Galvanik Korozyon Nedir? Oluşumu Galvanik Korozyon Nasıl Önlenir?
Galvanik korozyon nedir:
Galvanik korozyon nedir: Kimyasal ve elektrokimyasal etkilerinden dolayı metalik malzemelerde bozulmalar oluşur. Oluşan bu etkiye korozyon denir. Reaksiyon türlerine göre iki tür korozyon vardır. Kimyasal ve elektrokimyasal korozyon.
Kimyasal korozyon metal ve alaşımlarının gaz ortamlar içindeki oksitlenmesidir. Metal ve alaşımlarının sıvı ortamlar içinde bozulmaları ise elektrokimyasal korozyondur. Elektrokimyasal korozyonda elektrolite ek olarak anot ve katot iki elektrot vardır.
Katot kimyasal anlamda daha kararlı (soy) metaldir. Daha az kararlı olan anodun bozulmasına sebep olarak kendini korur. Bu korozyon türüne “galvanik korozyon” (galvanic corrosion) denir.
Galvanik korozyonun oluşması için gerekli olanlar;
- Sistem içerisinde farklı elektrokimyasal potansiyele sahip metaller
- İki metal arasında elektriksel bir bağlantı
- Her iki metali birbirine bağlayan bir elektrolit (electrolyte)
Galvanik eşleşmeler çoğunlukla bir tasarım veya imalat ihtiyacı olarak ortaya çıkar. Galvanik korozyon (corrosion) oluştuğunda anot elektron saldırısına uğrar. Katot (cathode) olan malzeme korozyona karşı korunmaktadır.
Farklı potansiyele sahip iki metalin elektrolit bir çözelti içerisine konur. Metallerin birbirine teması sonucu, anottan katoda doğru bir elektron akışı olmaktadır. Anot üzerindeki korozif (corrosive) saldırı oldukça hızlıdır.

Bütün metallerin kendine özgü özellikleri vardır. Bu özelliklerden birisi standart elektrik potansiyeli (SEP) dir. Birimi Volt olan bazı metallerin SEP değeri;
- Au: +1,50 V
- Sn: -0.14 V
- Cu: +0,34 V
- Ag: +0,80 V
- Cr: -0.74 V
- Mg : – 2,37 V
- Al : -1,66 V
- Fe : -0.41 V
Kullanılan bu metallerden bazıları “+” bazıları “- “ SEP e sahiptir. “+ +” ile veya “- -“ ile yan yana geldiği zaman bir problem olmaz. Ancak “+” ve ” -“ iki metal yan yana geldiği zaman “+” olan metal “–” olan metali yiyecektir. İşte bu galvanik korozyondur. İki metalin temasında oluşan gerilim farkı 0,5 volttan fazla ise korozyon tehlikesi vardır.(nemli ortamlarda 0,3 Volt)
Galvanik Korozyon Nasıl Oluşur?
Ortamda bulunacak sıvı veya nem elektrolit görevi görerek galvanik bir korozyon hücresi oluşmasına neden olur. Örneğin: paslanmaz çelik ve sac malzeme deniz suyu ile temas ettiğinde bağlantı kısımlarında galvanik korozyon oluşur.
Çözünen metal paslanır yani korozyona uğrar. Çinko, bakır, galvanik hücrede (galvanik eleman) bakır (Cu) – elektrotta (katot) suyun parçalanır. Bu sebeple hidrojen (H) açığa çıkarken çinko – elektrodu (anot) Zn2+ – iyonları çözünmeye başlar. Her iki elektrot (electrode) arasında büyüklüğü elektrot malzemelerine bağlı olan küçük bir elektrik gerilimi oluşur.
Normal bir hidrojen elektrodu ile ölçüm yapılır. Ölçümler yardımıyla, potansiyel münferit elektrot malzemelerinin gerilimleri belirlenir. Metallerin gerilim sırası tablosuna aktarılır.
Hidrojen sıfır potansiyelinden itibaren sola doğru asal olmayan metaller, sağa doğru asal metaller yer alırlar. Bir galvanik elemanda daha solda kalan metal çözünür, örnek olarak Zn / Cu elemanında çinko çözünür. Galvanik elemandaki gerilimin büyüklüğü normal potansiyel farkından hesap edilebilir.
Örneğin: Zn / Cu galvanik elemanı bakırın normal potansiyeli
+ 0.34 V. çinkonun ki -0.76 V.
Bu durumda galvanik elemanda
+0.34 Volt – (-0.76 Volt) =1.1 Volt’ luk bir gerilim meydana gelir.

Bir galvanik elemanın koşulları, makine elemanlarında ve yapı parçalarında birçok yerlerde oluşur. Bu sahalar, korozyon elemanları çinko adını alır. Bu hususta, iki farklı metal (elektrotlar) ve bir miktar su (elektrolit) gereklidir.
Tipik korozyon elemanları örnek olarak. Çelik yapı parçaları üzerinde metal kaplamalar vardır. Bu kaplamaların üzerindeki hasarlı yerler veya farklı malzemeden oluşan iki yapı elemanının temas etmesi ile oluşur.
Ayrıca alaşımların içindeki asal olmayan metal bu yerlerde çözünmek suretiyle zarara uğrar.
Galvanik korozyon, denizcilik endüstrisinde de etkilidir. Deniz suyunun (tuz içeren) temas borularının veya metal yapıların oluşum sebepleridir. Anodun nispi boyutu, metal türleri ve çalışma şartları (sıcaklık, nem, tuzluluk, vb.) Galvanik korozyonu etkileyen faktörlerdir. Anot (anode) ve katotun yüzey alanı malzemelerin korozyon hızlarını doğrudan etkiler.
Deniz Tuzunun Galvanik Korozyona Etkisi
Deniz suyunda tuz konsantrasyonu yaklaşık olarak 32-36 g/L kadar olup yüksek oranda NaCl (sodyum klorür) içerir. Tropikal bölgelerde ve daha derin sularda bu oran daha da fazladır. Deniz suyunda bulunan elementler klorür, kalsiyum, sodyum ve sülfattır. Deniz suyunda çok çeşitli organik ve anorganik moleküller de vardır. Bu kompleksler korozyon mekanizmasını önemli ölçüde etkileyebilir.
Deniz suyunda iki veya daha fazla metal elektriksel olarak birbirine bağlandığında; elektriksel potansiyel korozyonda önemli bir faktördür.
Örnek; magnezyumun potansiyeli 1,5, alüminyumun 0,79 iken pasif paslanmaz çeliğin potansiyeli 0,08’ dir. Deniz suyunda pH değeri 8,1 ile 8,3 arasında değiştiği için korozyon reaksiyonları oksijenin indirgenmesi ile gerçekleşir. Deniz içi çeliklerde korozyon hızı 0,1-0,125 mm/yıl aralığında değişir. Bu korozyon değerleri malzemenin sabit oluşu veya yüzmesi, hareketli veya taşıyıcı olması gibi faktörlere bağlı olarak değişir.
Örneğin denize çakılı bir çelik kazık için beş ayrı bölge incelemesi yapılırsa;
deniz suyu ile ıslanmayan ama deniz yakınında olan bölgede atmosferik korozyon görülür.
- Deniz yüzeyinde dalgaların etkisiyle ıslanan bölgede korozyon oluşur. Oluşan korozyon ürünleri kabuk meydana getiremediği için yüksek hızlı korozyon görülür.
- Gel-git olaylarının etkisiyle periyodik olarak ıslanıp kuruyan bölgede ise;
- Korozyon ürünleri için koruyucu kabuk meydana gelir. Bundan dolayı hız düşüktür.
- Sürekli su altında kalan bölgede üst tarafta oksijen konsantrasyonu yüksek olduğundan korozyon hızlıdır.
- Denizin derinliklerinde oksijen difüzyonu düşük olduğu için korozyon hızı da düşüktür.
Galvanik Korozyon Nasıl Önlenir?
Galvanik korozyonu önlemenin yolu birbirine uyumlu malzemelerin seçilmesidir. İki farklı metal arasında elektron transferini ve galvanic korozyonu önlemek için:
İpek bant, amyant, sealing (macun) gibi yalıtım malzemelerinin kullanılması gerekir. Zorunlu malzemeler kullanılacaksa koruyucu önlemler alınarak korozyon önlenebilir.
Bu önlemler:
- Parçaların elektriksel yalıtımı,
- Bağlantı yerlerini neme maruz kalmayacak bir alanda bulundurmak,
- Bir katodu veya anotla beraber katodu kaplamak (geniş yüzey alanlarında veya birleşme yeri yakınında)
Galvanik Korozyondan Korunma Yöntemleri
Belli bir ortam içinde bulunan metalik yapının korozyonunu önlemek veya korozyon hızını azaltmak için alınacak önlemler:
Galvanik korozyondan korunmada elektrokimyasal yöntemler
- Katodik koruma
- Anodik koruma
Galvanik korozyondan korunmada kimyasal yöntemler
- İnhibitör kullanılması
- Söz konusu ortama dayanıklı bir metal veya alaşımın seçilmesi
- Çevrenin kimyasal bileşiminin değiştirilmesi
Galvanik korozyondan korunmada koruyucu kaplamalar
- Organik kaplama (boya) uygulanması
- İnorganik kaplama yapılması