316L çeliğinin Cl¯ içeren ortamlardaki aralık korozyonunun SO4¯ ¯ ve NO3¯ ile önlenmesi

Nükleer, petrokimya, gaz ve boyama endüstrilerinde sıklıkla kullanılan AISI 316L paslanmaz çeliği yüzeyindeki ince krom oksit (Cr2O3) film sayesinde birçok farklı ortamda genel korozyona karşı dirençlidir. Ancak, çelik lokalize korozyon çeşidi olan aralık korozyonuna yatkındır. Aralık korozyonunun yayılma şekli aralık oluşturucu malzemenin türüne, üzerindeki tork değerine ve yüzey pürüzlülüğüne bağlı olarak değişir. Metalin çözülmesi, görünmeyen ve tespit edilemeyen bölgelerde devam ettiği için aralık korozyonu çok düşük bir yük veya kesme kuvveti etkisinde dahi yıkıcı sonuçlara; malzeme, zaman ve iş gücü kayıplarına sebep olabilir. Korozyondan korunmak için alınacak önlemler hem ortamın korozif etkisini azaltıcı hem de metal malzemenin korozyon direncini arttırıcı şekilde olabilir. İnhibitörler kullanılarak çözelti fonksiyonlarını fazlaca etkilemeden genel ve lokal korozyon önlenebilir. İnhibitörler dört farklı mekanizmayla korozyonu önlerler. Bunlar sırası ile metal yüzeyine adsorplanarak yüzeyde birkaç molekül kalınlığında film oluşturma, yüzeyde çökelek oluşturarak yüzeyi kaplama, metalle reaksiyona girerek oluşturulan korozyon ürünleriyle yüzeyde pasiflik sağlama, aşındırıcı iyonların etkisini ortadan kaldırma veya aşındırıcı iyonları ortamdan uzaklaştırmadır. İnhibitörler mekanizmalarına ve bileşimlerine göre anodik inhibitörler, katodik inhibitörler, adsorpsiyon inhibitörleri, korozif tüketiciler, karma inhibitörler, buhar fazı inhibitörleri ve yağda çözünen inhibitörler şeklinde sınıflandırılır. Bu çalışmada, belirlenmiş bir tork değeri altında aralık oluşturucular ile birleştirilen AISI 316L paslanmaz çelik malzemeden dizayn edilmiş parçaların aralık korozyonu ve buna bağlı gelişen korozyon yorulmasının önlenmesi için iki inorganik tuzun inhibisyonu test edildi. Klor iyonlarının paslanmaz çelik malzeme üzerindeki pasif filmi bozucu etkisi bilindiğinden, bu anyonun miktarı kademeli olarak azaltılırken yerine aynı miktarda inhibitör eklendi. İnhibitör olarak anyonik tuzlar olan Na2SO4 ve NaNO3 tercih edildi. Belirlenen çeşitli derişimlerde ki Na2SO4 – NaCl ve NaNO3 – NaCl kombinasyonlarıyla hazırlanan test çözeltilerinin içindeki 316L paslanmaz çeliğinin açık devre potansiyeli (OCP), lineer polarizasyon (LP) ve potansiyodinamik cyclic polarizasyon (CP) testleri havası alınmış 75 °C'lik bir ortamda ASTM G5 standart test prosedürlerine göre yapıldı. AISI 316L'nin bazı test çözeltileri içindeki potansiyodinamik-galvanostatik cyclic polarizasyon testleri yeterli miktarlarda kullanılan her iki inhibitörün de aralık korozyonunu bir dereceye kadar önleyebildiğini gösterdi. Deneysel bulgu ve sonuçlar tablolar ve grafikler halinde rapor edildi. Elde edilen sonuçların karşılaştırmalı değerlendirmeleri yapıldı. Buradan, aralık korozyonunu en çok önleyici olan inhibitörlü çözelti tipleri ve derişimleri belirlendi. Anahtar sözcükler: inhibitör, 316L paslanmaz çelik, potansiyodinamik-galvanostatik cyclic polarizasyon testi.