Sicak dadlirma galvanizleme prosesinde farkli ön yüzey işlemlerin kaplama yapisina etkisinin incelenmesi

Dünya'da her geçen gün çelik üretimi artmakta ve üretilen çeliklerin geliştirilmesi için çalışmalar hız kazanmaktadır. Çelik malzemeler atmosferik şartlar altında eğer herhangi bir yöntem ile koruma altına alınmadıysa korozyona uğramaya mahkumdur. Korozyona uğrayan çeliklerde zamanla enkesit kaybı meydana gelecek ve yapı hasar görecektir. Bu hasar manevi sonuçların yanında milli servet kaybı da oluşturmaktadır. Birçok korozyondan koruma yöntemi olsa da en yaygın kullanılan yöntem gerek sağladığı ömür garantisiyle gerek maliyetiyle sıcak daldırma galvanizleme yöntemidir. Sıcak daldırma galvanizleme yöntemi, proses uygunluğunu sağlayan çelik malzemenin bir dizi ön yüzey işlemden geçirilmesi ardından ergimiş çinko banyosuna yaklaşık 450°C'de dalınması adımlarından oluşur. Ön yüzey işlem yağ alma, asit ile dekapaj, durulama, flaks çözeltisine daldırma ve kurutma adımlarını içermektedir. Bu tez çalışmasında, sıcak daldırma galvanizleme prosesi öncesinde uygulanan farklı ön yüzey işlemlerin galvaniz kaplama kalitesi üzerine etkileri incelenmiştir. St52 çeliği üzerine uygulanan kaplamalarda, kimyasal yüzey hazırlama yöntemi olarak asit ile dağlama ve mekanik işlem olarak farklı yüzey kalitesinde çelik bilya (SA 2,5 ve SA3) ve cam küre ile kumlama yöntemleri kullanılmıştır. Her bir ön işlem sonrası yüzey morfolojisi SEM ve mikroyapı analizleriyle incelenmiş, yüzey pürüzlülüğü (Ra), temas açısı (), yüzey enerjisi (), kalıntı gerilim, kaplama kalınlığı ve korozyon dayanımı parametreleri deneysel olarak değerlendirilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri, çelik bilya ile kumlananın en yüksek Ra değerlerini (15,9 µm) sağladığını, buna karşın en düşük temas açısı (49,5) ile yüksek ıslatılabilirlik sunduğunu göstermiştir. Wu, Owens-Wendt ve Zisman gibi farklı modellerle hesaplanan yüzey enerjisi sonuçları, düşük temas açısına sahip yüzeylerin yüksek  değerleri ile uyumlu olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, Wenzel ve Young-Dupre modelleri çerçevesinde teorik olarak da desteklenmiştir. Kaplama kalınlığı, özellikle pürüzlülük ve yüzey enerjisi yüksek numunelerde maksimum değerlere ulaşmış; örneğin SA3 yüzey kalitesinde çelik bilya ile işlem gören numunede 109,2 µm'ye ulaşmıştır. Kalıntı gerilim ölçümleri, özellikle cam küre ile yapılan işlemin yüzeyde daha yüksek gerilme (-380 MPa) oluşturduğunu ortaya koymuş, bu durumun kaplama tutunmasını olumlu etkilediği değerlendirilmiştir. Korozyon testleri (Tafel eğrileri) sonucunda, en düşük korozyon akımı ve en yüksek potansiyel değeri SA3 çelik bilya işlemi uygulanan numunede elde edilmiştir. Bu sonuç, ön yüzey işleminin korozyon direnci üzerinde belirleyici rol oynadığını kanıtlamaktadır. Sonuç olarak, bu tez çalışmasında farklı ön yüzey işlemlerinin kaplama yapısına etkisini hem mikroyapısal hem de elektrokimyasal düzeyde incelemiş ve optimum yüzey hazırlama koşullarının galvaniz kaplama kalitesi ve dayanımı üzerindeki etkisini göstermiştir.