Çelik köprülerin korozyon dayanımı, köprüyü çevreleyen “makro” ve “mikro” çevreler ile yakından ilişkilidir. Makro çevre, yağış, güneş ışığı, sıcaklık, nem, klorür seviyesi ve kirlilik gibi yerel hava koşullarını barındırır. Mikro çevre ise köprü tasarımı ve inşası, kullanılan malzeme, moloz oluşumu vb. ile tanımlanır.
Genellikle mikro çevre, çeliğin korozyona özgü davranışlarında daha etkin bir rol oynar. Bununla beraber, hem makro hem de mikro çevrenin oluşturduğu karmaşık ortam, korozyona karşı evrensel bir çözüm geliştirmeyi oldukça zorlaştırır.
Bu yazıda çelik köprülerde yaygın olarak görülen 8 korozyon biçimi ve bunlara sebep olan makro ve mikro çevreler incelenecektir.
İçindekiler
Çelik Köprülerde Görülen 8 Korozyon Biçimi
Tek Tip Korozyon
Tek tip korozyon, bir köprü içerisindeki çelik bileşenlerin genel olarak incelmesidir. Tüm yüzey üzerinde tek tip pas tabakası olarak gözlemlenir ve çıplak gözle tespit edilebilir. Atmosfere maruz kalan tüm metallerde yaygın olarak görülür. Tekdüze olarak oksitlenebilen geniş yüzey alanına sahip şekillerde gözlemlenir.
Galvanik Korozyon
Galvanik korozyon, bir elektrolit varlığında birbirinden farklı metallerin bir araya gelmesi ile oluşur. İki metalin galvanik potansiyelindeki fark, bir metalden (anot, paslanan bölge) diğer metale (katot) elektron akışı ile sonuçlanır. Galvanik korozyonun hızı ve şiddeti, iki metal arasındaki galvanik potansiyel farkına ve açıkta kalan metal alanların oranı ile ilişkilidir.
Bu tip korozyon, genel olarak yapısal olmayan bileşenlerin çelik bileşenler ile temas ettiği bölgelerde görülür. Genellikle bunu önlemek için farklı metaller arasına yalıtım malzemeleri yerleştirilir.
Aralık Korozyonu
Çelik köprülerde görülen yaygın korozyon biçimlerinden biri olmakla beraber, çıplak gözle tespit edilebilir. Kalınlık, hizalama veya kapatılmamış kısımlardan dolayı oluşan farklılıkların yaygın olduğu çelik köprülerde bulunan küçük boşluklar ve açıklıklar arasında oluşur.
Çukur Korozyonu
Çukur korozyonu, ana metalde derin ve dar nüfuziyetlere neden olan lokal bir korozyon çeşididir. Kimyasal veya fiziksel değişikliklerin meydana geldiği bölgelerde, kusurlu kaplamalarda, hasarlı bölgelerde veya üst kaplamanın altında yabancı madde biriktiği alanlarda görülür. Çukurlaşma, nispeten düşük yük koşullarında ani arızalara neden olabilen, stresi arttıran bir korozyon çeşidi olarak kabul edilir.
Taneler Arası Korozyon
Taneler arası korozyon, metal tanelerinin sınırlarında görülen bir korozyon çeşididir. Tane sınırları bozulduğunda taneler dökülür ve metal parçalanmaya başlar. Çelik köprülerde taneler arası korozyonun en yaygın olarak görülen şekli kaynak çürümesidir. Kaynağın ısıdan etkilenen bölgesinde korozyon direncinin azalması ile birlikte metal, kaynaklı alanlarda yerel olarak bozulur.
Seçimli Korozyon
Seçimli korozyon, çeliğin bir veya daha fazla bileşeninin seçilip çıkarılmasıyla birlikte çeliğin özelliğinde bozulmaya sebep olabilen bir korozyon şeklidir. Bu tip korozyon, çelik köprülerde yaygın olarak bulunmaz ancak bazen bronz yataklardan çinko sızıntısı şeklinde gözlemlenebilir.
Aşınma (Erozyon) Korozyonu
Çelik köprülerin yüzeylerinin yüksek hızlı sıvı akışına maruz kalmasıyla, sıvıdaki parçacıklar metal yüzeyi aşındırır. Bu akışla birlikte, korozyona karşı koruyucu ürünlerin yüzey kaplamasını aşınır. Sonuç olarak aşınma korozyonu gözlemlenir.
Gerilme Korozyonu
Endüstriyel ortamlar ve deniz ortamları gibi olumsuz çevre koşullarına sahip bölgelerde bulunan köprüler, gerilme korozyonu çatlamasına maruz kalmaktadırlar. Gerilme korozyonu çatlaması, çelikte bir çekme çatlağının büyümesidir. Gerilme korozyonu çatlamasında korozyon, metalde süreksizliklerin gelişmesine ve bunun sonucunda çatlak oluşumuna sebep olur.
Bu tip korozyon, normalde sünek olan malzemelerde ani kırılmalara yol açabileceği için oldukça tehlikelidir.
Kaynaklar / References
- Steel Bridge Corrosion Prevention and Mitigation Strategies- A Literature Review/ University of Pittsburgh | Swanson School of Engineering
- The Constructor
