TR|EN
Güncel
E-Bülten Aboneliği
Steelpro 2021
Çelik Köprü 2022
Casp 2022
EUROCORR
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 70 - Mayıs / Haziran 2021

Eğitim


GALDER’DEN “KOROZYONUN FARKINDA MIYIZ?” WEB SEMİNERİ

Genel Galvanizciler Derneğinin düzenlediği 4. web seminerinde korozyon konusu tüm hatlarıyla masaya yatırıldı. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Metal Sanayi Daire Başkanı Ümit Yasin Güven, Türkiye Çelik Üreticileri Derneği (TÇÜD) Teknik İşler Direktörü Serpil Çimen, Türk Yapısal Çelik Derneği (TUCSA) Yönetim Kurulu Başkanı H. Yener Gür’eş ve Genel Galvanizciler Derneği (GALDER) Yönetim Kurulu Üyesi Bünyamin Halaç’ın katıldığı web semineri yoğun ilgiyle takip edildi.

Ana sponsorluğunu International Zinc Association (Uluslararası Çinko Birliği), panel sponsorluğunu ise ANI Metal, Koruma Klor Alkali, Marmara Siegener Galvaniz ve Zinkpower İzmir Galvaniz’in yaptığı, Zoom ortamında 1 Haziran 2021 Salı günü gerçekleştirilen web seminerinde açış konuşmasını T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Metal Sanayi Daire Başkanı Ümit Yasin Güven gerçekleştirdi. 
 
Güven, açış konuşmasında tüm katılımcılara konuya olan ilgileri ve Korozyon Farkındalığı için gösterdikleri çabadan dolayı teşekkür ettikten sonra önemli kayba neden olan korozyon hakkındaki farkındalığın daha yaygın hale getirilmesi gerektiğine, alınacak daha çok yolumuz olduğuna dikkat çekti.
 
T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Metal Sanayi Daire Başkanı Ümit Yasin Güven’in gerçekleştirdiği açış konuşmasının ardından, sürecin ilk aşaması olan çelik üretimi ile ilgili korozyondan bahsetmek üzere söz alan Türkiye Çelik Üreticileri Derneği (TÇÜD) Teknik İşler Direktörü Serpil Çimen korozyonun tanımı ve çeşitleri, ham çelik üretimi ve tüketimi, korozyonun etkileri korozyondan korunma önlemleri, döngüsel ekonomi, korozyon ve yapı güvenliği, korozyon ile mücadele başlıklarından oluşan sunumunu gerçekleştirdi. Çimen şunları söyledi:
 
KOROZYONUN EKONOMİDE YARATTIĞI AĞIR YÜKÜ ANCAK ETKİN YÖNTEMLER DÜŞÜREBİLİR
“Kısaca korozyondan bahsedecek olursak, mühendislikte kullanılan metallerin ve alaşımlarının bulundukları ortam ile girdikleri, kimyasal ve elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu ortaya çıkan aşınma ve bozunmadır. Yüzeysel ve bölgesel korozyon tipleri var. Çelik ve dökme demirlerde yüzeyde oluşan atmosfere açık ortamlarda, havayla, suyla ve toprakla temas eden metallerde yüzeysel korozyonlar ortaya çıkıyor. 
 
Bölgesel korozyonda ise çukur korozyon metalin yüzeyinde başlayıp içeri kadar ilerleyen ve metalde delinmelere kadar yol açan sinsi bir korozyon çeşidi. Galvanik korozyon ise iki metal tabakanın yüzeyinde, alüminyum ve pirinç plakalarda, paslanmaz çeliğin yüksek pasifliği nedeniyle oluşuyor. Alaşım içerisinde yer alan bir elementin ya da metalin korozyona uğraması ve öncelikle alaşımdan uzaklaşmasına sebebiyet veren korozyon türü de seçimli korozyondur.  Pirinç vanada oluşan seçimli korozyon sonucunda çinko alaşımdan uzaklaşmıştır. Örnekleri daha da artırmak mümkündür.
 
Korozyonun başrolü günlük hayatımızın vazgeçilmezi de olan çelikte, Türkiye’nin ham çelik üretimindeki değişimi inceleyelim. 2010 ilâ 2020 yılı arasında 29,1 milyon tondan 35, 8 milyon ton seviyesine, inişli çıkışlı bir değişim olduğunu görüyoruz. Demir-çelik sektörü dinamik bir sektördür. 2020 yılında küresel salgına rağmen Nisan-Mayıs aylarında bir kısmaya gidip onun dışında üretimini yıllık bazda %6,1 oranında artırmıştır. Fakat dünya çelik üretimi küresel salgından etkilenmiş ve yaklaşık %1 oranında daralma görülmüştür. Bu da 2020 yılında çelik sektörümüzü, dünyada 7.  Avrupa’da ise 1. sıraya yükseltmiştir. Bu yıl üretimimizde, %10’dan daha fazla bir artış bekliyoruz. Kişi başı çelik tüketimine baktığımızda 2019 yılında Türkiye’de 335 kg çelik tüketilmiştir. Dünya ortalaması 245 kg’dır. Çelik üretimine bağlı olarak tüketim miktarı arttıkça korozyon ile daha fazla karşılaşacağız. Bu da korozyon konusunda farkındalığımızı artırmamız için önemli bir sebeptir.  
 
Korozyonun etkilerine değinmek istiyorum. Doğrudan ve dolaylı kayıplar olmak üzere iki farklı grupta inceliyoruz. Doğrudan kayıplar, malzemenin, makinanın değiştirilmesi ve buna işgücünün de dâhil edilmesi. Dolaylı kayıplar ise malzeme kaybı, verimlilikte düşüş, işin durdurulması, çevre kirliliği ve en büyük zararı ise canlıların yaşamlarını tehlikeye atmasıdır. Dolaylı ekonomik etkiler için bir maliyet hesabı çıkarmak zordur, mali yükün çok ötesindedir. Yaşanan sonuçların ne kadar büyük kayıplara yol açtığını anlatmak açısından sizlerle çarpıcı bir örneği paylaşmak istiyorum. Hindistan’ın Bhopal şehrinde 1984 yılında korozyon nedeniyle bir kaza meydana gelmiştir. Literatüre ‘Korozyon Faciası’ olarak geçmiştir. Böcek ilacı üretimi yapan bir fabrikada karbon çeliği bir vanadan sızan suyun metil izosiyanat tankına sızması sonucu meydana gelen reaksiyon sebebiyle bir patlama gerçekleşmiştir. Bu patlama sonucunda 20 bin kişi hayatını kaybetmiş, 500 bin kişi ise bu kazadan etkilenmiştir.
 
Toplam ekonomik kayıplara geldiğimizde ise Prof. Dr. Ali Fuat Çakır Hocamızın bir çalışmasını sizlerle paylaşmak istiyorum. ABD’de yapılan bir çalışmayı kendisi dünyaya ve Türkiye’ye uyarlamış, yaklaşık bir fikir vermesi açısından önemli. Yapılan çalışmada doğrudan korozyon kaybının dolaylı korozyon kaybına eşit olduğu ve yaklaşık olarak GSMH’nın %3,1’lik oranına karşılık geldiği yani toplam ekonomik kaybın doğrudan ve dolaylı kayıplar toplandığında GSMH olarak %6,2’ye karşılık geldiği ortaya çıkıyor. Bu çalışmaya göre dünyada 4,5 trilyon dolar, Türkiye’de ise 50 milyar dolar seviyesinde bir maliyetten bahsediyoruz. Fakat çalışmalar gösteriyor ki etkin önlemler alındığı zaman korozyon maliyetinin %25-30 civarında azalabileceğini görüyoruz. Ekonomin üzerindeki bu ağır yükü, ancak etkin yöntemler düşürebilir.
 
Korozyona karşı alınan önlemlerde optimum korunma için beklentiler ise uzun ömürlü, dayanıklı olması ve çok sık bakıma ihtiyaç duymaması, verimli ve ekonomik olması malzeme, enerji, işçilik ihtiyacının olmaması ya da çok az olması, mekanik streslere, aşınmaya ve darbeye karşı dirençli olmasıdır. Dünyada ve ülkemizde de korozyondan korunmak için pek çok metot var. Epoksi kaplama, galvaniz kaplama katodik koruma ve korozyon inhibitörleri gibi çeşitli yollar kullanılmaktadır. 
 
Sizlere kısaca sıcak daldırma galvaniz sürecinden bahsetmek istiyorum. 450-460 °C’de ergimiş çinko banyosuna daldırılan demir ve çelik malzemelerin yüzeyine çinko ve çinko bileşikleri içeren koruyucu bir kaplama işlemidir. Çelik malzemenin tüm yüzeyi en kritik noktalara kadar çinko ile kaplanır. Bu yöntemin en büyük özelliği malzemenin en kritik köşelerine kadar nüfuz etmesidir. Alaşımsız yapı çelikleri, düşük alaşımlı çelikler ve dökme demir, sıcak daldırma galvaniz için uygun malzemelerdir. Bu yöntemin uygulama alanlarına geldiğimizde ise güç üretim tesisleri, petrokimya tesisleri, soğutma kuleleri köprüler, çelik binalar, direk hattı donanımları, demiryolu elektrik tesisatı, otoyol kenarlarındaki koruyucu bariyerler yüksek aydınlatma tesisatları, liman kazıkları ve rayları, ızgara merdiven ve korkuluklar gibi geniş alanlarda kullanıldıklarını görmekteyiz. 
 
Faydalarına değinirsek, çelikle karşılaştırıldığında çinkonun korozyona uğrama hızı oldukça yavaştır. Elektrolitik koruma sağlar. Çinko kaplama ve alttaki demir-çinko alaşım tabakaları dayanıklılık ve sağlamlık kazandırır. Çinko kaplamanın boyanması gerektiğinde ekonomiktir ve dayanıklıdır, arazi koşulları ve hafif endüstriyel koşullarda genellikle 15-25 yıl bakım gerektirmez. TS EN ISO 1461 ile uyumlu ve ISO 9223 şartlarında, korozyon hızına göre değişmekle birlikte, yüksek nemlilik ve biraz hava kirliliğinin olduğu ortamlarda, orta aşındırıcılıkta (C3 korozyon kategorisinde), Sıcak Daldırma Galvaniz kaplamanın ömrünün, et kalınlıklarına göre, 26 yıl ile 100 yıl arasında değiştiğini görüyoruz. 
 
Döngüsel ekonomiyi çelik, çinko ve galvanizli çelik üretimi açısından ele almak istiyorum. Çelikten başlayacak olursak Türkiye’de üretimin %70 payına sahip olan ark ocaklı tesislerde hurdanın ergitilmesiyle çelik elde ediliyor. Baca tozu ise çinko üretiminde kullanılıyor. Tehlikeli bir atık. Kuruluşlarımız da lisanslı firmalara veriyorlar. Yurt dışından ithal edilmesi yasak bir malzeme. Bizim atığımız çinkonun hammaddesi oluyor. Endüstriyel simbiyoz uygulamaları için güzel bir örnektir. Bu yönüyle, döngüsel ekonomiye katkı sağlıyoruz. Aynı şekilde çelikhane cüruflarımız %75 oranında geri kazanılıyor. Geri dönüştürülmüş çinko, çeliğin kaplanmasında yeniden kullanılabiliyor. Artık atıklarımız ortada kalmıyor ve dönüşüme giriyor. Bunun çevrenin korunması açısından son derece önemli olduğu ortadadır. 
 
Katodik korumaya gelirsek, bu daha çok toprağa gömülü ve sıvı içindeki metalik yapıların korozyonunu önlemek veya kontrol altına almak için kullanılan, elektrik akımına dayanan aktif bir sistem. Petrol depolama tanklarının, doğalgaz borularının, içme suyu, atık su borularının güvenli bir şekilde korunmasında kullanılıyor bu yöntem. Bildiğiniz gibi Panama Kanalı, Büyük Okyanus ile Atlas Okyanusu birbirine bağlıyor. Kanalda bulunan Gatun Kapıları ise havuzlar arasındaki geçişi sağlıyor. Burada uygulanan katodik korumanın ilk maliyeti kapıları yenilemek için yapılan maliyetin binde beşi kadardır. Katodik korumanın uygulanması, kapıları değiştirmeye gerek kalmadan, ekonomik anlamda çok uygun oluyor. Önemli bir husus da kapıların, uzun periyodik bakım gerektirmeden çalışmaya devam edebilmeleridir. 
 
Korozyonu yapı güvenliği açısından da değerlendirmek istiyorum. Betondaki dökülmeler donatı korozyonundan kaynaklanmaktadır. Korozyon, donatı-beton aderansını azaltır. Deniz yapılarında ve özel yapılarda beton kalitesi ve iyi işçilik son derece önemlidir. Karbonatlaşma ve klor saldırısına karşı donatı korunmalıdır. Betonarme yapılarda donatı ile kalıp arasında kalan boşluk pas payıdır. Donatıyı dış etkilerden korumak için bırakılan örtüdür. Pas payı yetersizliği nedeniyle yapılarda etriyelerin tümüyle yok olduğu ana taşıyıcı donatılarda ise korozyondan dolayı paslanan katmanın kalınlığının 7 kata kadar artabildiği, bu durumdan dolayı betonun hızla çatladığı gözlenmektedir. 99 Depremi sonrasında, Gölcük’te yıkılan yapıların büyük bölümünde korozyona uğramış donatı çeliğinin beton üzerinde tahrip edici etki yaptığı gözlenmiştir. Korozyona karşı çok basit ve çok düşük maliyetli bir önlem olan pas payının bırakılmadığı görülmektedir. Yönetmelikte yer alan pas payı kalınlığının bırakılması büyük önem taşımaktadır. Yapılarda galvanizli donatı çeliği standardı Avrupa’da 2018 yılında yürürlüğe girdi (EN 10348-2).  Ülkemizde ise 09.11.2020 tarihinde kabul edildi. Adapte bir standarttır. Hepimizin bildiği gibi betonarme çeliklerinin, donatı çeliklerinin standardı olan Avrupa standardı, şu an yürürlükte olmayan EN 10080 standardından çıkartılmıştır. Onun kapsamında kalan bütün mamuller sıcak daldırma galvanize tabi tutuluyor. Şu an belge alan firma yok. Çok yeni bir standart, eminim, ihtiyaçlara, kullanım alanına göre ülkemizde de belgelendirme faaliyetleri yakın zamanda başlayacaktır. 
 
Şimdiye kadar anlattıklarımı özetleyecek olursam, korozyon ile mücadele etmek için neler yapmalıyız? Korozyon bir doğa olayı ve bundan kaçış yok, ancak ilk başta alacağımız etkin önlemler ile kontrol altına alarak mücadele edebiliriz. Farkındalığı arttırmak için, kamu, sanayi, üniversite, meslek odalarının, STK’ların işbirliği yapması, yönetmelik, şartname, standartların geliştirilmesi, uluslararası mevzuatın yakından takip edilmesi gerekiyor. Ülkemiz birinci derece deprem bölgesinde olduğundan korozyon hassasiyeti olan bölgelerde, binayı çürüten korozyonun tasarım aşamasında önlenmesi ve etkin önlemler uygulanması, doğru malzeme seçilmesi, sunumumun başında belirttiğim Hindistan’da kazanın yaşandığı fabrikada karbon çeliği yerine paslanmaz çelik vana kullanılsaydı facia yaşanmayacaktı belki, tasarım yapan mühendis ve mimarların korozyonu yeterince tanımaları, bunun için de ilgili mühendislik fakültelerinin ders programlarının korozyon açısından daha kapsamlı hale getirilmesi ve yeni malzemelerin, yüzey işleme kaplama teknolojilerin geliştirilmesi gibi iyi mühendislik uygulamalarının yaygınlaştırılması korozyonla mücadele açısından önem taşıyor.”
 
Türkiye Çelik Üreticileri Derneği (TÇÜD) Direktörü Serpil Çimen’in gerçekleştirdiği sunumunun ardından Türk Yapısal Çelik Derneği (TUCSA) Yönetim Kurulu Başkanı H. Yener Gür’eş söz aldı. Gür’eş konuşmasında şu noktaların altını çizdi:
 
TÜRKİYE’NİN KOROZYON MALİYETİ BİLİMSEL YÖNTEMLERLE HESAPLANMALI
“Bu güzel organizasyon için GALDER’e, değerli katkılarından dolayı Sanayi ve Teknoloji Bakanlığımıza ve bütün panelistlere teşekkür ediyor, bizi dinleyen tüm misafirlerimize de saygılarımı sunuyorum. 
 
Bizim açımızdan konunun en önemli yanı korozyonun maliyeti. NACE’in 2016 rakamlarına göre korozyonun dünyaya her yıl 2,5 trilyon dolar direkt maliyeti olduğunu görüyoruz. Dolaylı maliyeti de hesaba katarak, bunu yaklaşık 2 ile çarparsanız 5 trilyon dolar çıkar ki Prof. Dr. Ali Fuat Çakır Hocamızın 2014 yılındaki değerlendirmelere istinaden söylediği 4,5 trilyon dolar maliyet ile uyumludur. Farklı bölgelerdeki korozyon maliyetinin GSMH’ya oranları şu şekildedir: ABD’de %2,7 Avrupa’da %3,8, dünya ortalamasında ise %3,4 olarak belirlenmiş. Biz de %3,4’ü baz aldık. Türkiye’de GSMH’nin 650 milyar dolar olduğunu düşünürsek 2020 yılı için doğrudan kayıpların (650 milyar $ x %3,4 = 22,1 milyar $) 22,1 milyar dolar olacağını, dolaylı kaybın da bir o kadar tutacağını hesaplarsak yaklaşık toplam kaybın 50 milyar dolar olacağını ifade ediyoruz. Burada altını çizmek istediğim bir şey daha var. Korozyonun maliyeti sadece milyar dolarlar değil. Ayrıca çelik ne kadar çabuk korozyona uğrar, kullanım ömrünü tamamlarsa o kadar çok karbondioksit salımı da ortaya çıkıyor demektir. Peki, 50 milyar dolar her yıl kaybediyoruz da bu değerli bir para mı? Türkiye’nin 2020 yılı ihracatı 170 milyar dolar. Ötesini siz hesaplarsınız diye düşünüyorum. Bütün bunlar NACE’nin rakamlarına dayanıyor. Oysa 50 milyar dolar için bazı kamu yetkilileri ile konuştuğumuzda, ‘50 milyar dolar olur mu? Biz o kadar çelik üretmiyoruz.’ yanıtını alıyoruz. Doğrudur, bunlar hep kabullere dayalı şeyler. Aslında bize göre yapılması gereken bize uygun bilimsel hesaplama yöntemlerinin saptanması. 
 
Karbondioksit salımını da ben maliyet olarak düşünüyorum. ‘Efendim çeliğin üretiminde çok karbondioksit üretiliyor’ diyorlar. 1 ton çelik alabilmek için 2,1 ton karbondioksit salıyoruz doğaya, doğru, ilk yapılışında böyle. Ama çeliğin başka bir avantajı var. Çelik diğer malzemelere benzemiyor. %96 geri dönüştürülebilir bir madde. Geri dönüştürdüğünüzde ise 0,95 ton çelik için 0,6 ton karbondioksit salıyorsunuz. Yani çok az. Sonra bir daha dönüştürüyorsunuz, sonra bir kez daha. Bu geri dönüşüm işlemlerinden sonra 1 ton çeliğin saldığı karbondioksit ortalaması 0,8 ton oluyor. Yani geri dönüşüm nedeniyle çok daha az karbondioksit salındığını görüyoruz. Öyleyse biz çeliği çok daha uzun ömürlü kullanacağız. Hemen paslandı diye hurdaya atmayacağız. Eğer çeliği uzun ömürlü kullanmayı başarırsak karbondioksit salımını fevkalade azaltmış oluruz. Korozyonun maliyeti ile ilgili önerilerimiz şunlar; 
 
Türkiye’nin korozyon maliyeti bilimsel yöntemlerle hesaplanmalı, Korozyon kaybının %15 ilâ %35 oranında azaltılması için ARGE, mevzuat, denetim, eğitim bütçesi ayrılmalı ve üniversitelerde bu konuya daha fazla önem ve öncelik verilmeli. Korozyona neden olan farklı ortamlara değinirsek, kimyasal korozyonla alakalı ufak bir noktaya değinmek istiyorum korozyona sebep olan su değildir. Geçen yıl Prof. Dr. Alp Caner Hoca deprem incelemesi yapmak üzere Van civarına gitti. Orada bir nehrin üzerinde sapasağlam ayakta duran 70 yıllık bir çelik köprü var. Basit yöntemlerle yapılmış bir çelik köprü, hâlâ aktif, ayakları suyun içerisinde. 70 yıldır hiç korozyona uğramamış, çünkü suyun içerisinde herhangi bir kimyasal yok. Dolayısıyla korozyona sebep olan su değildir. Suyun içerisindeki kimyasallar veya suyun aktive ettiği kimyasallardır. 
 
Mesela ‘Betonarmede donatı çeliği paslanıyor.’ diyoruz, sudan dolayı paslanmıyor. Onun içinde kullanılan kumda klor varsa su geldiği zaman harekete geçiriyor ve çelikle birleştiği zaman gerçekleşen atak nedeniyle paslanma meydana geliyor. Biyolojik korozyon ise akaryakıt borularında tanklarda görülüyor. İçi tamamen sıvı dolu, hiç oksijen yok normal şartlarda paslanmaması lazım. Bir bakıyorsunuz bir yerinden deliniyor. Tamamen biyolojik nedenlerle sülfür ortaya çıkıyor ve sülfür çeliği paslandırıyor, eritiyor, korozyon sonucunda da delinebiliyor. Bir de mekanik nedenlerden, sürtünmeden, aşınmadan meydana gelen bir korozyon türü var dikkate almamız gereken. 
 
Tasarım Safhalarında Korozyon Sınıflarının Belirlenmesi Çok Önemli
Korozyon denildiğinde eskiden standartlarımızda TS EN 12944’te C1’den C5’e kadar korozyon sınıfları vardı. Son yapılan değişikliklerle buna bir de CX eklendi. ‘Extreme’ olarak ifade edilen bir korozyon sınıfı. Bu daha ziyade açık deniz (offshore) istasyonları veya iskele, rıhtım gibi deniz kenarındaki yapılarda meydana gelen bir korozyon türü. Yapılar için korozyon sınıflarının tasarım safhasında belirlenmesi çok önemli. Mutlaka bunun gerçekçi yapılması lazım. Ucuza mal edeceğim diye C5 sınıfı bir korozyon ortamı varken ona C2 sınıfı bir korozyon önlemi almaya kalkarsanız, kısa bir süre sonra aldığınız önlemler boşa gider.
 
Korunma önlemlerinden bahsedecek olursak, burada da farklı korozyon sınıflarına ve ortamlarına göre farklı önlemler alınması zorunluluğu vardır. Çelik korozyonu toplam korozyonun yaklaşık %90’ına yakındır. ‘Çeliğin ömrü ne kadar?’ diye soruyorlar. Ankara’da Konya yolu üzerinde, 10-15 yıl kadar önce çelik taşıyıcılı bir üst geçit yapıldı. Bu üst geçit 10 yıl bile geçmeden pas içerisinde kaldı. Yerel basında bir haber çıktı. Haberde şöyle diyor; ‘Çeliğin ömrü zaten 10 yıldır.’ Çeliğin ömrü tabii 10 yıl değildir. Ancak bakmazsanız 10 yılda mahvedersiniz. Ama korozyona karşı gerekli önlemleri alırsanız her şey farklı olur. 
 
İngiltere’deki Coalbrookdale Köprüsü 1779 yılında yapılmış. O zaman çelik yoktu, demirden yapıldı. Birçok elemanı dökümdür. Hâlâ ayakta. Eyfel Kulesi’nin yapımı 1889 ve bugün bile yeni gibi duruyor. Korozyona dair hiçbir sorunu yok. 2019 yılında Avrupa Yapısal Çelik Birliğinin (ECCS) düzenlediği “European Steel Design Awards” kapsamında restorasyon projesiyle ödül almış olan Balat’taki Demir Kilise’nin (Sveti Stefan Kilisesi’nin) de tüm taşıyıcı sistemi çelikten yapılmıştır. Bu iş Avusturya’daki bir firmaya sipariş edilmiş, firma 1892’de Türkiye’ye bütün parçaları göndermiş. Altyapısı, kazıkların çakılması nedeniyle yapımı 1896’da bitmiş. Restorasyon yapılması için projenin aslı lazım. Projesi bizim kayıtlarımızda yok. Yapan firmaya soruluyor, kısa bir süre sonra paket halinde proje Türkiye’ye geliyor. 1896 yılında yaptıkları proje eksiksiz raflarında duruyor. Bu da altını çizmek istediğim noktalardan biri. Açıkçası imreniyorum.
 
TUCSA ve ECCS için korozyon gerçekten çok önemli. ‘Çelik’ dediğimiz zaman ‘çelik pahalıdır’ algısı karşımıza çıkıyor. Kim asmış çeliğin boynuna bu yaftayı bilmiyorum. Projesine göre bazen pahalı, bazen ucuzdur. Ancak hemen her seferinde daha ekonomiktir. İlk yapım maliyeti ile yaşam döngüsü içerisindeki toplam maliyetini birbirine karıştırmamak lazım.
 
Avrupa Yapısal Çelik Birliğinde Yüzey Koruma Komitesi 2000 yılında askıya alındı. Biz bunun tekrar aktive edilmesini önerdik. 2018 yılında tekrar faaliyete başladı. Türk Yapısal Çelik Derneği tarafından ECCS ile koordineli olarak 2019’da ‘International Corrosion and Surface Protection for Steel’ (Uluslararası Çelik için Korozyon ve Yüzey Koruma) konferansı yapıldı. Biz GALDER’le kurulduğu günden beri dirsek temasındayız. Bu çalışmamızı da desteklediler. Umduğumuzdan çok daha başarılı oldu. İngiliz bir ziyaretçi, ‘Ben çok büyük konferanslara gidiyorum, burada karşılaştığım iş bağlantılarını (network) hiçbirinde elde edemedim.’ dedi. İnşallah bunu ülkemizdeki ilgililer de aynı şekilde algılarlar. 25-27 Mayıs 2022 tarihinde ‘International Corrosion and Surface Protection for Steel’’in ikincisini gerçekleştireceğiz. Umarım küresel salgın o güne kadar sona erer de etkinliğimizi planladığımız gibi otelde gerçekleştirebiliriz. 
 
Değinmek istediğim bir diğer konu, 2006 yılı aralık ayında Yüksek Fen Kurulunu ziyaret etmiştik. Bu ziyaretimiz sırasında çelik yapılarla ilgili şartname olmadığını söyledik. Kısa bir görüşmenin ardından Yüksek Fen Kurulu Başkanı Fikret Şendur Bey bize ‘Teknik şartname hazırlayın.’ dedi. Dört ay içinde 100 sayfalık Yapı Çeliği İşleri Teknik Şartnamesi hazırladık. Şu anda çelikle ilgili olan herkes web sitemizden güncelleme safhasında olan bu şartnameyi indirebiliyor. Yüksek Fen Kurulu, 2017 yılında Türkiye İMSAD’dan ‘Bütün paydaşlarınızla birlikte ilgili teknik şartnamelerinin güncellenmesi için taslakların hazırlanmasını’ istedi. Bunun üzerine biz de çelik yapılarla ilgili güncelleme çalışmalarını başlattık. Çelik Yapıların Korozyondan Korunması Şartnamesi şu an taslak olarak hazır. Bu şartnamede, boya ve kaplama, sıcak daldırma galvaniz dubleks kaplama (galvaniz + boya), yangından koruyucu boya/kaplama, ısıl (termal) metal püskürtme (metalizasyon) lazer ile metal kaplama, katodik koruma konularına değindik. Koruma yöntemleri olarak galvaniz fevkalade etkili bir yöntem ancak biz bütün yöntemlere eşit mesafede durmak zorundayız. Hangisinin özelliği nedir, onu doğru bilmek lazım. Eğer yapınızın ömrü 100 yılsa bu yapıyı galvanizle kaplarsanız 100 yılın sonunda bakımlar dışında başka bir şey yapmanıza gerek olmayabilir. Boya ile yaparsınız 25 yıldan o süreç içerisinde 3 kez boyamanız gerekir. Boya yapılması kolay bir yapıysa mesele yok. Ancak boyanması ve bakımı zor bir yapıysa, boğazdaki köprüler gibi bakımı inanılmaz zahmetli bu yüzden mümkün olduğu kadar az bakım isteyen yöntemleri uygulamak zorundasınız. Bu yöntemlerden biri galvanizdir. 2007 tarihli şartnamemizde olduğu gibi bu taslak şartnamede de boya ve kaplamaları verdikten sonra sıcak daldırma galvanizi anlatmaya çalıştık. Daha sonra dubleks kaplama geldi ki bu son zamanlarda yaygınlaşmaya başladı. Dubleks kaplama galvanizin ömrünü artırıyor. Diğer bir koruma şekli yangından koruyucu boya ve kaplama. Çeliği koruyacağınız zaman yangından koruyucu boyaları yok sayarsanız, o zaman birtakım sıkıntılara düşebiliyorsunuz. Isıl (termal) metal püskürtme (metalizasyon), lazer ile metal kaplama, katodik koruma konularına da şartnamede yer verdik. Şartnamenin başlangıçtaki ismi Boya ve Kaplama Şartnamesi idi. Boya ve kaplama dediğiniz zaman galvaniz var mı yok mu tartışmalı hale geliyor. Bizim amacımız korozyondan korumak şartnamenin isminin de değişmesini bu nedenle önerdik ve bütün bunları hesaba kattık.
 
Diğer korozyondan koruma yöntemlerini, statik/toz boya galvanizli/boyalı rulo sac, elektro galvaniz/elektrolitik kaplama, klimatizasyon (kapalı hacimler), Weathering Steel/Cor-ten Çelik konularını kullanım azlığı veya konsept dışı olması nedeniyle şartnameye dâhil etmedik. Weathering Steel/Cor-ten Çelik hakkında bilgi vermek istiyorum. Bu yöntem 1930’larda ABD’de kömür vagonları için geliştirildi. Yüzeyde meydana gelen patina, çeliği nem, oksijen ve diğer korozif etkilere karşı bir kaplama gibi koruyor. Ömrü korozyon şartlarına bağlı olarak 120 yıla kadar olabiliyor. ECCS tarafından şu anda “Weathering Steel Design Guide for Bridges” isimli tasarım kılavuzu hazırlıklarının son safhasına gelindi. 
 
TUCSA olarak bundan sonraki aşamalarda; 
2007 yılında Korozyon ve Yüzey Koruma Komitesi tarafından düzenlenen TUCSA Çelik Yapılar Teknik Şartnamesinin güncellenmesini planlıyoruz. 
Çeliğin Korozyondan Korunması Kılavuz Dokümanı hazırlanacak. İhracatın artırılması yönünde de birtakım çalışmalarımız var. 
 
Bütün bu konuştuklarımızı özetleyecek olursak, korozyon çok ciddi bir olgudur. Önlem alınmazsa ülkeye pahalıya mal olur. Korozyonu yok saymayın, korozyondan korkmayın, sadece ülke olarak önlem alalım. Bu fırsatı verdiği için GALDER’e tekrar teşekkür ediyorum.”
 
Web seminerinin son bölümünde GALDER Yönetim Kurulu Üyesi ve Tanıtım Komitesi Koordinatörü Bünyamin Halaç söz aldı. Halaç, galvaniz ve korozyon konusundaki deneyimlerini katılımcılara aktardı. 
 
KOROZYONUN SONUÇLARINI 1999 DEPREMİNDE GÖRDÜK
“Öncelikle tüm konuşmacılarımıza son derece akıcı sunumları için teşekkür ediyorum. Yener Bey sunumunda dikkat çekici bir noktaya değindi. Suyla ilgili olan kısımda aslında çevresel duyarlılığımızı da artırmak adına Marmara Bölgesinde yakınımızda örneğini gördüğümüz Sapanca Gölü var. Aslında suyun içindeki korozyonu oluşturan bahsettiğiniz kimyasal, klor vb. etkenler dışında civar fabrikaların atıklarını bu tip sulara bırakmaları bildiğimiz kimyasalların dışında başka bir şey oluşturuyor. Asidifikasyon dediğimiz olgu meydana geliyor. Bu olgu küresel ısınmaya da etkisi olan etmenlerden biri. Gölde yaşayan canlıların, özellikle bitkilerin ölmesine neden oluyor. Aynı zamanda korozyona da çok ciddi bir etkisi var. Dolayısıyla biz iş dünyasını temsil eden insanlar, fabrikatörler, çalışanlar hafta sonu pikniğe giden aileler bu tip çevresel atıklara dikkat edersek çok daha iyi olur. 
 
Ben bahsedilen konuların dışında çinko üzerinden bazı bilgiler vermek istiyorum. Çinko ve sıcak daldırma galvanizin tanımı ve tarihçesi, çevresel etkileri ve dubleks sistemler hakkında bilgiler aktarmaya çalışacağım.
 
Çinko, son zamanlarda özellikle küresel salgın döneminde antioksidan özelliği ile öne çıktı. Aslında çinkonun tarihçesi antik çağlara dayanıyor. Çinkoya İngilizce “Zinck” ismini Basilius Valentinius veriyor. Fiziksel özelliklerini ise fizikçi ve bilim adamı Paracelsus yazıyor. Paracelsus’un, ‘Şifa doktordan değil, doğadan gelir.’ şeklinde sıkça alıntılanan bir sözü var. Dolayısıyla çinko da doğadan geldiği için mineral ve maden olarak iki türlü formatı var. Mineral olarak kullanıldığında bağışıklık sistemimizi geliştiriyor. Özellikle vücutta saç dökülmesini önlüyor, kemik ve kasların yaşlanmasını engelliyor. Maden olarak kullanımında ise metallerin korozyonuna karşı başta galvanizleme sektöründe kullanılıyor. Atıkları da dâhil olmak üzere çinkonun hiçbir hücresi boşa çıkmıyor.
 
UNICEF’in çarpıcı bir çalışması var. Bir yılda yaklaşık 450 bin çocuğun çinko eksikliğinden ortaya çıkan hastalıklardan dolayı hayatını kaybettiğini belirtiyor. Daha ilginç olan yine Uluslararası Çinko Birliğinin bir çalışması. Bu çalışmaya göre, dünyadaki ölüm sebepleri içerisinde 5. sırada çinko eksikliği yer alıyor. Yüksek tansiyon ve tütünden daha zararlı bir konumda. Yine aynı kurumun araştırma verilerine göre tarımda gübreye katılan çinko sebebiyle verimin %20 oranında arttığı ortaya çıkmış. Tarımdan hayvancılığa, insan sağlığından metalin sağlığına kadar oldukça geniş bir kullanım alanı var, çinkonun.
 
Dünyada tüketilen çinkonun yarısı galvanizleme sektöründe. Daha çok bizim yaptığımız işte, yapısal çeliklerde inşaatlarda, otoyol bariyerlerinde veya enerji sektöründe yapılan uygulamalarda açık atmosfere maruz kaldığı için yüksek bir kaplama kalınlığına ihtiyaç var. Bu yüzden genel galvanizleme daha sık kullanılıyor. Bunların yanında sürekli sac galvanizleme, boru galvanizleme, sprey galvanizleme yöntemleri de kullanılmakta. 
 
Elektrogalvaniz ismi sıkça karıştırılıyor. Aslında elektrogalvaniz diye bir terim yok. Literatürde elektroplating diye kullanılıyor. Çünkü orada fiziksel ve kimyasal bir reaksiyon oluşmuyor. Sadece tankın içerisinde elektrik verilerek çinkodan ayrılan çinko partiküllerinin gidip metalin yüzeyine yapışması sağlanıyor. Dolayısıyla ince bir kaplamayla, alışveriş arabaları kapı-pencere kolları gibi kapalı atmosferlerdeki elemanlar için kullanılan bir yöntem. 
 
‘Biz sizden galvaniz aldık, pırıl pırıldı, eve götürdük, karardı.’ şeklinde geri bildirimler alıyoruz. Bunu en çok otoyol bariyerlerinde görürüz. İlk monte edildiğinde pırıl pırıldır. Ancak 15-20 gün sonra kararmaya başlar. Bunun sebebi ise Eta tabakası %100 çinko. Çinko parlak bir görüntüye sahip. Ama oksijene karşı son derece zayıf. Atmosferde oksijenle karşılaşınca oksidasyona uğrayarak yani paslanarak kendini feda ediyor. Yukarıdaki katman gittiğinde 244 HV sertlik ile karşılaşıyor korozyon, buraya geldiğinde yukarıdaki katman yılda 10 mikron gidiyorsa aşağıdaki katman 0,5 mikron gibi çok ciddi bir dayanım elde ediyor.
 
Galvanizlemenin tarihçesi de çokça merak edilen bir konu. İtalyan fizikçi Luigi Galvani’den alıyor ismini. Aslında galvaniz üzerine çalışan bir isim değil. Laboratuvarında bir kurbağa üzerinde test yaparken metal neşterinin kurbağa bacağından elektrik aldığını keşfediyor. Buradan yola çıkarak bir seri buluştan sonra sıcak daldırma galvanize kadar geliyor. Sıcak daldırma galvanizin ilk kullanıldığı, yani 1800’lü yılların sonuna doğru kullanıldığı dönemle şimdiki dönem arasında prensip olarak pek bir fark yok. 
 
Metal yüzeylerin dış şartlardan etkilenerek zarar görmesine paslanma ve oksidasyon, paslanma veya oksidasyonla oluşan pasın yüzeyden kopup ayrılmasına korozyon denir. Cor-ten çelikte paslanma gerçekleşiyor ancak yüzeyden ayrılma olmuyor. Donatı çeliklerinin korozyona uğraması ve sonucunda maalesef binaların yıkılması olayını çok acı bir şekilde 1999 depreminde gördük. Orada yapılan çalışmalarda 18’lik inşaat demirlerinin 8-10 mm’ye düştüğü de tespit edildi. Bu konuda yapılan çalışmalar ve oluşturulan 10348 TS sayılı şartname muazzam bir gelişme Türkiye için. İnşallah bundan sonra bu konuda yapı örneklerini görürüz. Yurt dışında gerçekleştirilmiş bazı örnekleri göstermek istiyorum. Galvanizli inşaat demiri kullanılan yapıların en çarpıcısı Sydney Opera Binası. Londra’daki Ulusal Tiyatro ve Roma’daki Roma Cami’nde de galvanizli inşaat demiri kullanılmış. 
 
Yaklaşık 30 bin ton galvanizli donatı çeliği ise New York Köprüsü’nde kullanılmış. Bu konuyla ilgili Amerikan Galvanizciler Birliğinin ve Uluslararası Çinko Birliğinin çok ciddi çalışmaları var. İlgilenen kişiler bu kurumların internet sitelerinden detaylı bilgiye ulaşabilirler. 
 
Sıcak daldırma galvanizin tercih edilme sebebi olarak, tüm dünyadaki galvanizciler, GALDER de dâhil olmak üzere 10 nedeni kullanıyoruz. Bunlar; uygun fiyat, uzun ömür güvenilirlik, uygulama hızı, kaplama tokluğu, hızlı montaj bütünsel kaplama, çok yönlü koruma, kalite kontrolde kolaylık ve düşük servis maliyeti olarak sıralanıyor. 
 
Galvanizin aslında en faydalı yönlerinden bir tanesi ne yaptığımızı ve neyle karşılaşacağımızı biliyor olmamız. Eğer korozyon sınıfını tespit edebiliyorsak, galvanizci bize kaplama kalınlıklarını veriyorsa, biz orada ömrü tespit edebiliyoruz. Bunla ilgili çok faydalı bir site var. Uluslarası Çinko Birliğinin sitesinde (galvinfo.com), atmosferik verileri biliyorsanız kaplama kalınlıkları size verilmişse, sisteme girerek ömrünü tespit etmeniz mümkün. 
 
Boya ile galvanizi karşılaştırdığımızda kaynak tüketimi ve sera etkisi konularında galvaniz uygulamaların çevresel üstünlükleri biliniyor. Su dayanımı ve estetik görünümde ise geride kalıyor. Su dayanımında oluşan farkı bütün kaplamalarla giderilebiliriz. Estetik görünüm konusundaki sorunu ise dubleks sistemlerle yok edebiliriz. 
 
Türkiye’de en çok sıcak daldırma galvaniz enerji ve ulaştırma sektörlerinde kullanılıyor. Avrupa’da tarım, hayvancılık, şehir mobilyaları gibi alanlarda kullanımı yüksek. Ülkemizde otoyol bariyerlerinde, statlarda, üst geçitlerde sıkça kullanımını görüyoruz. Sıcak daldırma galvanizin bir esprisi de eğer galvanizleme tesisisin ocak ölçüleri ne kadar uzunsa o kadar büyüklükte ürün tek başına galvanizlenebiliyor. Osman Gazi Köprüsü’nde ise 10-15 bin ton çelik kullanıldı ve bu çelikler galvanizli. 
 
Dubleks sistemlere gelirsek, estetik, renk kodlaması, yeniden boyama kolaylığı, genişletilmiş korozyon direnci ve ekonomik faydaları nedeniyle bu sistemler sıkça kullanılıyor. Yurt dışında özellikle gördüğümüz örneklerdeki çeliklerin tamamında sıcak daldırma galvaniz üzerine boya uygulaması var. Görünüm olarak dikkat çekiyor. Renk kodlaması ise daha çok endüstriyel tesislerde, fabrikalarda veya binaların alt kısımlarındaki su tesisatlarındaki boruların hangisinin hangi sıvıyı veya gazı taşıdığının anlaşılması için kullanılan bir yöntem. 
 
Yeniden boyama kolaylığı, uzatılmış bir bakım döngüsüne ek olarak, galvanizli bir yüzeyi boyamak bakım işlemini kolaylaştırır. Boya filmi zayıfladığında, galvanize kaplamadaki çinko, yapı yeniden boyanana kadar hem katodik hem de bariyer korumasını sağlamak için mevcuttur. Açıkta kalan çinko yüzey, minimal yüzey hazırlığı ile tekrar boyanabilir.
 
Genişletilmiş korozyon direnci (sinerjik etki), tanımı standartlarda var.  TS EN ISO 14713-1: 2017-12’de tanımı yapılmış. ‘Bir çinko kaplama + organik kaplama sisteminin toplam ömrü, genellikle çinko kaplama ve koruyucu organik kaplamanın ömürlerinin toplamından önemli ölçüde daha fazladır.’ Bunun daha farklı yerlerde bilimsel ve teknik çalışmaları var. 
 
9223 tablosunda görülebileceği üzere, yaklaşık 85 mikronluk bir kaplamadan elde edilecek yıl ömrü, iki kat boyayla yapılacak yıl ömrünü toplayıp, 1,5 ile çarparak hesaplama işlemi yapılıyor. Yani toplam ömrün 1,5 katı kadar sinerjik etki ortaya çıkıyor. Ilıman iklimlerde ise bu ömür 2,7 kata kadar ulaşabiliyor. Uluslararası Çinko Birliğinin internet sitesinden detaylara ulaşabilirsiniz. Dubleks sistemin dayanım ömrü anlamında muazzam bir katkısı var. 
 
Boya ile Galvaniz Birbirine Rakip Değil
Dubleks boya yapılmış bir uygulama için maliyet verisini Norveç’te yapılmış iki köprü üzerinden değerlendirebiliriz. Rombak Köprüsü’nde dubleks uygulama kullanılıyor. Toplam harcama 120 dolar/m². Sadece boya kullanılan Brevik Köprüsü’nde ise maliyet 260 dolar/m². Boya ile bakım maliyeti iki katından daha fazla. 
 
Biz, TUCSA tarafından hazırlanan Çelik Yapıların Korozyondan Korunması İşleri Teknik Şartnamesine GALDER olarak katkıda bulunmaya çalışıyoruz. Taslak sanırım yakında yayınlanacak. Çünkü galvaniz adına TS ISO EN 1461 uluslararası standardın dışında ülkemize özel herhangi bir şartname bulunmuyordu. Bu vesileyle biz de kaplama yöntemleri içerisindeki bir uygulama başlığı altında sıcak daldırma galvanizle teknik şartnamenin içerisinde yer alacağız. Bu da bizim işimizi son derece rahatlatacak. 
 
Boya ile galvaniz birbirine rakip değil. Her ikisinin de uygulama alanları birbirinden farklı. Üstelik bahsettiğim üzere dubleks sistemlerde olduğu gibi bir arada kullanılırsa yarattıkları sinerjik etki sebebiyle çok daha fazla uzun ömre sahip bir kaplama yöntemi ortaya çıkıyor. Sözlerimi tamamlarken tüm katılımcılara web seminerimize verdikleri destek için teşekkür ediyorum.”
Çelik Yapılar - Sayı: 70 - Mayıs / Haziran 2021

Kendimizi Sınayalım

Kendimizi Sınayalım



© 2014 - Türk Yapısal Çelik Derneği