Prof. Dr. Ali Fuat Çakır
afcakir@itu.edu.trKorozyon ve demir çelik Korozyon, metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamın içindeki bazı element veya bileşenlerle tepkimeye girerek bozunmalarına verilen addır. Bozunan malzemeler tasarım amaçlarını sağlıyamadıkları için kullanılmaz hale gelirler.

İnsanoğlunun kullandığı metalik malzemelerin % 90 ı ise demir-çelik esaslıdır. Dolayısı ile günümüzde korozyon,ekonomik boyut açısından demir-çelik üretim ve kullanımı ile sıkı sıkıya ilişkilendirilmiş bir olgudur.Dünyada korozyonu anlama ve buna karşı mücadele çabaları demir-çelik üretiminin milyon tonlara ulaştığı 19 ncu asırda büyük önem kazanmış ve bu önem eksilmeden 20 ve 21 inci asırlarda da devam etmiştir. Dünya çelik üretiminin “1.4 milyar” tonu geçtiği günümüzde korozyon demirçelik esaslı ürünlerin israfında en başta gelen yerini muhafaza etmektedir.

Korozyonun önemi
Korozyon, metallerin emniyetli kullanımını engelleyen bozunma türlerinden birisidir. Bu nedenle korozyonun önemi, en başta insan olmak üzere tüm canlıların yaşamını tehlikeye atmasında yatar. Buna ek olarak doğal kaynakların israfına ve çevrenin kirlenmesine neden olan tabii bir olgudur.Korozyon büyük emek, sermaye, enerji ve bilgi ile bulunup,çıkartılıp metal veya alaşım haline getirilen, şekil verilen ve bir ürün haline dönüştürülen metalik malzemelerin kullanılamamasına neden olur. Dolayısı ile korozyon ”ham madde, enerji, emek, sermaye ve bilgi israfına” neden olan en önemli bozunma türlerinin birisidir.

Korozyon ekonomisi
Korozyon nedeni ile uğranılan kayıpların boyutu, özellikle II Dünya savaşından sonra ülkeleri daha büyük oranda ilgilendirmeğe başlamıştır. Zira bu savaş her tür metalik malzeme kullanımının zirveye ulaştığı bir dönem olmuştur.O tarihten bu yana yapılan çalışmalar korozyon kayıplarının her ülkenin Gayri Safi Milli Hasılasının (GSMH) %3,5 ila 5 i arasında değiştiğini göstermiştir. Fakat en son Amerika Birleşik Devletlerinde yayınlanan çalışma (2001) toplam korozyon kaybının boyutlarının % 6.2 e ulaştığını göstermektedir. Toplam korozyon kaybı “doğrudan + dolaylı” korozyon kayıplarını toplamıdır. ABD deki son çalışmada her iki tür korozyon kaybının biribirinr eşit oldukları kabulü yapılmıştır.Halen tüm dünyada “doğrudan” korozyon kaybının 2.2 trilyon dolar olduğu tahmin edilmektedir. Dolayısı ile Dünyanın “toplam yıllık korozyon kaybı” 4.4 trilyon dolar civarındadır.

Türkiyenin korozyon kaybı
Türkiyenin korozyon kaybı tahmini çalışmaları ilk kez 1980 li yıllarda tarafımızdan gerçekleştirilmiştir. Girdi-çıktı verileri ve 1975 de Batell-NBS tarafından (ABD) gerçekleştirilen çalışma dikkate alınarak gerçekleştirilen bu araştırmada ülkemizin yıllık toplam korozyon kaybının Gayri Safi Katma Değerinin (GSKD) % 4.26 civarında olduğu hesaplanmıştır.Bu kaybın bir kısmı önlenebilir kayıptır. Yani günün bilgi ve teknolojisi uygulanarak korozyon kayıplarından önlenebilecek bölüm GSKD’nın % 1.59’u yani toplam korozyon kaybının % 37.3 gibi çok büyük bir değerdir.Türkiyenin 2010 yılı Gayri Safi Yurt İçi Hasılası (GSYİH) 735.8 Milyar US Dolardır. GSMH, GSKD ile GSYİH nın biribirlrine çok yakın değerler olduğu dikkate alınarak ve ABD de 2001 yılında gerçekleştirilen çalışma sonuçlarının Türkiyeye uygulanması halinde ülkemizin korozyon kayıp değerleri ürkütücüdür:

-Türkiyenin toplam yıllık korozyon kaybı:
45.62 Milyar US Doları
-Türkiyenin doğrudan korozyon kaybı:
22.81 Milyar US Doları
-Türkiyenin Toplam önlenebilir korozyon kaybı:
17 Milyar US Doları

Korozyonun önlenmesi, azaltılması ve kontrolü
Korozyon tabii olarak gelişen bir olaydır. Yeryüzünden korozyonun ortadan kaldırılması olanaksızdır. Fakat yer yer
korozyon tamamen önlenebilir. Sağlıklı ve sonuç veren yaklaşım ise korozyonu tamamen önlemek yerine “azaltmak”
ve “kontrol altına” almaktır. Korozyon, metal ile metalin içinde bulunduğu ortamın ara yüzeyinde başlayıp gelişen bir
olaydır. Dolayısı ile korozyonla mücadelede “ortama daha dayanıklı” metal üretmek, “ortamı metale daha az zarar verecek hale getirmek” veya en yaygın olarak “metalin dış yüzeyini ortama daha dayanıklı kılmak” gibi önlemler alınıp bu üç tip önlemin biribirlerini destekleyecek şekilde “tasarlanması” korozyonla mücadelede en etkin stratejidir.Demir-çelik ürünlerinin korozyonunun genel korozyon içindeki çok büyük payı dikkate alınırsa demir-çelik korozyonunu “azaltma – kontrol altına alma” korozyonla şavaşta çok büyük bir öneme sahiptir. Özellikle ülkemizde ara yüzeyleri korozyona dirençli kılınmış (değişik yüzey işlemleri uygulanmış) demir-çelik ürünlerinin kullanımının teşviki korozyonla mücadelede zorunludur. Çeliklerin çinko, kalay, krom oksit gibi metalik malzemelerle kaplanmaları veya önce fosfatlanıp sonra boyanmaları buna örnek gösterilebilir.

Türkiyenin demir çelik üretimi
Türkiye hızla büyüyen ve ekonomisi hızla gelişen en önemli dünya ülkelerinden birisidir. Bu büyümeye paralel olarak
gelişen ihtiyaçları arasında demir-çelik ürünleri hayati konuma sahiptir. Türkiye 2010 yılında 29.1 Milyon ton çelik
üretmiştir. Bu üretimle Dünya 10 ncusudur. ‘2012 yılında 34.28 milyon tonluk toplam nihai mamul üretiminin %
73.6’sı uzun ürünlerden, % 26.4’ü yassı ürünlerden oluşmuştur.Böylece 2012 yılında demir çrlik üretiminde Dünyada
8nciliğe çıkmıştır.Ülke genelinde demir-çelik ürünlerinin daha etkin kullanımı için korozyon olgusu hakkında tüketicilerin uyarılması ve sıhhatli koruma yöntemlerinin seçiminde bilgilendirilmesi çok önemlidir. Doğru yöntemlerin uygulanması ile azaltılacak korozyon kaybı demir-çelik ürünlerinin daha uzun süre ve daha etkin kullanımına olanak vererek ülke ekonomisine büyük katkılarda bulunabilir.

Galvanizleme türleri Demir çelik esaslı yüzeyler başlıca iki türlü galvanizlenirler:
a) Sürekli (continuous) operasyonla
b) Kesikli (batch) operasyonla.
Sürekli operasyonla levha, tel, şerit ve borular galvanizlenir.Türkiyenin özellikle sac levhaları sürekli galvanizleme (bobin) konusunda son yıllarda gösterdiği gelişim dikkat çekicidir.2012 yılında 2.2 milyon ton kapasiteye çıkan galvanizli sac üretimi şüphesiz çelik sacların korozyon dayanımını artırmada önemli rol oynıyacaktır.Kesikli galvanizleme “genel galvanizleme” olarak da bilinir.Ülkemizin genel galvanizleme kapasitesi 1.200.000 tondur. Firmaların ortalama yıllık kapasitesi %80’dir. Genel galvanizcilerin yıllık cirosu 500.000 USD civarındadır Bu
durumda ton başına galvanizleme maliyeti yaklaşık 0.52 USD’dır. Halen ülkemizde genel galvanizleme yapan 35
firma mevcuttur.DIN EN ISO 12944-2 ye göre C3 “Kuvvetli korozif” ortamda yıllık çinko kaplama korozyonu 2.1 - 4.2 mikron civarındadır.Dolayısı ile yüzeyi 100 mikron çinko kaplı (tek yüzey 50 mikron) bir çelik bu çinko kaplama ile en az 10 – 20 yılatmosferik korozyona dayanır.Kaplamasız çelik ise ayni koşullarda yılda 25 – 50 mikron korozyona uğrar. 10 ila 20 yılda yukarıdaki galvanizli çelikte çelik korozyona uğramaz iken çıplak çelik 250 - 500 mikron ile 500 – 1000 mikron korozyona maruz kalır. Bu da kaplamasız çeliğin bir iki yıl içinde, görünümünden dolayı kullanılamaz hale gelmesine neden olur. 10 – 20 içinde ise yer yer delinen bir görünüm arzeder.Galvanizleme çeliğin emniyetli korozyon ömrünü önemli oranda artırarak ayrıca çok büyük demir çelik israfına engel
olur.

Ülkemiz için genel galvanizlemenin önemi
Ülkemizde yalnız boya ile korunmuş çelik yüzeyler atmosfere karşı çelik yüzeylerini korozyondan koruma amacı ile
çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Şüphesiz endüstriyel boyalar çelik yüzeylerinin korunmasında önemli rol oynamaktadırlar.Fakat boya ile çelik yüzeyleri ancak sınırlı bir süre için korozyondan korunabilir. Zira uzun ömürlü boya uygulamasında; çelik yüzeyi temizlendikten sonra kısmi koruyucu fosfat katmanı ile kaplanır ve bunu takiben de endüstriyel koruyucu boyalarla boyanır. Genelde bu işlem tesislerde yapılır. Bu şekilde boyanmış yüzeyler kapalı ortamda uzun ömürlü olurken atmosfere maruz, toprağa gömülü veya su içinde kullanılırsa bu ömür daha kısa olur.
Çelik yüzeyinin galvanizlenmesinde ise yüzeyin korunma süresi yapılan çinko kaplamanın kalınlığı ile doğrusal orantılıdır.Ayrıca, özellikle atmosferik korozyona karşı çinko yüzeyleri uygun şekilde boyanır ise koruma çok uzun süreli (30 – 40 yıldan uzun) olabilir. Bu tip bir koruma ömrünü yalnız boya ile sağlamak mümkün değildir.Özetle; atmosfere açık veya sulu ortam ile toprak içinde kullanılacak çelik yüzeylerinin galvanizlenmesi bu yüzeylerin bozunmadan çok uzun süre kullanılmalarına olanak verir.Kullanılan çelik yüzeylerinin çok uzun süre kullanılmasında galvanizleme en ekonomik yöntemdir. Galvanizli ürünler niteliklerinde bir kayıp olmadan uzun süre hizmet verirler. Bu da ülkenin doğal kaynaklarının korunması, sermaye, emek, enerji ve bilginin israf edilmemesinde en akılcı yoldur.

Haberin Kaynağı : Galvaniz Dünyası

29.01.2014