AISI 316L boyama kazanlarındaki çukurcuk korozyonunun SO4-- ve NO3--inhibitörleri ile önlenmesi

Sentetik elyaf boyama proseslerinde en çok kullanılan boyar maddeler reaktif boyalardır. Reaktif boyanın elyaf üzerine sürülmesini sağlamak amacıyla boya çözeltisine uygun miktarlarda NaCl tuzu katılır. Boyama işlemlerinde kullanılan AISI 316L paslanmaz çelik kazanlar genel korozyona karşı dayanıklı olsalar da Cl? iyonlarının pasif filmi bozucu etkisiyle çukurcuk korozyonuna maruz kalabilirler. Çukurcuk korozyonu gibi lokalize korozyon tiplerinde en çok kullanılan koruma yöntemi inhibitörlerle korumadır. Genellikle metal ve metal alaşımları ile temas halinde olan çözeltiye ya da korozif ortama inhibitörler eklenerek korozyon potansiyelinin yükselmesi, metal yüzeyindeki pasif filmin onarılması veya yeni bir koruyucu film yapılması sağlanır. Korozyon önlemede kullanılan inhibitörler genelde amin grubu içeren organik moleküller, hidrojen oluşumunu önleyiciler, korozif ajanları gidericiler, buhar fazı inhibitörleri ve SO4-2, NO3-, CrO4-2 gibi anyonik iyonların oluşturduğu tuzlardır. Yapılan bu çalışmada AISI 316L paslanmaz çelik malzemeden dizayn edilmiş elyaf boyama kazanlarındaki çukurcuk korozyonu ve buna bağlı gelişen korozyon yorulmasının önlenmesi için iki inorganik inhibitör test edildi. Elyaf boyama çözeltisindeki 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. Bu inhibitörlerin seçilmesinin nedeni, koruma sağlamalarının yanı sıra, negatif yüklü olmalarından dolayı klor iyonunun boyayı elyafa itme görevini de yerine getirmeleri ve böylece boyama kalitesinde herhangi bir değişiklik yaratmamalarıdır. Belirlenen çeşitli derişimlerdeki Na2SO4 - NaCl, NaNO3 ? NaCl ve Na2SO4 - NaNO3 kombinasyonlarıyla hazırlanan test çözeltilerinin içindeki 316L paslanmaz çeliğinin açık devre potansiyeli ve potansiyodinamik-galvanostatik cyclic polarizasyon testleri yapıldı, elde edilen veri ve bulgular kaydedildi. Bütün testler havası N2 gazıyla havası alınmış ortamda ve 70 ºC sıcaklıktaki çözelti içerisinde yapıldı. AISI 316L? nin bazı test çözeltileri içindeki potansiyodinamik-galvanostatik cyclic polarizasyon testleri yeterli miktarlarda kullanılan her iki inhibitörün de çukurcuk korozyonunu bir dereceye kadar önleyebildiğini gösterdi. Malzeme yüzeyine ait SEM analizleri çukurcuk oluşumu ve çukurcuk tiplerinin test çözeltilerine göre değiştiğini ve polarizasyon eğrileri ile uyumlu olduğunu gösterdi. Test çözeltilerinin UV görünür bölge spektrofotometre analizleri ile inhibitörlerin boyama kalitesi üzerindeki etkisinin kayda değer bir miktarda olmadığı tespit edildi. Deneysel bulgu ve sonuçlar tablolar ve grafikler halinde rapor edildi. Elde edilen sonuçların karşılaştırmalı değerlendirmeleri yapıldı. Buradan, çukurcuk korozyonunu en fazla önleyici, ayni zamanda boya kalitesine olumsuz etkisi en az olan inhibitörlü çözelti tipi ve derişimi belirlendi. Anahtar sözcükler: Sentetik elyaf, inhibitör, 316L paslanmaz çelik, potansiyodinamik-galvanostatik cyclic polarizasyon testi.