Çukur oluşma potansiyelinin box-Wilson yöntemi ile incelenmesi

Abstract

ÇUKUR OLUŞMA POTANSİYELİNİN BOX-WILSON YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi ) Levent AKÇAY GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (Şubat 1998) ÖZET Bu çalışmada, karbon çeliğinin ( % 0.1 8C, % 0.04 S, % 0.03 Si, % 0.50 Mn, % 0.15 Ni, % 0.05 Mo, % 99.05 Fe ) çukur oluşma potansiyelinin (Eço) sıcaklık, pH, CI` konsantrasyonuna bağlılığı incelenmiştir. Diğer değişkenlerin sabit değerleri için, sıcaklık; 25 - 65 °C, pH; 2.5 - 6.5 ve CI` konsantrasyonu; 100 - 1000 ppm arasında değiştirilmiştir. Eço'i, potansiyodinamik yöntemle 1 mV/s potansiyel tarama hızı kullanılarak elde edilen anodik polarizasyon eğrilerinden belirlenmiştir. İlk aşamada, Eço'nin söz konusu değişkenlerin tümüne bağlı değişimini gösteren model eşitliğini çıkarmak için, yapılacak deney sayısı ve deneysel koşulları belirlemek üzere Box-Wilson deneysel tasarım yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemde, değişkenlerin kodlanmış değerlerinden yararlanılarak bir plan matrisi oluşturulmuştur. Daha sonra, deneysel verilerin, SPSS/PC+ paket programında yorumlanması ile model katsayıları belirlenmiştir. Elde edilen bu bağıntı; Eço = -350.03 - 7.61 T + 64.83 pH - 0.274 [Cl] + 0.235 T2 + 10.44 pH2 +0.00008 [crf - 4.06 T pH + 0.00175 j[cr] + 0.0144 pH [Cl~] Modelden hesaplanan değerlerle, deneysel değerler karşılaştırıldığında, bu değerlerin kabul edilebilir bir uyum içinde olduğu belirlenmiştir ( R2 = % 99.3 ). İkinci aşamada, Eço'ni maksimum yapan sıcaklık, pH ve Cl'konsantrasyonunu belirlemek üzere bir fortran programı yazılmış ve sonuçta, sıcaklık; 25°C, pH; 6.50, CI` konsantrasyonu; 100ppm ve E^; -203 mV olarak bulunmuştur. Bilim Kodu : 6030302 Anahtar Kelimeler : Çukur Oluşma Potansiyeli, Box-Wilson Yöntemi, Karbon Çeliği, Deneysel Tasarım. Sayfa Adedi : 78 Tez Yöneticisi : Doç. Dr.Mübeccel ERGUN

ANALYSIS OF PITTING POTENTIAL THROUGH BOX-WILSON METHOD { M.Sc. Thesis ) Levent AKÇAY GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY (February 1998) ABSTRACT In this study, the relation of the pitting potential of carbon steel ( % 0.1 8C, % 0.04 S, % 0.03 Si, % 0.50 Mn, % 0.15 Ni, % 0.05 Mo, % 99.05 Fe ) with temperature, pH, and CI` concentration was analysed. For the constant values of the other variables, temperature was changed 25 - 65°C, pH 2.5 - 6.5 and CI` concentration 100 -lOOOppm. Anodic pitting potential curves were determined through potantiodynamic method using 1 mV/s potential scanning rate. In the first step, for determination of the number of experiments and experimental conditions, the parameters of pitting potential model offered on the basis Box-Wilson experimental design method were used. In this method, the plan matrix was formed from the coded values of the variables. After that, the model coefficients were determined with interpreting of the experimental data in a SPSS/PC+ package programme. The resultant expression; Eço = -350.03 - 7.61 T + 64.83 pH - 0.274 [cr] + 0.235 T2 + 10.44 pH2 +0.00008 [erf - 4.06 T pH + 0.00175 j[cr] + 0.0144 pH [Ct] Comparison of the predicted values from the model with the observed values showed that the model is a good fit. In the second step, the fortran program was written for the determining of the temperature, pH and CI` concentration where pitting corrosion has been maximum value. According to result of the calculations, the maximum pitting potential value of -203 mV was obtained when CI` concentration, temperature, and pH of the solution were 100ppm, 25°C and 6.5 respectively. Science code : 6030302 Key words : Pitting Potential, Box-Wilson Method, Carbon Steel, Experimental Design. Page number : 78 Adviser : Doç. Dr.Mübeccel ERGUN