Dünyada sık rastlanan, ilk işlenen ve hali hazırda en fazla kullanılan maden türü demir madenleridir. Ancak demir kendi başına kullanıma uygun olmayan bir yapıya sahiptir. Saf demir, bu nedenle içeriğine farklı madenler eklenerek, farklı özellikler elde edilir. Krom, silikon, nikel, karbon ve azot gibi elementlerin demir ile belirli oranlarda birleşmesi ile farklı özelliklere sahip paslanmaz çelik elde edilir.
Bu elementler içinde en önemli olanı kromdur. Paslanmaz çelik için kroma bir alternatif henüz bulunamamıştır. Bu aşamada öncelikle korozyon olayını bilmek gerekir. Korozyon; metallerin ortamlarda elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu özelliklerinin değişmesidir. Korozyona uğrayan demir, paslanır, küflenir ve bir süre sonra direncini, özelliğini kaybeder. Bu da demir kullanımını ciddi anlamda azaltan bir durumdur. İşte bu nedenle demir ile kromun belli oranda birleşmesi, demirin yapısını çok farklı bir duruma getirme işlemidir. İşlem sonrasında demir artık paslanmaz çelik halini alacaktır. Demir içinde bulunacak krom oranı yükseldikçe, paslanmazlık özelliği de artar.
Demirin yapı molekülleri üzerinde işlev gören krom, koruyucu bir tabaka üreterek, dış ortama ve darbelere karşı korozyon oluşumunu önlemektedir. Bu şekilde farklı ve özel sonuçlar elde edilir.
Paslanmaz Çelik Türleri
İçerik bakımından paslanmaz çelikler farklı özelliklere de sahiptirler. Bu şekilde kullanım alanları da değişir.
- Ferritik paslanmaz çelikler
- Östenitik paslanmaz çelikler
- Martenzitik paslanmaz çelikler
- Dublex (ferritik-östenitik) paslanmaz çelikler
Yukarıda sayılan paslanmaz çelik türleri krom kullanım oranları farklı ve farklı elementlerle karışım şeklinde kullanılırlar. Bu sayede işlenme, kullanım ve uzun ömürlülük gibi değişken özelliklere sahip olmaktadırlar. Kullanım alanları da buna göre değişim gösterir.
İlginizi Çekebilir: Paslanmaz Çelik Manyetik Özellik Taşır mı ?
Paslanmaz Çelik Türleri ve Genel Özellikleri
Yukarıda da bahsedilen paslanmaz çelik çeşitleri değişken özelliklere sahiptir. Her bir tür için özellik ve yapı değişir.
Ferritik paslanmaz, çeliklerin yapısında %12-18 oranında bulunan krom, çeliğin daha sert olmasına neden olacaktır. Ancak bu özelliğin yanı sıra manyetik özellikle kazanacaklardır. Bu tip çelikleri ayırt edebilmek için malzemeye mıknatıs tutulması yeterlidir. Tutuyorsa Östenitik değil, ferritik paslanmaz çeliktir. Kullanım yerleri içinde en çok mutfak malzemeleri gelmektedir.
Östenitik paslanmaz çelik türleri içinde krom ve nikel elementleri olmasından dolayı yapısal farklılık göstermektedir. Yine kromdan dolayı antikorozif yapıya sahip olurken, manyetik özelliğini nikelden dolayı kaybetmiştir. Buna karşın soğuk işlemlere uygun bir yapıya sahiptir. Korozyon dayanımı yüksek, darbeye dayanımları da keza yüksektir. Bu sebeplerden dolayı imalat sanayinde, makine parçalarında kullanımları yaygın şekilde olacaktır. Aynı ürüne molibden yüklemesi yapıldığında ısı karşında korozyon dayanımı yüksek olacaktır. Yüksek sıcaklıkta uzun dayanım sanayi alanında 316L kodu ile kullanımı arttırır.
İlginizi Çekebilir: Paslanmaz Çelik Çeşitleri Nelerdir ? Farkları Nelerdir ?
Martenzitik paslanmaz çelikler, sertlikleri ve dayanımları yüksek alanlarda kullanıma uygun çeliklerdir. Manyetik yapıya sahip, karbon içeriği sayesinde serttirler. Kaynak kabiliyetleri düşüktür. Bunun yanı sıra yüksek ısılarda uzun süre kullanmak sakıncalıdır. Önerilen sürekli çalışma sıcaklıkları 700 santigrat derecedir. Bu paslanmaz çelik ürünler zorlu çalışma ortamlarında tercih edilirler. Uçak ve uzay sanayi bunlardan bazılarıdır.
Gelelim, dublex yani ferrit ve östenitten oluşan iki fazlı paslanmaz çelik türüne; iki malzemenin karışımı olduğu için ikisinin de özellikleri taşır. Yani mukavemeti yüksek, tokluğu da aynı şekildedir. Bunun yanı sıra kolay şekillenebilir. Kaynak konusunda da tercih edilir. Bu ürün 1930 yılında yapılan bir üretim hatası esnasında tesadüfen bulunmuştur. Ancak bulunan bu ürün 20.yy sonlarından itibaren ticari anlamda hızlı şekilde yayılarak, kullanımı artmıştır. Genel olarak karşım için önerilen %50- %50 orandır.
Paslanmaz Çelik Üretiminde Kullanılan Elementler
Yukarıda da bahsedildiği gibi paslanmaz çelik aslında demir elementine, farklı oranlarda farklı elementlerin karıştırılması ile oluşan, kullanım alanına göre içeriği değiştirilen bir melez madendir. Genel olarak paslanmaz çelik üretimi esnasında krom büyük bir yer tutar. Bunun en büyük nedeni de paslanmaz özelliğini verebilmektir. Eklenecek olan krom, demirin üst yüzerinde kendini yenileyen özel bir katman oluşturmasıdır. Bu şekilde ürün hava, su, toz, darbe gibi işlemlere karşı daima kendini korumayı başarır.
Krom haricinde silikon, nikel, karbon ve azot kullanılarak, çeliğin yapısal özellikleri farklılaştırılır. Bu farklılık sayesinde çelik, sanayinin farklı alanlarında, farklı şekillerde ve işlevsel özelliğine göre kullanılmaktadır.
Bir yazımızın daha sonuna geldik. Umarız, yazımız sizlere faydalı olmuştur. Enerji Paslanmaz olarak paslanmaz çelik sektörüne dair çözümlerimiz ile yanınızdayız. Bir sonraki yazımızda görüşmek dileğiyle!
