Nikel, paslanmaz çelik üretiminde yoğun olarak kullanılan bir alaşım elementidir. Kullanıldığı çeliğe birçok vazgeçilmez özellik kazandırır. Bu özelliklerden bazıları; kaynaklanabilirlik ve paslanmazlık özelliği kazandırmasıdır. Günümüzde nikel, neredeyse %75 oranında, paslanmaz çeliklerde kullanılmak üzere üretilir.
Nikel, ağır yapısı ve gümüş rengi ile 1751 yılında Alex Baron tarafından geliştirilmiştir. Nikel kullanımı ilk başlarda madeni para üretiminde görüldü. Zamanla aşırı dayanıklılığı kanıtlandı ve paslanmaz çelik üretimine kadar girdi. Korozyona ve paslanmaya karşı dirençli olmasından dolayı sanayi, endüstri alanında hızla yayılmasına sebep oldu. Dünya üzerinde en çok Kanada ve Rusya ‘da nikel çıkmaktadır. Nikel alaşımlarına laterit toprak çeşitlerinde rastlamak mümkündür. Laterit topraklar aynı zamanda kırmızı ve kahverengi renklere sahiptir.
Günümüzde en büyük nikel yataklarına sahip olan ülke Kanada ‘dır.
Nikel Özellikleri Nelerdir ?
Nikel, ferromanyetik özelliğe sahip olmasıyla birlikte dikkatleri üzerine çeker. Periyodik cetvelde ” Ni ” simgesi ile gösterilmektedir. Ayrıştırma işlemi başarılı bir şekilde yapılırsa, kataliz özelliği kazanarak kimya alanlarında kullanımının önü açılır.
Nikel Alaşımına Sahip Paslanmaz Çelik Özellikleri Nelerdir ?
Paslanmaz çelik kullanımı, hayatımızda büyük bir öneme ve yere sahiptir. Birçok alanda karşımıza çıkan paslanmaz çelik kullanımının, sınırları oldukça geniştir. Evimizde kullandığımız araçlardan tutun da, oturduğumuz binaların sağlamlıklarını arttırmak için bile paslanmaz çelikten yararlanılır. Hayatımızda kapladığı yer ile büyük bir öneme sahip olan çeliğin, hayati özellikler kazanmasını sağlayan ise; nikel alaşımıdır.
Nikel alaşımının paslanmaz çeliğe kazandırdığı özellikler şu şekildedir;
- Kullanıldıkları çeliklere paslanmaz özelliği kazandırır.
- Korozyona karşı yüksek direnç sağlar.
- Aside karşı dayanıklılık kazandırır.
- Yüksek sıcaklıklara karşı maksimum direnç gösterir.
- Yüksek mukavemet ile sürtünmeye karşı dayanıklı hale getirir.
Nikel alaşımının paslanmaz çeliğe kazandırdıkları bu özellikler dışında, hangi alanlarda kullanıldığına göz atalım.
Nikel Hangi Alanlarda Kullanılmaktadır ?
Muhtemelen, nikel ismini daha önce çok sık duymamış olabilirsiniz. Evimizde kullandığımız birçok eşya içerisinde yer alabilir. Nikel, paslanmaz çeliğin bu kadar yaygın olarak kullanılmasında önemli bir yapı taşıdır. Bu alaşım, özellikleri sayesinde birçok alanda kullanılır. Kullanıldıkları alanlarda fark yaratması onları vazgeçilmez yapar. Gelin hep beraber hangi alanlarda kullanıldıklarına bakalım;
- Yüksek sıcaklığa karşı dayanıklı oldukları için fırınlarda özellikle kullanılır.
- Petrol ve kimyasal taşımacılığında sıkça yararlanılır.
- Katalizör özelliği sayesinde kimya alanında yaygın olarak kullanılır.
- Tren, uçak, kamyon yapımında nikel alaşımından fazlaca yararlanılır.
- Su arıtma tesislerinde
- Yüksek dayanıklılık özelliği sayesinde pil ve zırh kaplamalarında tercih edilir.
- Motor yapımında motor içerisinde yer alan parçalarda kullanılır (yüksek ısıya dayanıklı olmasından dolayı)
Nikel Tozu ve Kullanım Alanları
Su atomizasyonu yoluyla elde edilen nikel tozu, birçok farklı alanda kullanılan bir maddedir. Her yıl dünya çapında yaklaşık 1.4 milyon ton nikel üretilmektedir. Endüstriyel uygulamalar için çeşitli kaliteler mevcuttur ve nikel tozları boyut ve morfolojiye göre farklılık gösterir. Bu parametrelere bağlı olarak farklı endüstrilerde farklı nikel tozları kullanılır. Nikel tozu birkaç farklı yolla üretilebilir ve seçilen işlem, gerekli parçacıkların boyutuna ve morfolojiye bağlıdır. Nikel tozu yapmanın en yaygın yollarından biri nikel karbonil işlemidir. Mond işlemi olarak da bilinen bu işlem, kontrollü morfoloji ve toleranslara sahip tozlar üretmek için kullanılır. Nikel karbonil işlemi ayrıca saf olmayan nikeli rafine etmek için kullanılır. Katı nikel, karbon monoksit ile reaksiyona girerek nikel karbonil gazı oluşturur. Gaz halindeki karışım daha da ısıtılır, bu da saf nikel metal ve karbon monoksit gazı üretmek için metal karbonil kompleksinin ayrışmasına neden olur. Termal şok ayrışımı ile ince ve ekstra ince nikel tozları üretilebilir. Toz metalurjisi, Ni-Cd pil elektrotların üretimi, sert lehimleme, plazma ve termal, püskürtme tozları, kimya endüstrisi, metal enjeksiyon kalıplamada ve paslanmaz çelik üretiminde sıklıkla kullanılır.
Nikel Hangi Bölgelerden Çıkarılır ?
Dünyanın birçok yerinde nikel rezervlerine rastlamak mümkündür. Bu rezervlerin büyük bir çoğunluğu ise laterit topraklarda yer alır. Laterit topraklar, nikel rezervlerinin neredeyse %85 ‘lik kısmını kapsamaktadır. Nikel rezervlerinin en büyüğü Yeni Kaledonya toprakları içerisindedir. Aynı zamanda en çok nikel çıkarılan ülkeler arasında Rusya ve Kanada yer alır.
Nikel Kaplama Nedir ve Nasıl Yapılır?
Elektrokaplama veya yüzey işlemi, ince bir metal veya metal alaşım tabakası uygulanmasını içerir. Amaç, kaplanan öğelerin yüzeyinin “elektrik iletkenlikleri gibi” teknik veya fiziksel özelliklerini değiştirmek veya dayanıklılıklarını, görünümlerini ve performanslarını iyileştirmektir. Nikel, elektro kaplama teknolojisi ile özellikle son 50 yılda hem dekoratif hem de fonksiyonel uygulamalar için çok çeşitli endüstriyel kaplamaların verimli bir şekilde üretilmesini mümkün kılan, kapsamlı bir şekilde geliştirilmiştir. Elektrolizle nikel kaplama ticari olarak önemlidir. Bu yaygın kullanım, nikelin bir kaplama malzemesi olarak yararlı özelliklerini ve çok yönlülüğünü yansıtır. Elektro kaplamanın önemli bir özelliği, elektrolit bileşimini ve çalışma koşullarını değiştirerek, nikelin özellikleri ve görünüşünün önemli ihtiyaçlara göre özelleştirilebilmesidir. Otomotiv, motosiklet, ticari araç bileşenleri, musluklar, banyo armatürleri, kapı ve dolap armatürleri, metal mobilyalar, paslanmaz çelik, ev aletleri ve tüketici elektroniği gibi sektörlerde kullanılır.
Nikel kullanımı daha önce de bahsettiğimiz üzere hayatın birçok alanında görülmektedir. İnsan hayatını kolaylaştırmaya katkı sağlayan bu madenler, ekonomik olarak da büyük katkıda bulunmaktadır.
Nikel Üretim Şekilleri
Nikel üretimi, nasıl kullanılacağına bağlı olarak değişiklik gösteren bir durumdur. Paslanmaz çelik ile birlikte kullanılmak üzere nikel üretimi yapılacaksa, katı haldeki nikel belirli şartlarda ısıtılarak akışkan bir hale getirilmektedir. Paslanmaz çelik üretiminde kullanılan diğer malzemelerin de eritilerek kullanıma hazır hale getirilmesinden sonra, belirli oranlarda bu akışkan sıvılar birbirlerine karıştırılmaktadır. Paslanmaz çeliğin daha iyi bir yapıda olabilmesi ve nikelin de gerçek etkisini gösterebilmesi için karışımın son derece homojen olması gereklidir. Bunu sağlamak için de uzun süren bir karıştırma işlemi yapılmaktadır. Sonunda da kalıplar yardımı ile paslanmaz çeliğin alacağı son şekil verilmektedir.
Nikel Ürün Kullanımının Olası Zararları ve Dikkat Edilmesi Gerekenler
Nikel paslanmaz çelik açısından son derece yararlı bir malzeme olsa da insan sağlığı üzerindeki etkilerinin aynı yönde olduğunu söylemek mümkün değildir. Nikel, insan sağlığı üzerinde ağır etkiler bırakabilen bir elementtir. Günümüzde giderek yaygın hale gelen nikel alerjisi, nikel ile doğrudan ya da dolaylı olarak temas eden kişilerde görülen bir cilt alerjisidir. Bunun yanında uzun süreli olarak nikele maruz kalan kişilerde kronik akciğer yetmezliği, bronşit ve astım gibi sorunların ortaya çıktığı da gözlenmektedir. Kesin bir çalışma olmamasına rağmen, nikele maruz kalmanın üreme fonksiyonları üzerinde de baskılayıcı bir rolü olduğu yaygın olarak ifade edilen bir durumdur.
Nikel kullanılan paslanmaz çelikler, daima sağlam olurlar ve kullanıldıkları alanda iyi performans gösterirler. Aynı zamanda geri dönüştürülebilir olması ile beraber sürdürülebilirliğe katkı sağlayarak, kullanım çeşitliliği de artış gösterir. Ekonomik açıdan kârlı olan nikel kullanımı, devletler tarafından da desteklenir.
İlginizi Çekebilir: Paslanmaz Nipel Nedir ? Çeşitleri Nelerdir ?
Her yönüyle avantaj sağlayan nikel alaşımı, hayatımızın ilerleyen dönemlerinde de sıkça kullanılmaya devam edecektir. Doğanın bizlere vermiş olduğu nikel, doğru şekilde değerlendirildiğinde, gördüğünüz üzere çok büyük katkılar sağlamaktadır.
Bir yazımızın daha sonuna geldik. Bu yazımızda, nikelin kullanım alanları, özellikleri ve paslanmaz çelik üretiminde, çeliğe kazandırdığı önemli özelliklerden bahsettik. Umarım yazımız sizlere faydalı olmuştur. Enerji Paslanmaz ailesi olarak, paslanmaz çelik ve paslanmaz çözümlerimiz ile daima yanınızdayız. Sizlere hizmet etmekten gurur duyarız. Aynı zamanda aklınıza takılan herhangi bir soru olursa, aşağıda yer alan “yorumlar” kısmında lütfen bizlere sormayı unutmayın. Bir sonraki yazımızda görüşmek dileğiyle, sağlıkla kalın.
