Bir savaş gemisi veya denizaltı tasarlandığında, mühendislerin korktuğu ilk düşman karşı tarafın donanması değil, doğanın en acımasız kimyasal silahı olan Tuzlu Sudur. Okyanus ortamı, metalleri kemiren bir asit havuzu gibidir. Korozyon (paslanma), savunma bütçelerinin milyarlarca dolarını yutar ve operasyonel güvenliği tehdit eder. Peki, derinliklerde görev yapan İnsansız Sualtı Araçları (İSA/UUV), torpidolar ve denizaltılar çürümeden nasıl yıllarca görev yapıyor? Cevap: Korozyon mühendisliği ve ileri malzeme bilimi.
Tuzlu su mükemmel bir elektrolittir (elektriği iletir). Sualtında iki farklı metal birbirine değdiğinde veya metalin koruyucu tabakası çizildiğinde, elektrokimyasal bir pil gibi çalışmaya başlar ve metal iyonlarını kaybederek çözünür. Buna ek olarak, Yüksek Basınç korozyon hızını artırır ve metalin yapısını daha savunmasız hale getirir.
Daha önceki yazımızda zırh özelliğini anlattığımız Titanyum, sualtında "ölümsüz" kabul edilir.
Özelliği: Titanyum, deniz suyunda neredeyse hiç korozyona uğramaz. Yüzeyinde oluşan doğal oksit tabakası o kadar kararlıdır ki, bin yıl suyun altında kalsa bile parlaklığını korur.
Kullanım Alanı: Rusların ünlü "Alfa Sınıfı" denizaltıları, daha derine dalmak ve manyetik mayınlardan korunmak için tamamen titanyumdan yapılmıştı. Günümüzde ise otonom sualtı drone'larının (AUV) gövdelerinde, derin deniz sensörlerinde ve pervane şaftlarında kullanılır.
Sualtındaki tek sorun paslanma değildir; bir de Biyolojik Kirlenme (Biofouling) vardır. Yosunlar, midyeler ve bakteriler araçların üzerine yapışarak ağırlık yapar ve sensörleri kör eder.
Özelliği: Bakır bazlı alaşımlar, doğal olarak "antimikrobiyaldir". Deniz canlıları bakır yüzeylerde yaşayamaz. Ayrıca korozyona karşı çok dirençlidirler.
Kullanım Alanı: Denizaltıların deniz suyu soğutma boruları, vanaları ve gemilerin su giriş ızgaraları genellikle bu alaşımdan yapılır.
Mutfaktaki paslanmaz çelik (304 kalite) deniz suyuna dayanamaz, kısa sürede delinir (pitting). Sualtı savunması için "Süper Dubleks" adı verilen özel bir çelik sınıfı kullanılır.
Özelliği: İçeriğindeki yüksek Krom, Molibden ve Azot sayesinde, klorür zengini sulara karşı muazzam bir direnç gösterir. Hem çok sağlamdır hem de paslanmaz.
Kullanım Alanı: Denizaltıların dış gövde kaplamaları, periskop direkleri ve bağlantı elemanları.
En iyi korozyon önleme yöntemi, korozyona uğrayacak bir malzeme kullanmamaktır.
Cam Elyaf ve Karbon Elyaf: Bu malzemeler metal değildir, dolayısıyla paslanma riskleri sıfırdır. Ayrıca manyetik iz bırakmadıkları için deniz mayınlarına yakalanmazlar.
Kullanım Alanı: Sonar kubbeleri (Sonar Dome). Ses dalgalarını metalden daha iyi geçirirler ve sonarı korurlar. Ayrıca yeni nesil "Hayalet" mayın avlama gemilerinin gövdeleri tamamen kompozitten üretilir.
Bazen malzeme ne kadar iyi olursa olsun koruma yetmez. Bu durumda "Katodik Koruma" devreye girer.
Mantık: Geminin veya denizaltının gövdesine, gövdeden daha "aktif" olan (daha kolay paslanan) Çinko veya Alüminyum bloklar yapıştırılır.
Sonuç: Tuzlu su, değerli gemi gövdesi yerine bu ucuz çinko blokları kemirir. Çinko kendini feda ederek gemiyi kurtarır. Bunlara "Kurbanlık Anot" denir.
Türkiye'nin MİLDEN (Milli Denizaltı) projesi ve yerli torpido AKYA gibi projelerinde, malzeme seçimi en az yazılım kadar kritiktir. 300 metre derinlikte, basıncın kemikleri ezdiği ve tuzun çeliği erittiği bir ortamda hata yapma lüksü yoktur. Titanyumun asaleti, kompozitlerin sessizliği ve çinkonun fedakarlığı, sualtı savunma sistemlerinin görünmez gücünü oluşturur.
