Ekolojik korozyon inhibitörü içeren metal işleme sıvılarının geliştirilmesi
Development of metal processing liquids containing ecological corrosion inhibitor
Yazar: HİLAL SESSİZ
Danışman: DOÇ. DR. HÜSNÜ GERENGİ
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Korozyon; metalik malzemelerin, çevreleri ile kimyasal ve elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu yükseltgenerek kimyasal ve fiziko-mekaniksel özelliklerinde negatif yönde etkide bulunan bir süreçtir. Metal kanseri olarak da adlandırılan bu süreç metallerin kullanıldığı tüm endüstri dallarında karşılaşılan en temel problemlerden biridir. Metal işleme sıvıları, talaşlı imalat esnasında takım ucu ile işlenen metal arasında bir film tabakası oluşturarak yağlama, soğutma ve talaşı uzaklaştırmak amacıyla kullanılmaktadır. Film tabakası takım uçlarının aşınmasını önlerken düzgün işlenmiş bir metal yüzeyi eldesini sağlamaktadır. Talaşlı imalatla serbest kalan parçacıkların ortamdan süratle uzaklaşması üretim verimini arttıran önemli bir faktördür. Talaş kaldırma sırasında kullanılan sıvıların, kesici takımların ömrünü uzatması ve işlenen metali korozyona karşı koruması istenmektedir. Korozyon hızının azaltılması için metal işleme sıvılarının içerisine inhibitör denilen organik ve çoğu zaman anorganik bileşikler ilave edilmektedir. Bu kimyasal katkıların çoğunun insan sağlığına ve çevreye zarar verdiği bilinmektedir. Bu çalışmada; bir tür amino asit olan ve gıda takviyesi olarak sporcular tarafından sıklıkla kullanılan L-arjininin korozyonla mücadelede, ekolojik bir korozyon inhibitörü olarak metal işleme sıvılarında hâlihazırda sıklıkla tercih edilen tolitriazol yerine başarıyla kullanılabileceği Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS), talaşlı korozyon testi, SEM ve EDS yöntemleri kullanılarak ispatlanmıştır.

Abstract:
Corrosion is a process which negatively affects the chemical and physico-mechanical properties of metallic materials by oxidizing them as a result of chemical and electrochemical reactions with their environment. This process, also called "metal cancer", is one of the most fundamental problems encountered in all industries where metals are used. During machining, metalworking fluids are used to lubricate, cool and remove chips by forming a film between the tool tip and the metal being machined. The film layer provides a smooth machined metal surface while preventing tool tip wear. Rapid removal of the particles released by machining is an important factor that increases production efficiency. The use of fluids is needed during chip removal in order to prolong the life of the cutting tools and to protect the treated metal against corrosion. In order to reduce the corrosion rate, organic and mainly inorganic compounds called inhibitors are added to the metalworking fluids. Most of these chemical additives are known to be harmful to human health and the environment. L-arginine is a kind of amino acid frequently used by athletes as a food supplement. In this study, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), chip corrosion testing, SEM and EDS methods were applied to demonstrate that L-arginine can be used successfully as an ecological corrosion inhibitor in metalworking fluids to fight against corrosion instead of the currently preferred tolitriazole.