğinden yapılan depo veya benzeri bir kap göreceli olarak ucuza mal olur. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Çeliğin alaşım miktarı arttıkça malzeme ve fabrikasyon maliyeti hızla artar. Alışılmamış malzemeler pahalıdır ve bunların fabrikasyonunda meydana gelecek problemler imalat ve montajda gecikme riski yaratırlar 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Tasarımda her şeyin aşırısından kaçınılmalı ve işi en ucuza çıkaracak malzeme seçimi yapılmalıdır. Yerine göre belli korozyon toleranslarının tanındığı karbon çeliğinden yapılan bir kabın paslanmazla kaplanandan daha ucuza çıkması veya tasarlanan bir süre için paslanmaz çelikten yapılan bir kap yerine karbon çeliğinden iki tane yapmak toplam maliyet açısından daha elverişli olabilir 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Böyle durumlar, yapılacak seçim üzerinde sadece malzemenin korozyon ve diğer mekanik özelikleri açısından değil, ekonomik açıdan da durulması gerekliliğini ortaya koyar. Bağlantılar için göz önünde tutulması gereken husus daha önce de belirtilen ve tehlikeli bir sonuç doğuran küçük bir anot ve büyük bir katot kombinasyonundan sakınmaktır 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ Büyük bir anot ve küçük bir katot kombinasyonu tercih edilir. Bu durumda bağlantı katodik olarak korunacaktır. Somun, cıvata, vida, kaynak ve lehimlerin konstrüksiyonun bağlanan elemanlarından daha soy olması gerekir 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Kaynak metallerin birleştirilmesinde endüstriyel yönden en önemli metotlardan biridir. Alın birleştirmesini mümkün kılan kaynak işlemi korozyon açısından bindirme birleştirmesi yöntemine tercih edilir, çünkü bindirme yolu ile birleştirmede yarıklar ve oyuklar meydana gelebilir 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Kaynak işlemi korozyon açısından çoğu imalat çelikleri ve düşük alaşımlı çelikler için tercih edilir. Dikkat edilmesi gereken husus kaynak işleminin usulüne uygun yapılması ve doğru dolgu malzemesi seçilmesidir. Hafif metaller ile yüksek alaşımlı çelikler daha özel kaynak metotları gerektirirler 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Bu durumlarda genellikle MIG (Metal-inert-gas) metal soy gaz ve TIG (Tungsten-inert-gas) Tungsten soy gaz işlemleri kullanılır ve bu usullerle yüksek kaliteli kaynaklar elde edilir. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Ergitme yolu ile yapılan kaynak işleminde kullanılan dolgu maddesi genellikle ana malzemeden farklı bir yapıya sahiptir. Bu nedenle ana malzeme ile kaynak metali arasında her zaman ihmal edilemeyen potansiyel farkları doğabilir 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Kaynak anında kaynak metali ile ana malzeme arasında ısıl işlem farklılığı nedeni ile kaynak anındaki hızlı soğumalar da potansiyel farkının doğmasına sebep olabilir. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Ana malzemeden daha soy olan bir dolgu malzemesinin seçimi, uygun olan küçük katot-büyük anot kombinasyonunu temin eder. Böylece, özellikle iletkenliği yüksek elektrolitlerde birçok problemin önüne geçilmiş olunur 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Bazı durumlarda ısıdan etkilenen bölgede tercihli olarak bir korozyon atağı meydana gelebilir. Özellikle sülfür inklüzyonları ihtiva eden çeliklerde bu durumla çok karşılaşılır 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Bu tip bir atağın, paslanmaz krom ve krom-nikel çeliklerinde kaynak dikişi boyundaki ısıdan etkilenmiş bölgenin dış kısmındaki tane sınırları boylarında karbür çökelmeleri ve kromca zayıflama nedeni ile oluşan, kaynak bozulması denen oyulma ve taneler arası korozyonla karşılaştırılmaması gereklidir 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Paslanmaz çeliklerin kaynağı asetilenle yapılmaz. Bunun nedeni karbürizasyon ve karbür çökelmeleri nedeni ile taneler arası korozyon tehlikesinin ortaya çıkma ihtimalidir. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ KAYNAK Kaynaklar daima düzgün ve iyi şekillendirilmiş olmalı, yarık ve boşluklar ihtiva etmemelidir. Kaynak etrafının cuflardan ve sıçrayan metal artıklarından arındırılması gerekir. Kaynağın dar yüzünün korozif ortama dönük olması gerekir. Kaynak dikişlerinin sürekli olmasına özen gösterilmelidir (Şekil 128). 31

Şekil 128. Kaynak yerlerinin dar tarafı korozif ortama dönük olmalıdır 31 Şekil 128. Kaynak yerlerinin dar tarafı korozif ortama dönük olmalıdır

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ LEHİMLEME Yumuşak ve sert lehimle birleştirmeler çoğu durumlarda ana malzeme ile dolgu malzeme arasında önemli bir potansiyel farkı doğurabilir. Özellikle bakır ihtiva eden lehimlerle yapılan sert lehimlemelerde metaller arası ara bileşikler oluşabilir 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ LEHİMLEME Lehimlemede kullanılan koruyucu maddelerin çoğu (fluxlar) nemlilikte yüksek iletkenliği olan korozif solüsyonlar yaparlar. Bu durum genellikle hafif metal ve alaşımlarında sonradan korozyon artıklarına sebep olabilir 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ LEHİMLEME Konstrüksiyon açısından lehim bağlantıları herhangi ciddi bir problem doğurmaz. Yarık ve boşluklar gayet iyi akışkanlık ve nemlendirici özelliği olan lehim tarafından iyi bir şekilde doldurulur. Isıl işlem etkisi de kaynakta olduğu gibi korozyon problemi doğurmaz. 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ PERÇİN VE VİDALI BAĞLANTILAR Bu tür bağlantılarda çok dar yarık ve çatlakların oluşma ihtimali vardır. Perçin ve somun-cıvata bağlantılı soğuk işlenmiş yüzeyler, sıcak işlenmiş yüzeylerden daha hızlı korozyona uğrarlar. Farklı malzemelerin soy bir lehimle birleştirilmeleri genellikle somun-cıvata bağlantılarına tercih edilir (Şekil 129 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ PERÇİN VE VİDALI BAĞLANTILAR Sık sık sökülme zorunluluğu nedeni ile vidalı bağlantıların kullanıldığı konstrüksiyonlarda vidaların, paslanmayı önleyen gresler ile yağlanması zorunludur. Vidalı bağlantılardaki somun-cıvata ikilisinin çinko kromat astarı ile kullanılmadan önce muamele edilmesi faydalıdır 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ PERÇİN VE VİDALI BAĞLANTILAR Perçinli bağlantılarda temas yüzeylerinin montajdan önce korozyondan korunması için gerekli tedbirlerin alınması faydalıdır. Boruların tüplere ve tanklara bağlantısında flanşlı saplamalar vidalı bağlantılara tercih edilir. Bunların bir yerde toplanmasında ve tercihli olarak değiştirilebilen bir flanşta birleşmesinde yarar vardır 31

BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ PERÇİN VE VİDALI BAĞLANTILAR Şekil 129. Lehimleme daima korozyon açısından cıvata bağlantılarına üstünlük gösterir. Şekil 130. Bir saplamanın ana boru içinde çıkıntı yapmaması gerekir 31