Korozyon: Gelişimin doğurduğu tabii bir felaket

0

 Prof. Dr. Ali Fuat ÇakırProf. Dr. Ali Fuat ÇAKIR

İstanbul Teknik Üniversitesi (Emekli)

GİRİŞ

Günümüzde; başta endüstriyel olarak en yaygın kullanılan demir (karbonla alaşımı olan çelik veya dökme demir halinde), bakır, alüminyum, çinko, kalay, antimuan ve titanyum olmak üzere metallerden hemen hepsi tabiatta nadir olarak metal halinde bulunurlar. Bunlar içinde belki en yaygın rastlananı bakırdır. Diğer tüm metaller malzeme, sermaye, emek, enerji ve bilgi kullanılarak tabiatta bulundukları bileşik halinden metal haline dönüştürülürler. Saf metallerin endüstriyel kullanımı ise çok sınırlıdır. Başta mekanik dirençlerini arttırmak ve diğer mühendislik özellikleri kazandırmak için başka metal katkısı ile alaşımlandırılarak sanayinin hizmetine sunulurlar.

Korozyon; bir malzemenin (genelde metal veya alaşımın) içinde bulunduğu ortamla tepkimeye girerek bozunması ve tasarım amacına cevap veremez hale gelmesine verilen addır. Bozunma; malzemenin fiziksel, kimyasal, mekanik veya elektriksel özelliğinde değişim olarak açığa çıkar. Korozyon hem “bozunma” olayına hem de bunun sonucu uğranılan “zarara” verilen addır. Korozyon, deprem gibi, fırtına gibi “tabii” bir olaydır. Metallerin yüksek enerjili metalik hallerinden düşük enerjili orijinal hallerine yani bileşik haline dönmeleri olayıdır.

Korozyonun insanlık için önemi özellikle çelik üretiminin 18’inci asırda artmaya başlamasından sonra daha belirli hale gelmiştir. 20’nci asrın başında Dünya ham çelik üretimi 28.3 milyon ton iken bu değer 1939’da 137.1 milyon tona, 1970’te 595.1 milyon tona ve 2014 yılında da 1670.1 milyon tona yükselmiştir. Diğer demir dışı metal ve alaşımlarının üretimi de yıllar boyunca benzer şekilde, tarihsel boyut dikkate alındığında son 100 yılda adeta asimptotik olarak yükselmiştir. Bunun sonucunda korozyon insanlığın en önemli sorunları arasına girmiştir.

Korozyon

Korozyon nedeni ile uğranılan maddi kayıplar korozyona uğrayan malzemenin değiştirilmesi (doğrudan korozyon kaybı) ile sınırlı değildir. Korozyon nedeni ile uğranılan ürün kaybı, çevreye verilen zarar, yaralanmalar, ölümler (dolaylı korozyon kaybı) en az doğrudan korozyon kaybı kadar maddi zarara neden olurlar. Korozyonla uğranılan maddi kayıplar malzeme, sermaye, enerji, emek ve bilgi kaybı olarak özetlenebilir.

Korozyon çevreyi kirletir, kayıp malzemeyi yerine koymak için yapılacak madencilik ve metalurji işlemleri de ayrıca çevre tahribatını körükler. Korozyonun en büyük zararı ise canlıların, insan dâhil yaralanmalarına ve ölümlerine sebep olmasıdır.

Korozyonun öneminin anlaşılması, korozyonu azaltma ve kontrol çalışma ve araştırmalarının yapılması ancak bu konuda bilinçlenmenin yaygınlaşması ile mümkündür. Ne yazık ki bu çalışmaların önünü açacak sanayi ve devlet katındaki karar mercilerinin korozyonun önemini anlamamaları ve korozyon kontrolünün hayati bir sorun olduğunun yeterli derecede farkında olmamaları bugün Dünyada korozyonla mücadelede karşılaşılan en önemli sorundur.

Bu seri halindeki kısa makalelerde korozyon konusunda bilinçlenmenin, bu alanda eğitimin ve bilginin yayılmasının önemine değinilecektir.

KOROZYON KAYBI

134 yolcu taşıyan bir uçağın yükseklik göstergelerinden birinin (altimetre) korozyon nedeni ile yüksekliği doğru göstermemesi sonucu iniş sırasında düşen uçakta 9 kişi ölmüştür. Burada uğranılan dolaylı kayıp, doğrudan kayıptan (bir altimetre fiyatı) sayısız derece daha büyüktür.

Korozyon

Dolayısı ile aşağıda verilecek değerler bir ülkenin toplam korozyon kaybını tam olarak ifade etmemekle birlikte bize genel bir fikir vermektedirler.

Korozyon kayıplarının boyutu konusundaki ilk kapsamlı çalışma, 1970’te İngiltere’de hazırlanan Hoar raporudur. Daha sonraları birçok ülkede benzer çalışmalar yapılmış olmakla birlikte en kapsamlı çalışmalar Amerika Birleşik Devletleri’nde (ABD) gerçekleştirilmiştir. Bunların en kapsamlısı ise 2001 yılında yayınlanmıştır. Bu çalışma sonuçlarına göre ABD’de yıllık korozyon kaybı; doğrudan korozyon kaybı olarak Gayri Safi Milli Hasıla’nın (GSMH) % 3.1’i, dolaylı korozyon kaybının da en az yine o oranda (GSMH nın % 3.1’i) olduğu kabul edilerek toplam kayıp GSMH’nın % 6.2’si olarak tahmin edilmiştir.

Korozyon

Buna göre Türkiye’nin 2014 yılı GSMH’sının 1.749.782 milyon TL olduğu dikkate alındığında 2014 yılı toplam korozyon kaybı 108.5 milyar TL olarak tahmin edilebilir. Pek tabi ABD ve Türkiye’deki değişik sektörlerin korozyon göstergeleri ayni olmamakla birlikte yaklaşık 110 milyar TL’yi bulan yıllık korozyon kaybının ürkütücü olduğu açıktır. Bilim ve teknolojinin imkanlarının doğru uygulanması ile bu kayıpları % 25 – 30 (yaklaşık 27.5 – 30 milyar TL) azaltmak mümkündür. Bu rakamların boyutunu daha iyi kavramamız için 2014 yılında bütçesinde öngörülen Türkiye Cumhuriyeti Devleti’nin tüm kamu personel harcamalarının 110 milyar TL olduğunu belirtmek yeterlidir.

Korozyon

 

Korozyonun neden olduğu maddi kayıpların yalnız parasal açıdan değerlendirilmesi bile korozyon ve korozyon kayıplarının azaltılmasının ülkemiz ekonomisine yapacağı katkının önemini açıkça göstermektedir.

Bu açıdan korozyonla mücadelenin hayati öneminin başta devlet kurumları olmak üzere sanayi, akademik çevreler, araştırma kurumları ve en önemlisi de halk tarafından anlaşılması konusunda yapılacak tüm çalışmalar çok önemli sonuçlar sağlayacaktır. Bu uyanış korozyonla mücadele bilincini geliştirecek ve sonuçta en iyi mühendislik uygulamalarının yaygınlaşması ile de halkın emniyeti ve sağlığı ile metalik yapıların güvenilir performansı ve kullanım ömürleri artacaktır. Uzun vadede daha ekonomik, emniyetli ve uzun ömürlü sistemlerin üretimi korozyon maliyetini ve doğal kaynak israfını azaltacak, hayatı daha emniyetli hale getirecektir.

Share.

About Author

Leave A Reply

'