Alüminyum alaşımları ile kaplanan yapı çeliklerinin korozyon davranışlarının incelenmesi
Investigation of corrosion behavior of structural steels coated with aluminum alloys
- Tez No: 544278
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KADRİ VEFA EZİRMİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Yapı çelikleri, günümüz endüstrisinde en yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Yapı çeliklerinin atmosferik koşullarda veya korozif ortamlarda korozyondan korunması amacıyla çeşitli yüzey kaplama prosesleri uygulanmaktadır. Bunlar içerisinde en yaygın olan yöntem galvanizleme işlemidir. Galvanizleme prosesinde çelik parçaların yüzeyine, sıcak daldırma yöntemi kullanılarak çinko kaplamalar yapılmaktadır. Çinko kaplamalar özellikle klorürlü ortamlarda korozyondan koruma konusunda yetersiz kalmaktadır. Alüminyum ve alüminyum alaşımları klorürlü ortamlarda ve yüksek sıcaklık oksidasyon direnci istenilen yerlerde çinkoya alternatif bir malzeme grubu olarak göze çarpmaktadır. Bu tez çalışmasında, çelik malzeme yüzeyine, çinko kaplamaya alternatif olabileceği düşünülen, alüminyum/alüminyum alaşımı kaplamalar sıcak daldırma yöntemi kullanılarak kaplanmıştır. Farklı alüminyum alaşımlarının çeliklerin korozyon ve yüksek sıcaklık oksidasyon özelliklerini nasıl etkilediğini incelemek amacıyla üç farklı alaşım kullanılmıştır. Bunlardan AA1050 safa yakın, AA2024 Cu içeriği yüksek ve AA5083 ise Mg içeriği yüksek olan Al alaşımlarıdır. Yapı çelikleri 1dak, 3dak ve 5dak sürelerde 700°C sabit sıcaklıkta tutulan ergiyik alüminyum banyolarına daldırılarak kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Kaplama sonrası kaplamaların ve kaplama-çelik ara yüzeyinde oluşan intermetalik yapıların özellikleri optik mikroskop, mikro sertlik cihazı, X-ışını Difraktometre (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Saçınım Spektroskopi (EDS) sistemleri kullanılarak incelenmiştir. Kaplamaların yüksek sıcaklıkta oksidasyon özelliklerini incelemek amacıyla kaplanmış numunelere 24 saat süreyle 750°C sıcaklıkta atmosferik koşullarda oksitleme işlemi yapılmış ve meydana gelen ağırlık artışı incelenmiştir. Al kaplanmış çeliklerin korozyon özelliklerini incelemek için oluşturulan iki farklı korozif çözelti içerisine daldırma testi yapılmış, oluşan korozyon kayıpları ve bozunma şekilleri incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda sıcak daldırma işlemiyle üretilmiş Al kaplamaların yapı çeliklerinin oksidasyon ve korozyon dayanımlarını önemli derecede artırdığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Structural steels are the most widely used materials in today's industry. Various surface coating processes are applied to protect the structural steels from corrosion in atmospheric conditions or in corrosive environments. The most common method is galvanizing. Zinc coatings are applied to the surface of steel parts by hot dipping method in the galvanizing process. Zinc coatings are particularly inadequate in corrosion protection especially chlorine-rich environments. Aluminum and aluminum alloys are considered as an alternative material to zinc in chlorine-rich environments and where high temperature oxidation resistance is desired. In this thesis, aluminum / aluminum alloy coatings, which are thought to be an alternative to zinc coating, are coated with hot dip method. Three different alloys were used to investigate how different aluminum alloys affect the corrosion and high temperature oxidation properties of steels. AA1050 is almost pure, AA2024 is high in Cu content and AA5083 is Al alloys with high Mg content. The structural steels were plated by immersing them in the molten aluminum baths maintained at a constant temperature of 700 ° C for 1min, 3min and 5min. The properties of the intermetallic structures formed between the coating and the coating-steel interface were examined using optical microscope, micro hardness tester, X-ray diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) systems. In order to investigate the high temperature oxidation properties of the coatings, the coated samples were oxidized at atmospheric conditions at 750° C for 24 hours and the resulting weight increase was examined. In order to examine the corrosion properties of Al-coated steels, immersion test was performed in two different corrosive solutions, and corrosion losses and corrosion damages were investigated. Aluminium platings produced by hot dipping process have been found to significantly increase the oxidation and corrosion resistance of the structural steels.
Benzer Tezler
- Sıcak presleme yöntemi ile Al2Cu ve h-BN katkılı alüminyum ve alüminyum alaşım matrisli kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of abrasion behavior of aluminum and aluminum alloy reinforced with Al2Cu and h-BN produced by hot pressing
BURAK SAMED DOĞU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Biyomedikal uygulamalar için ASTM F75 kobalt-krom alaşımının yüzey modifikasyonu
Surface modification of ASTM F75 cobalt-chromium alloy for biomedical applications
DOĞUKAN ÇETİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- Eriyik cama (CMAS) dayanıklı uçak motoru kaplamalarının plazma püskürtme yöntemi ile üretilmesi
Production of molten glass (CMAS) resistant aircraft engine coatings by plasma spray method
EMRE BAL
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK
- Grafen oksit ve bitkisel yağ bazlı poliüretandan elde edilen kompozitlerin kaplama performanslarının incelenmesi
Investigation of coating performances of composites obtained from graphene oxide and vegetable oil based polyurethanes
BERİL OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Alüminyum alaşımlarına anodik oksit filmi içerisine gümüş katılması yolu ile antibakteriyel özellik kazandırılması
Addition of silver to the anodic oxide film of aluminium alloys to gain antibacterial properties
ALPER BALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN