Çatı ve Cephe Sistemleri Dergisi 83. Sayı (Kasım-Aralık 2019)

cativecephe.com Çatı ve Cephe / Kasım-Aralık 2019 33 korozyon dayanıklılığına etkisi konu- sunda A.B.D’de yoğun araştırmalar yürütülmüştür. Saklatwalla, U.S. Steel ile işbirliği yaptığı deneysel çalışmalar sonucunda, farklı elementlerin alaşımı ile 1926’da atmosferik korozyona dayanıklı çeliğin ilk patentini almıştır [1]. 1933’te ilk ve en çok bilinen WS çelik, Cor-Ten ® , marka olarak tanıtıl- mıştır. 1930’larda boyalı olarak silo yapıları, yük vagonları, demiryolları ve Başkanlık konferans arabalarında; 1948’den itibaren ise tamamen boyasız olarak başarı ile kullanılmıştır. Malze- menin boyasız kullanımının ardından fark edilen estetik görünüm ve perfor- mansı, inşaat/mimari çevrede yankı bulmuş; Eero Saarinen ve ortakları tarafından tasarlanan John Deere World Headquarters (A.B.D, 1964), boyasız Cor-Ten ® çeliğin mimari açı- dan ilk yapısal uygulaması olmuştur (Resim 1). Günümüzde farklı firmalarca üreti- len WS elemanlar (Çizelge 1); cephe, çatı, köprü, konteyner ve kule kap- lamalarının yanı sıra metalik heykel ve peyzaj çalışmalarında da uygulama alanı bulmaktadır, bazı örnekler Resim 2’de görülmektedir. 3. ATMOSFERIK KOROZYONA DAYANIKLI ÇELIKLER VE ALAŞIM ELEMENTLERI Karbon çeliğine toplamda %5’i geçmeyecek oranda, korozyona karşı dayanıklılığı arttırmak üzere alaşım ele- mentleri (Cu, P, Ni, V, Mn, Si, Cr) katı- lır. Deneysel araştırmalar sonucunda, kullanılan alaşım elementleri ve yüz- delerinde zaman içerisinde değişiklik- ler meydana gelmiştir. En çok bilinen markalar Cor-Ten A ® ve B ® (U.S. Steel Corporation), Indaten ® (ArcelorMittal) ve Xlerplate ® (Bluscope)’dir, kimya- sal bileşimleri Çizelge 1’de verilmiş- tir. Günümüzde WS elemanlar 20 cm kalınlığa kadar üretilebilmektedir. Sözkonusu alaşım elementleri iç pas katmanını güçlendirerek sıkılaştı- rır. Pas tabakasının üst kısmı gevşek, iç tabakası yapışkan, üniform kalınlıklı ve kompakttır. Yaşlandırmayı hızlandır- mak için ürün, üretim sonrası aşındırıcı asidik bileşimlere daldırılabilmektedir. WS çeliğe eklenecek alaşım ele- mentleri ve yüzdelerinin pas olu- şumuna etkisi, üç farklı atmosferik koşulda, 270 çelik levha üzerinde uzun süreli deneysel olarak araştırılmıştır [2]. Yalın karbon çeliği kullanıldığında 15.5 yılda korozyon nedeniyle toplam kalın- lık kaybı; yarı kırsal yerleşim bölge- sinde 312 m m, endüstriyel alanda 732 m m, atlantik kıyısına 250 m mesafede 1320 m m olarak ölçülmüştür. Deneysel verilerden, alaşım elementlerinin tek başına kullanımının korozyon nede- niyle kaybı büyük ölçüde azalttığı, ama daha da azaltmak için bir kaç elemen- tin kombinasyonunun gerekli olduğu görülmüştür. Makaledeki deneysel veri- lerden şu değerlendirmeler yapılabilir: • Si veya Cr tek başına ancak okyanus kıyısı koşullarında etkin olabilmek- tedir. Ayrı ayrı, Si için %0.47- 0.61, Cr için % 0.61 uygun oran olarak ortaya çıkmaktadır. • Atlantik kıyısına 250 m mesafe için (1320 m m); % 0.1 Cu, ∼ % 0.1 P, Resim 1: John Deere World Headquarters (Moline, IIIinois, A.B.D, 1964) [a-c] Resim 2 : a) Restored 19th Century Home (Italy, 2015), b) Administrative Centre Jesenice (Slovenia, 2012), c) Gebr. De Nobel (Netherlands, 2014) [d] Çizelge 1: Atmosferik Korozyona Dayanıklı Çelik Markalarının Güncel Bileşimleri [e-g] Kimyasal Bileşenler (%) Çelik Tipi C Cu P Ni Cr Si Mn S V Cor-Ten A ® 0.12 0.25- 0.55 0.07- 0.15 0.65 0.50- 1.25 0.25- 0.75 0.20- 0.50 0.03 Cor-Ten B ® 0.16 0.25- 0.40 0.035 0.40 0.40- 0.65 0.30- 0.50 0.80- 1.25 0.03 0.02- 0.10 Indaten ® 0.12 0.25- 0.55 0.06- 0.15 0.30 0.30- 0.80 0.20- 0.50 1.0 0.015 Xlerplate ® 0.22 0.40 0.04 0.50 0.30 0.55 1.70 0.03