magnezyum, kalsiyum, potasyum, sülfat ve bikarbonat iyonları da bulundurmaktadır. Deniz suyunun oksijen içeriği açık atmosferin içerdiği serbest oksijen miktarına yakın olup pH değeri 8.0-8.3 arasındadır. Suyun sıcaklığı yüzeyde -2 ile 35°C arasında değişebilmektedir. Deniz suyunun, sahip olduğu yüksek iyon konsantrasyonunun bir sonucu olarak, metallerle olan etkileşimde korosif bir etki göstermesi kaçınılmaz olacaktır. Özellikle klor gibi saldırgan iyonlar, metalik yüzeyden başlayıp malzemenin iç kesitine doğru hızlı bir şekilde ilerleyerek çoğunlukla çukurcuk olarak gözlemlenen bir hasara neden olmaktadır. Oksijenin varlığı, metal yüzeyinde çoğunlukla oksit çökelmelerini teşvik edecektir. özellikle yüksek kromlu çeliklerde, yüzeyde oluşan krom oksit esaslı bir tabakanın bariyer rolü oynayarak oksijen difüzyonunu engellemesi arzulanmaktadır. Ancak saldırgan ortam koşullarında, zamanın da bir fonksiyonu olarak çoğu kez hasarın oluşması kaçınılmazdır [8). 2. Deneysel Çalışma lsıl işlem uygulaması sonrası çelik numunenin başlangıç mikroyapısı incelenmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon korozyon testi öncesi matriksin belirlenmesi açısından önemlidir. Çeliğin ağırlıkça % 3.5 NaCI çözeltisi içerisinde (tipik deniz suyu) zamana bağlı olarak, ağırlık kayıpları belirlenmiş ve toplam ağırlık kaybı üzerinden korozyon hızı hesaplanmıştır. Zamana bağlı olarak çeliğin mikroyapısında meydana gelen değişimler irdelenmiştir. Çalışmada seçilen çelik, düşük karbonlu ve alaşımlı bir sac çeliği olup, kimyasal kompozisyonu Tablo 1'de verilmiştir. Çeliğe başlangıçta östenitleştirme ısıl işlemi uygulanmış, su verme ile soğutulması sonrasında temperleme işlemi gerçekleştirilmiştir. lsıl işlem uygulamasında seçilen sıcaklık ve zaman parametreleri Tablo 2'de gösterilmiştir. Uygulanan ısıl işlemler sonrası çeliğe ait mekanik değerler iseTablo 3'te verilmiştir. Numuneler metalografik olarak hazırlanmış (120, 320, 600 ve 1000'lik zımparalama, 3 µm'luk elmas pasta ile parlatma ve % 3 nital ile dağlama) ve ışık mikroskobunda incelenmiştir. Korozyon testi için 22x5x5 mm boyutlarında numune hazırlanmış ve tüm yüzeyleri parlatılarak ağırlıkça % 3.5 NaCI Tablo 1. Sac çeliğinin kimyasal kompozisyonu C Mn Si Ni Co Cr Mo 0.23 0.19 0.19 0.04 2.35 1.4 0.5 Nb V Ti B p s Fe 0.08 0.08 O.Ol O.Ol O.Ol o.oı Balans Tablo 2. Sac çeliğine uygulanan ısıl işlemler Östenitleştirme Soğutma Temperleme 1000°C,30 dakika Su verme 540°C,30 dakika Tablo 3. lsıl işlem uygulamaları sonrası deneysel çeliğin mekanik özellikleri Çekme Mukavemeti, MPa Sertlik, HRC 1271 38.7 içeren çözelti içerisinde 7 gün boyunca bekletilmiştir. Her 24 saatlik zaman dilimi sonrasında çözelti içerisinden alınan numunenin ağırlık kayıpları belirlenerek ışık mikroskobu ile çeliğin yüzey karakterizasyonu yapılmıştır. 3.1. Korozyon Testi Öncesi Çeliğin Mikroyapısal Karakterizasyonu Metalografik olarak hazırlanan numunelere ait ışık ve tarama elektron mikroskop görüntüleri Şekil 1a ve b'de verilmiştir. Her iki konumda da yapı tipik temper beynit matriksi yansıtmaktadır. östenitleştirme işlemi ile homojen tek faz olan östenitin oluşturulması hedeflenir. Bu işlem sayesinde çelik içi tüm bileşenler çözündürülmüştür. Böylelikle hızlı soğutma ile birlikte denge dışı dönüşümler gerçekleştirilerek, beynitik bir matriks elde edilmiştir. Beynitik çelikler esas itibariyle yüksek sertlik ve mukavemet değerlerine sahiptirler. Endüstriyel uygulamalarda ve özellikle servis koşullarında yüksek (a) %-uzama Tokluk*, J/mm2 9.8 8.1 sertliğin yanı sıra yüksek tokluk da aranan bir özelliktir. Temperleme ile beynitik matriksin tokluğu önemli ölçüde geliştirilebilir. Su verme sonrası çeliğin kritik dönüşüm sıcaklıkları altındaki bir sıcaklıkta belirli bir süre tavlanması olarak da bilinen temperleme işlemi ile iç gerilimleri giderilir, lata tipi ferrit ve gerek lata içi gerekse de lata arayüzeylerinde yoğun iç çökelti (demir karbür veya diğer alaşım karbürleri) içeren bir matriks oluşturulur. 3.2. Korozyon Testi Sonrası Yüzey Karakterizasyonu Şekil 2'de deneysel çeliğin parlatılmış yüzeyinde tuzlu su ile olan etkileşim sonrası zamana bağlı olarak meydana gelen mikroyapısal değişimler örneklenmiştir. Beynitik dönüşüm östenitleştirme sonrası su verme ile oluşturulan bir yapıdır. Dönüşüm öncesi mikroyapı uygulanan ısıl işlemden dolayı tek faz östenittir. Dönüşüm, tane sınırlarından Şekil 7. Sac çeliğine ait (a) ışık mikroskopve(b)taramaelektronmikroskopgörüntüsü. Matrikstipik temperbeynit yapısını sergilemektedir. tersane· mayıs/ haziran 2010 37
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=