• T : 444 8 375 | ENG

PASLANMAZ ÇELİK

Paslanmaz çeliğin ortaya çıkışı ile ilgili hikâyelerden en bilineni İngiliz metalurjist Harry Brearly’in 1912 yılında gülle deliklerinden korunmak için bir alaşım türetmeye çalıştığı sırada tesadüfen paslanmaz çeliği keşfetmiş olmasıdır.

Paslanmaz çelik, esas olarak paslanmayan çeliklerin genel adıdır. Özellikle nikel ve molibden çeliğin paslanmazlık özelliğini iyileştirmek için alaşım yapımında kullanılsa da paslanmazlığı sağlayan ana element kromdur.

Doğada yalnızca altın ve platin gibi metaller saf halde bulunur, normal metallerse diğer elementlerle bileşmiştir. Paslanma, bu yüzden doğal bir olaydır. Doğada demir cevheri şeklinde bulunan demir, bu yüzden dengesizdir ve paslanmak ister. Paslanmak saf demirin suyun mevcudiyetinde oksijenle birleşmesidir.

Herhangi bir koruyucu kaplamaya sahip olmayan karbon çeliği üzerinde bir pas katmanı oluşur ve çeliğin kalan kısmını korur. Yüzeydeki pas katmanının alınması durumunda yeni bir pas katmanı oluşur. Bu durum paslanma olarak adlandırılır. Boyama, çinko kaplama (galvanizleme ), epoksi reçinelerle yapılan çeşitli kaplamalar paslanma sürecini durdurur.

Paslanmaz Çeliklerde kimyasal bileşim değiştirilerek farklı özelliklerde alaşımlar elde edilir.

Krom miktarı yükseltilerek veya nikel ve molibden gibi alaşım elementleri katılarak korozyon dayanımı artırılabilir.

Bunun dışında; bakır, titanyum, alüminyum, silisyum, niyobyum, azot, kükürt ve selenyum gibi bazı elementlerle alaşımlama ile ilave olumlu etkiler sağlanabilir. Bu şekilde makine tasarımcıları ve imalatçıları değişik kullanımlar için en uygun paslanmaz çeliği seçme şansına sahip olurlar.

Paslanmaz çeliklerde iç yapıyı belirleyen en önemli alaşım elementleri, önem sırasına göre krom, nikel, molibden ve mangandır. Bunlardan öncelikle krom ve nikel içyapının ferritik veya ostenitik olmasını belirler.

PASLANMAZ ÇELİK TÜRLERİ

Genel olarak paslanmaz çelikler beş ana grupta toplanmaktadır :

  * Ferritik,
  * Martenzitik,
  * Ostenitik,
  * Ferritik-Ostenitik (Dubleks),
  * Çökeltme sertleşmesi uygulanabilen alaşımlar.

Bu grupların en yaygın olarak kullanılanları şüphesiz ostenitik ve ferritik paslanmaz çeliklerdir. Ferritik paslanmaz çelikler düşük karbonlu olup %12-18 krom içerirken ostenitik paslanmaz çelikler temel olarak %18 krom ve %8 nikel içerirler. Ferritik paslanmaz çelikler alaşımında nikel içermediğinden mıknatıslanabilir.

Toplam paslanmaz çelik üretiminin kompozisyonu incelendiğinde, ostenitik paslanmaz çeliklerin üretimde %70 ile en çok kullanılan paslanmaz çelik olduğu görülmektedir.

Paslanmaz çelik kalitelerini burayı tıklayarak tablo halinde görebilirsiniz. 

PASLANMAZ ÇELİKLERİN ÜSTÜNLÜKLERİ

  • Korozyon dayanımı yüksektir.
  • Yüksek sıcaklıkta dahi tufallama ve malzemenin mekanik dayanımında önemli bir düşme görülmez.
  • Paslanmaz çeliklerin hemen hepsi kesme, kaynak, sıcak ve soğuk şekillendirme ve talaşlı imalat işlemleri ile kolaylıkla biçimlendirilebilir.
  • Isıl işlemler ile malzemeye çok yüksek bir dayanım kazandırmak mümkündür.
  • Paslanmaz çelikler çok farklı yüzey kalitelerinde temin edilebilirler.
  • Paslanmaz çeliklerin temizliği kolaydır.
  • Paslanmaz çelikler dayanıklı ve bakımı kolay malzemelerdir.

PASLANMAZ ÇELİKLERİN KULLANIM ALANLARI

Paslanmaz çeliğin çok değişik kalite ve özelliklerde temin edilebiliyor olması kullanımını da sürekli olarak yaygınlaştırmaktadır. Günümüzde artık ziynet eşyasından büyük sanayi tesislerine kadar uzanan geniş bir yelpazede kullanılmaktadır.

Aşağıdaki tablo dünya paslanmaz çelik tüketiminin oransal dağılımı hakkında bir fikir vermektedir.

Ferritik Paslanmaz Çelikler

Bunlar düşük karbonlu  ve %12 – 18 krom içeren paslanmaz çeliklerdir.

Başlıca Özellikleri:

  * Orta ila iyi derecede olan korozyon dayanımı, krom miktarının artması ile iyileşir.
  * Isıl işlemle dayanım artırılamaz ve sadece tavlanmış durumda kullanılır.
  * Manyetiktirler.
  * Kaynak edilebilme kabiliyetleri düşüktür.
  * Ostenitik çelikler kadar kolay şekilledirilemez.

Bazı Kullanım yerleri:

Mutfak gereçleri, dekoratif uygulamaları, otomobil şasi parçaları, egzoz elemanları, sıcak su tankları

Martenzitik Paslanmaz Çelikler

Karbon miktarı % 0,1 den fazla olan çelikler yüksek sıcaklıklarda ostenitik içyapıya sahiptirler.

Ostenitleme sıcaklığı çeliğin türüne göre 950-1050 C arasındadır.  Bu sıcaklıkta tutulan çeliğe su verilirse martenzitik bir içyapıya elde edilir. Bu şekilde elde edilen yüksek sertlik ve mekanik dayanım, karbon yüzdesi ile birlikte artar.

Ürün tiğine bağlı olarak martenzitik çelikler tavlanmış veya ıslah edilmiş durumda pazara sunulur. Tavlanmış veya ıslah işlemine (suverme+temperleme) tabi tutulur. Temperleme sıcaklığı değiştirilerek değişik özellik kombinasyonları elde edilebilir. En iyi korozyon dayanımı elde etmek için ,tavsiye edilen ısıl işlem sıcaklıklarına uyulması çok önemlidir.

Başlıca Özellikleri

  * Orta derecede korozyon dayanımına sahiptirler.
  * Isıl işlem uygulanabilir, böylece yüksek dayanım ve sertlikler elde edilebilir.
  * Kaynak edilebilme kabiliyetleri düşüktür.
  * Manyetiktir.

Bazı Kullanım Alanları:

Bıçaklar, ameliyat aletleri, miller, pimler

Ostenitik Paslanmaz Çelikler

Paslanmaz çeliğin bileşiminde yeterince nikel bulunursa, içyapısı oda sıcaklığında dahi ostenitik olur. Ostenitik çeliklerin temel bileşimi %18 krom ve % 8 nikeldir. Ostenitik paslanmaz çelikler, biçimlendirme , mekanik özellikler ve korozyon dayanımı bakımından çok uygun bir kombinasyon sunarlar.

Süneklikleri toklukları ve biçimlendirilme kabiliyetleri düşük sıcaklıklarda bile mümkündür. Manyetik olmayan bu çeliklerde , ostenitik içyapıları dönüşüm göstermediği için normalleştirme veya sertleştirme ısıl işlemleri uygulanamaz, mekanik dayanımları ancak soğuk şekillendirme ile artırılabilir.

Toplam paslanmaz çelik üretimi içinde ostenitik çeliklerin payı % 70’tir. Ve aralarında en çok kullanılan 304 kalitedir.

Başlıca Özellikleri:

  * Mükemmel korozyon dayanımına sahiptirler.
  * kaynak edilebilme kabiliyetleri mükemmeldir.
  * Sünek olduklarından kolay şekilledirilebilirler.
  * Hijyeniktirler, temizliği ve bakımı kolaydır.
  * Yüksek sıcaklıklarda iyi mekanik özellikleri mükemmeldir.
  * Manyetik değildirler.(tavlanmış halde)
  * Dayanım sadece pekleşme ile artırılabilir.

Bazı Kullanım Alanları: Makine ve imalat sanayisinde çeşitli uygulamalar, asansörler, bina dış cephe kaplamaları, mimarı uygulamalar, gıda işleme ekipmanları, mutfak gereçleri, kimya tesisleri ve ekipmanları, bilgisayar klavye yayları, mutfak evyeleri

Ostenitik – Ferritik (Dubleks) Paslanmaz Çelikler

Bunlar, yüksek oranda krom(%18 - 28) ve orta miktarda nikel(%4,5 - 8) içeren çeliklerdir.Nikel miktarı en çok %8 olup, bütün iç yapının ostenitik olması için yetersizdir.Ferrit ve ostenit fazlarından oluşan içyapı nedeniyle bu çelikler dubleks olarak adlandırılır. Dubleks çeliklerin çoğunluğu %2,5 - 4 molibden içerir. Bunlar hem iyi mukavemet hem de iyi süneklik özelliklerini birlikte sağlarlar. Ayrıca korozif ortamlarda dahi çok uygun yorulma dayanımları vardır. Tavsiyelere dikkat ederek uygulanması halinde kaynak yapılması kolaydır. Genellikle kimyasal aparat imalatında, arıtma tesislerinde ve deniz veya off-shore teknolojisinde kullanılır.

Başlıca Özellikleri:

  * Gerilmeli korozyona karşı yüksek dayanıklılığa sahiptirler.
  * Klor iyonunun bulunmadığı ortamlarda daha yüksek korozif dayanım gösterirler.
  * Ostenitik ve ferritik çeliklerden daha yüksek mekanik dayanım sağlarlar.
  * İyi kaynak edilebilirlik ve şekil alma kabiliyeti vardır.

Bazı Kullanım Alanları:

Deniz ve tuzlu su ortamında, özellikle orta sıcaklıklarda, ısı değiştiricilerinde, petro kimya tesislerinde.

Çökelme sertleşmesi (yaşlandırma) uygulanabilir paslanmaz çelikler

Bunların ana içyapıları ostenitik, yarıostenitik veya martenzitik olabilir. Çökelme olayını gerçekleştire­bilmek için bazen önce soğuk şekil vermek gere­kebilir. Çökelti oluşumu için alüminyum, titanyum, niyobyum ve bakır elementleri ile alaşımlama yapılır. Bu sayede mukavementleri 1700 Mpa a kadar çıkan paslanmaz çelikler elde edilebilir. Piya­sada çözme tavı görmüş halde satılır; Malzeme bu durumda yumuşak olup, imalat işlemleri uygula­nabilir ve daha sonra tek kademeli bir düşük sıcak­lık yaşlandırması ile sertleştirilebilir.

Başlıca Özellikleri:

  * Orta ila iyi derecede korozyon dayanımı vardır.
  * Çok yüksek mekanik dayanım gösterirler.
  * Kaynak edilebilme kabiliyetleri vardır.
  * Manyetiktirler.

Bazı Kullanım Alanları:

Pompa ve vana şaftları.




Sayfalar :