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