Ara kritik su verme çift-faz ısıl işleminin betonarme çeliğinin korozyon davranışına etkisi

Bu çalışmada; ara kritik su verme ısıl işlemi ile elde edilmiş dual-faz (DP) çeliğinin beton içerisindeki korozyon davranışı, ferrit-perlit yapısına sahip inşaat çeliği ile karşılaştırılarak incelenmiştir. Korozyon deneyleri iki aşama halinde yapıldı. İlk aşamada, beton içerisindeki çeliklerin korozyon potansiyeli değerleri 30 gün boyunca her gün ASTM C 876 standardına göre belirlendi. İkinci aşamada ise, bu çeliklerin anodik ve katodik polarizasyon değerleri belirlenerek katodik polarizasyon eğrileri yardımıyla çeliklerin korozyon akım yoğunlukları hesaplandı. Dual-faz çeliğinin korozyon davranışı üzerine martenzit hacim oranının önemli rol oynadığı gözlenmiştir. Çalışma neticesinde, dual-faz çeliğinin martenzit hacim oranındaki artışa bağlı olarak korozyon hızının arttığı belirlenmiştir.

The effect of quenching ıntercritical dual-phase heat treatment on the corrosion behaviour of reinforced steel

In this study, corrosion behaviour of dual-phase (DP) steel obtained with intermediate quenching heat treatment has been assessed in comparision to ferrite-perlite reinforced steel in concrete. Corrosion experiments were conducted in two stages. In the first stage, the corrosion potential of steels embedded in concrete was measured every day for a period of 30 days in accordance with ASTM C 876 standard. In the second stage, anodic and cathodic polarization values of these steels were obtained and then the corrosion currents were determined with the aid of cathodic polarization curves. It has been observed that volume fraction of martensite have definite influence on the corrosion behaviour of dual-phase steel. As a result of this study, it is found that corrosion rate of dual-phase steel has increased with increase volume fraction of martensite.

PDF

___

1. Trejo, D., Monteiro, P., Thomas, G. And Wang, X., “Mechanical Properties and Corrosion Susceptibility of Dual-Phase Steel in Concrete”, Cement and Concrete Research, Vol. 24, No. 7, p. 1245–1254, 1994.
2. Chen, D. L., Wang, Z. G., Jiang, X., Ai, S. H. And Shih C. H., ”Near-Threshold Corrosion Fatique Crack Growth in Dual-Phase Steels”, Scripta Metallurgica, Vol. 21, No. 12, p. 1663–1667, 1987.
3. Erdoğan, M., “The Effect of New Ferrit Content on Tensile Fracture Behaviour of Dual Phase Steels”, Journal of Materials Sci., 37, p. 3623-3630, 2002.
4. Park, K. S., Park, K. T., Lee, D. L., Lee, C. S., “Effect of Heat Treatment Path on the Cold Formability of Drawn Dual-Phase Steels”, Materials Science and Engineering:A, Volumes 449-451, Pages 1135-1138, 2007.
5. Aksoy, M., Esin, A., “İmproving the Mechanical Properties of Structural Carbon Steel by Dual-Phase Heat Treatment”, Journal Mater. Eng., Vol. 10, pp. 281–287, 1988.
6. Bag, A., Ray, K. K. and Dwarakadasa, E. S., “Influence of Martensite Content and Morphology on Tensile and Impact Properties of High-Martensite Dual-Phase Steels”, Metallurgical and Materials Transactions A, Volume: 30A, pp. 1193–1202, 1999.
7. Tavares, S. S. M., Pedroza, P. D., Teodosio, J. R., Gurova, T., “Mechanical Properties of a Quenched and Tempered Dual Phase Steel”, Scripta Materialia, Vol. 40, No. 8, pp. 887–892, 1999.
8. El-Sesy, I. A., El-Baradie, Z. M., “Influence Carbon and/or Iron Carbide on the Structure and Properties of Dual-Phase Steels”, Materials Letters, Vol. 57, pp. 580– 585, 2002.
9. Das, D., Chattopadhyay, P. P., Bandyopadhyay, N. R., “On the Modification of Martensite Morphology in High Martensite Dual Phase Steels fort he Improvement of Mechanical Properties”, Metalurgical and Materials Engineering, Vol. 84, pp. 84–92, 2003.
10. Anijdan, S. H. M., Vahdani, H., “Room-Temperature Mechanical Properties of Dual-Phase Steels Deformed at High Temperatures”, Materials Letters, Vol. 59, pp. 1828–1830, 2005.
11. Ekrami, A., “High Temperature Mechanical Properties of Dual Phase Steels”, Materials Letters, Vol. 59, pp. 2070– 2074, 2005.
12. Modi, A. P., “Effects of Microstructure and Experimental Parameters on High Stress Abrasive Wear Behaviour of a 0.19wt %C Dual Phase Steel”, Tribology İnternational, Vol. 40, pp. 490–497, 2007.
13. Speich, G. R., “Dual Phase Steels”, Heat Treating, ASM Handbook, Fifth Printing, p. 424-429, 1997.
14. Repas, P. E., “Dual-Phase and Cold-Forming Vanadium Steels in the Automobile Industry”, Vanitec, Berlin, 1978.
15. Davies, R. G., Magee, C. L., “Structure and Properties of Dual-Phase Steels”, A.I.M.E, New York, 1979.
16. Sarkar, P. P., Kumar, P., Mana, K. M., Chakraborti, P. C., “Microstructural İnfluence on the Electrochemical Corrosion Behaviorur of Dual-Phase Steels in 3.5% NaCl Solution”, Materials Letters, Vol. 59, pp. 2488–2491, 2005.
17. Vander Voort, G. F., “Metalloraphy Principles and Practice”, McGraw-Hill Book Company, pp. 425–465, New York, 1984.
18. Asan, A., Yalçın, H., “Uçucu Kül Katkısının Betonarme Demirlerinin Korozyonu Üzerine Etkisi”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 16(1), 47-54, 2003.
19. Page, C.L, Treadaway, K.W.J., “Aspect of the Electrochemistry of Steel in Concrete”, 297, 109-115, 1982.
20. Yalçın, H., Koç, T., “Betonarme Demirlerinin Korozyonu ve Önlenmesi”, CMS Kongre Yönetim Sistemleri Uluslar arası Organizasyon Yayıncılık Bilişim Hizmetleri Limited Şirketi, Ankara, 270 s., 2004.
21. Hoşhan, P., “Beton İçindeki Çeliğin Korozyonunun Üç Elektrot Yöntemi İle İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994.
22. Keleştemur, O., Yıldız, S., “Effect of Varıous NaCl Concentration on Corrosion of Steel in Concrete Produced by Addition of Styrofoam”, G.U. Journal of Science, 19(3), 1-12, 2006.
23. TS 802, “Beton Karışımı Hesap Esasları”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1985.
24. ASTM, “Standard Test Method for Half-Cell Potential of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete”, ASTM, C–876, 1991.
25. Rigsbee, J. M. and Vanderarend, P. J., “Formable HSLA and Dual-Phase Steels”, Ed. By Davenport, A. T., p. 56- 86, AIME, New York, 1979.
26. Al-Amoudi, O.S.B., Maslehuddin, M., Lashari, A.N. and Almusallam, A.A., “Effectiveness of Corrosion Inhibitors in Contaminated Concrete”, Cement Concrete Comp., Vol. 25, pp. 439–449, 2003.
27. Keleştemur, O., “Betonarme Yapılarda Dual-Faz Çeliğinin Kullanılabilirliğinin ve Korozyon Direncinin Araştırılması”, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.