Şeker fabrikalarında kullanılan st. 37 ve 18-8 Cr-Ni çeliklerinin korozyonları

Abstract

VI ÖZET Doktora Tezi ŞEKER FABRİKALARINDA KULLANILAN St. 37 VE 18-8 Cr-Ni ÇELİKLERİNİN KOROZYONLARI M. Haluk TÜRKDEMÎR Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim D ah Danışman : Prof. Dr. Saadet ÜNERİ 1989, 121 Sayfa Jüri : Prof. Dr. Saadet Üneri Prof. Dr. Mustafa Doruk Prof. Dr. Melike Kabasakaloğlu Türkiye Şeker Fabrikalarında, şebet deriştirme işleminin yapıl dığı çok kademeli buharlaştıncılarda kullanılan ve içinden şerbet geçen düşük alaşımlı St. 37 normu çelik boruların korozyonuna, şerbet içindeki şeker ve şeker olmayan maddelerin etkileri incelenmiştir. Şerbet içindeki safsızlıklardan, pancar kökenli olan Sitrik, Malik, Tartarik, Oksalik ve Laktik asitler ile Klorürün, boru malzemesinin koroz- yon direnci üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanan bu çalışmada; bu karboksilik asitlerin anyonlarının ayrı ayrı ve birarada çeşitli derişi m lerde bulundukları, klorür içeren ve içermeyen ortamların herbirinde, açık devre potansiyelinin zamana karşı izlenmesi, Akım - Potansiyel eğrilerinin çizdi - rilmesi, Korozyon potansiyelleri ve korozyon hızlarının belirlenmesi deneme leri yapılmıştır. Düşük alaşımlı çeliğin başarısızlığa uğradığı ortamlarda, Şeker Endüstrisinde aynı amaçla kullanılan iki farklı paslanmaz çeliğin korozyon davranışları incelenerek karşılaştırılın ıslardır. Korozyon hızlarının belirlenmesi sırasında, bilgisayarlı doğrusal polarizasyon yöntemlerinin güvenirlilikleri denenerek tartışılmış, iki tanesi uygun bulunarak kullanılmıştır. Ayrıca, Korozyon Davranış Diyagramından esinlenerek, bir Birleşik Korozyon Denemesi önerilmiştir. Elektrokimyasal çalışmaların dışında, boru yüzeyindeki tabakalar difraktometrik olarak incelenmiş, boru yüzeylerinin fotoğrafları çekilmiştir. Yapılan incelemeler ışığında, çok kademeli buharlaştırıcılardaki korozyon sorunları ve önlenmesi konusunda önceden ileri sürülen görüşler de tartışılarak, bu sistemdeki çeliğin çözünme ve tahrip olma mekanizması aydınlatılmaya çalışılmıştır. ANAHTAR KELİMELER : Çok kademeli buharlaştıncılarda korozyon, Şeker Fabrikasyonunda korozyon, Düşük alaşımlı çeliğin korozyonu, Karbok silik asitlerin korozyona etkileri, Modern î^OI belirleme yöntemleri, Elek trokimyasal korozyon inceleme yöntemleri.

VII ABSTRACT PhD Thesis CORROSION OF St. 37 AND 18-8 Cr-Ni STEELS WHICH ARE USED IN SUGAR FACTORIES M. Haluk TÜRKDEMÎR Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisior : Prof. Dr. Saadet ÜNERİ 1989, 121 pages Jury : Prof. Dr. Saadet Üneri The influence of sugar and non- sugar matter that is found in syrup, on corrosion of low alloy St. 37 steel pipes of multieffect evapo rators through which the syrup passes and becomes concentrated in Turkish Sugar Factories has been investigated. In this work, studying the effects on corrosion resistance of pipe material of chloride and of Citric, Malic, Tartaric, Oxalic and Lactic acids which are of beet origin among various impurities in syrup has been aimed and in each medium where anions of these carboxylic acids are present either together or separately in various concentrations, both with and without chloride, open- circuit potential has been monitored versus time, current - potential curves have been plotted, corrosion poten tials and corrosion rates have been determined. Two different stainless steels that are used for the same purpose in the sugar industry have also been tested in the media where low alloy steel is poor and all of the steels have been compared. As for the determination of corrosion rates, reliability of the computerized linear polarisation methods have been tested and discussed, two of them which have been found suitable, have been employed. Besides, a Combined Corrosion Experiment has been suggested, being inspired from Corrosion Behaviour Diagrams. Apart from the electrochemical investigations, surface layers of the pipes have been studied diffractometrically and photographs of the pipe surfaces were taken. In the light of the theoretical and the experimental investi gations, previous view on the corrosion problems and protection of multi- effect evaporators has been also discussed and attempts for the eluci dation of mechanisms for the dissolution and degradation of the steel used in these systems have been made. KEY WORDS : Corrosion in multieffect evaporators, Corrosion in Sugar Factory, Corrosion of low alloy steel, Effect of Corboxylic acids on cor rosion, Modern methods of Ij^j determination, Combined Corrosion Experi ment, Analysis of surface layers, Electrochemical methods of corrosion investigation.