Az alaşımlı imalat ve yapı çeliklerinin zayıf asidik ortamdaki ağırlık kaybına mikroyapı ve alaşım elementlerinin etkisi
Effect of microstructure and alloying elements on weight loss behaviour of microalloyed structural steels in weak acid
Yazar: KILIÇ VURAL GÜNGÖRMÜŞ
Danışman: PROF. DR. M. KELAMİ ŞEŞEN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alaşım elementleri = Alloy elements ; Korozyon = Corrosion ; Martensit = Martensite ; Perlit = Perlite ; Yapı çeliği = Structural steel

Özet:
Yapı sektöründe yaygın olarak kullanılan inşaat çeliği, uygun atmosfer şartları altında uzun süre boyunca işlevini yerine getirebilir. Ancak içinde bulunduğu ortam deniz kenarında bulunan yapılarda olduğu gibi yüksek klor oranına sahipse ya da sanayi bölgesinde asidik bir ortamdaysa, yüksek hızda çelik korozyonu gerçekleşecektir. Mevcut tez çalışmasında, korozif ortamlarda gerçekleşmesi olası sorunları ortadan kaldırmak amacıyla, fazla maliyete gereksinim duyulmadan inşaat çeliğine uygulanacak olan farklı tip ısıl işlemler sonucu elde edilecek olan mikroyapıların ve alaşım elementi ilavesinin korozyon davranışına etkileri çalışılmıştır. Farklı bileşimlere sahip TS 708 IIIa, TS 708 IVa, AISI/SAE 1040, AISI/SAE 5140, EN 42CrMo4 ve EN 41Cr4 Çeliklerine ait numuneler laboratuvar tipi tüp fırında gördükleri ısıl işlemler sonrasında metalografik işlemlerden geçirilmiştir. Mikroyapıları incelenen ve fotoğrafları çekilen çelik numulerin sertlik değerleri Vickers Sertlik Cihazı ile ölçülmüştür. Mikroyapıları ve sertlik değerleri bilinen yukarıda belirtilmiş olan çeliklere 1 Molarlık HCl çözeltisi içerisinde, gün aşırı çözeltisinin yenilendiği ve ağırlık kaybının ölçüldüğü daldırma korozyonu testi uygulanmıştır.Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar incelendiğinde, perlit mikroyapısındaki çeliklerin martensitik mikroyapıya sahip çeliklere göre zayıf asidik ortamdaki korozyon direncinin daha yüksek olduğu analiz edilmiştir. Alaşım elementlerinden Krom ve Molibdenin çelik içerisindeki az miktarda varlığının dahi, zayıf asidik ortamdaki korozyon hızını azaltıcı yönde etki yaptığı kütle kaybı testleri sonucu anlaşılmıştır.

Abstract:
Reinforcing steels used in construction sector, outstand long time in normal atmosphere conditions. However, reinforcing steels are exposed to corrosion as a result of such problems; carbonation, ambitions in high chlorine, etc. Corrosion rate of the reinforcing steel increase in seaside structures having high chlorine content and in highly acidic conditions such as industrial regions. Purpose of this thesis, to minimize the corrosion rate of reinforcing steels in corrosive conditions by applying low cost heat treatments and addition of alloying elements. Heat treatment of TS 708 IIIa, TS 708 IVa, AISI 1040 steels, AISI 5140, SAE 42CrMo4 and SAE 41Cr4 steels is done in laboratory type, horizontal tube furnace. After metallographic examination, hardness of these steels measured and microstructure photographs are taken to compare the microstructures of each steel. Samples of these mentioned steels are exposed to 1 Molar HCl solution through a week. 1 Molar weak acid solution is changed every 24 hours and weight loss of the samples is measured by three digit balance. According to the result of the experiment, pearlite structure has higher corrosion resistance than martensite structure in weak acid solution. Also steels that contain low amounts of Chromium and Molybdenum, alloying elements, have less tendency to corrode in weak acid solution.