Çukur (Pitting) Korozyonu Nedir?

Çukur (pitting) Korozyonu veya Oyuklanma Korozyonu; metal yüzeyinin bazı noktalarında çukur oluşturarak meydana gelen korozyon türüdür.

Bu tip korozyon olayında anot ve katot bölgeleri birbirinden tamamen ayrılmış bir şekildedirler. Yandaki resimde de görülebileceği gibi anot; yüzeyin herhangi bir noktasında açılan oyuğun içerisindeki dar bir bölge, katot ise çukurun çevresindeki çok geniş bir bölgedir.

Oyuklanma Korozyonu anodik bir reaksiyon ile başlar. Eğer metal ve içerisinde bulunduğu çevre koşulları uygunsa, anodik reaksiyonlar bir seri otokatalitik reaksiyonlarla hızla devam eder ve bu durum çukur oluşmasına neden olur. Bu oyukların sayısı malzeme ile ortam ilişkisine bağlı olarak değişmektedir. Oluşan bu oyuk veya çukurlar, korozyon hızının etkisiyle büyüyerek, metalin o noktadan delinmesine bile sebep olabilir. Bu nedenle çukur korozyonu oldukça tehlikelidir.

Çukur Korozyonun Oluşum Şekilleri Nelerdir?

Oyuklanma korozyonunda oyukların şekli, çapı, boyutu ve sayısı malzeme ile ortam ilişkisine bağlıdır. Aşağıdaki resimde oluşan oyuk korozyon tiplerini görebilirsiniz. Bu korozyon tipleri içerisinde en tehlikeli olanı “Narrow, deep” olarak adlandırılmış olan oyuklanma korozyon tipidir. Çünkü çok hızlı bir şekilde et kalınlığına ulaşmakta ve çentik etkisi yaratmaktadır.

Oyuklanma Korozyonunda metal kaybı azdır. Bu nedenle değerlendirilmesi ağırlık kaybı göz önüne alınarak yapılamaz. Oyuk sayısı ve derinliği ölçülerek bir değerlendirme işlemi yapılabilir. Bu değerlendir işlemi için “çukurlaşma faktörünün” belirlenmesi önemlidir. Bu faktör;

Fç = Pmax / Port

olarak tanımlanır. Burada Pmax; en büyük 5 çukurun derinliklerinin ortalaması, Port ise; kütle kaybından hesaplanan üniform korozyon derinliğidir.

Çukur Korozyonu Nerelerde Görülür?

Oyuklanma korozyonu daha çok durgun ortamdaki meydana gelmektedir. Genellikle tanklar, sıvı taşınan boruların akış hızının azaldığı bölgelerinde kendini gösterir. Özellikle halojen ortamlar (NaCl gibi) oldukça tehlikelidir. Hemen hemen her metalde meydana gelmesine rağmen, pasifleşme özelliği olan metal ve alaşımlarda daha sık görülür. Özellikle paslanmaz çelikler ve Al alaşımları bu korozyona çok sık uğramaktadırlar.

Çukur Korozyonu Nasıl Oluşur?

Yandaki şekilde de görüldüğü üzere ilk olarak oksit film bozulur. Bozulan bu kısımdan içeriye Cl⁻ iyonları içeri girer. Metal malzeme bu esnada çözünmeye başlar ve metal iyonları (Fe²⁺) açığa çıkar. Reaksiyon yavaş yavaş ilerlerken oyuk içerisindeki metal iyonlarının sayısı gittikçe artar. Yük dengesini sağlamak için de iç kısma Cl⁻ çekilerek FeCl₂‘ler oluşur. Bunun sonucunda oyuk içerisinde asidite artarken pH düşer. Asit korozyonu hızlandıracağından oyukta giderek büyümeye başlar.

Çukur Korozyonunu Önlemek İçin Neler Yapılır?

• Bu korozyona duyarlı malzemeleri kullanmaktan kaçınılabilir.
• Ortama frenleyici iyon (inhibitör) ilave edilebilir.
• Alaşım elementi ilave edilebilir. (Örneğin; Paslanmaz çeliğe %2 Mo ilavesi ile elde edilen 316 Paslanmaz Çelik bu korozyona karşı oldukça dayanıklıdır.)
• pH arttırılabilir.
• Özellikle sıvı taşıyan borularda akış hızı belli bir oranda arttırılabilir.
• Katodik koruma yapılabilir.
• Hareketli ortam kullanılabilir.