Paslanmaz Çelik Nedir ?

Paslanmaz Çelik Nedir ?

Paslanmaz çelik bir demir alaşımıdır. İçerisinde min %10 Krom ve en fazla %1.2 Karbon elementi içermelidir. Paslanmaz çelik ürünlerde kullanılan krom, çelik yüzeyinde bir oksit tabakası oluşturur. Bu tabaka da paslanmaz çelik grubunda, paslanmazlık özelliğine sahip olmasını sağlar. Herhangi bir nedenle paslanmaz çelik üzerinde bulunan krom oksit tabakası zedelenir ise, çok kısa sürelerde bu tabaka oksijenli ortamda tekrardan kendini onarmaktadır. Böylece paslanmazlık özelliklerini uzun süre korurlar.

Paslanmaz Çelik Çeşitleri Nelerdir ?

Ferritik Paslanmaz Çelik Türleri

Östenitik Paslanmaz Çelik Türleri

Martenzitik Paslanmaz Çelikler

∙ Ferritik – Östenitik ( Dublex ) Paslanmaz Çelikler

Ferritik Paslanmaz Çelikler


Bu tip çelikler %12-18 arasında krom elementi içerirler. Östenitik paslanmaz çelikler kadar kolay şekil alamazlar. Çünkü mikro yapılarındaki hakim faz ferrittir. Östenitik paslanmaz çelik malzemelerde olmayan manyetik özelliği bu tip malzemelerde mevcuttur. Yani mıknatıs yaklaştırıldığında, mıknatıs tutar.

Mutfak aletleri en çok kullanıldıkları yerlerdir.

paslanmaz çelik ferritik

paslanmaz çelik ferritik

Martenzitik Paslanmaz Çelikler

Martenzitik paslanmaz çelikler yüksek dayanım ve yüksek sertlik istenen yerlerde kullanılır. Ancak ; paslanmazlık özellikleri çok iyi değildir. Su verilerek elde edilirler. Bu paslanmaz çelikler de manyetiktir, ancak; yüksek karbon içeriği ve sertliğinden dolayı kaynak kabiliyetleri düşüktür.

Kritik soğuma hızlarındaki düşüklük nedeniyle, yavaş soğumalarda bile, martenzit fazı oluşabilmektedir. Kaynak kabiliyetlerinin düşük olmasının yanı sıra, yüksek sıcaklıklarda uzun süre kullanımları da sağlıklı değildir. Genellikle 800 santigrat dereceye kadar paslanmaz özellikleri sağlarlar ancak; sürekli yüksek sıcaklıklarda kullanılacak ise, 700 santigrat derecenin üzerinde kullanılmazlar.

Aşağıdaki fotoğraftan da görüleceği üzere, martenzitik paslanmaz çelikler genellikle zorlu koşullar altında çalışan yerlerde kullanılmaktadırlar. Özellikle yüksek sıcaklıkta yumuşamayan, aşınma dayanımı yüksek olması istenen yerlerde, uçak ve uzay sanayinde kullanılmaktadır. ( Sürekli 700 santigrat üzerinde kullanılmamalıdır ! )

paslanmaz çelik martenzitik

paslanmaz çelik martenzitik

Mikro yapısında bulunan martenzit fazlardan dolayı çekme ve akma dayanımları östenitik ve ferritik çeliklere oranla daha yüksektir. Sıralama yapacak olursak eğer, en yüksek akma-çekme dayanımları martenzitik çeliklerde, daha sonra ferritik çeliklerde en düşük de östenitik paslanmaz çeliklerde görülmektedir.

Östenitik Paslanmaz Çelikler

Demir alaşımı içerisine Krom haricinde, Nikel de katıldığında östenitik paslanmaz çelik elde edilmiş olur. Östenitik paslanmaz çelikler manyetik değildir. Ancak; soğuk şekil verme işleminden sonra manyetik hale gelebilirler. Korozyon dayanımları iyidir. İçerisindeki nikel dolayısıyla, östenitik yapıda olduğu için darbe dayanımları yani tokluk özellikleri iyidir. Kaynak kabiliyetleri çok iyidir. Şekillendirme kabiliyetleri çok iyidir.

İmalat sanayinde çok kullanılırlar. İçerilerine molibden katılmasıyla yüksek sıcaklıklarda korozyon dayanımı kazanırlar. Örnek olarak 304L kalite bir paslanmaz çelik içerisine % 2 oranında Molibden ( Mo ) elementi eklenmesi paslanmaz çeliği 316L kalite haline getirir. Normal kullanımlarda, 304L paslanmaz çelik korozyon dayanımının bir kaç katı dayanıma sahip olan 316L paslanmaz çelikler sanayide çok kullanılmaktadır. Molibden ( Mo ) elementi, malzemeye yüksek sıcaklık dayanımı sağlamaktadır.

Ferritik – Östenitik ( Duplex ) Paslanmaz Çelikler

İki farklı fazı bünyesinde bulunduran Duplex paslanmaz çelik, hem ferrit fazının yüksek mukavemetini hem de östenit fazının tokluğunu bünyesinde barındırır. Korozyon dayanımları tek fazla paslanmaz çeliklere göre çok iyidir. Kolay şekil verilebilirler. Kaynak kabiliyetleri çok iyidir.

İlk duplex malzeme, 1930’lu yılların başında çelik üretimi sırasında alaşımda yapılan bir hata sonucunda, östenit faz içerisinde ferrit fazının da oluşmasıyla meydana gelmiştir. 20.yy sonlarına gelindiğinde, duplex malzemelerin ticari kullanımı artmaya başlamıştır. Bunun başlıca nedeni, ilk üretildiklerinde içerisinde bulunan yüksek karbon elementi yüzünden kaynak kabiliyetlerinin düşük olmasıydı. Ancak 1980’li yıllara gelindiğinde çelik üretim teknolojisindeki gelişmeler, çelik içerisindeki karbon miktarını düşürmüş böylelikle kaynak işlemi daha kolay bir şekilde yapılmaya başlanmıştır.

Bu tip paslanmaz çeliklerde dikkat edilecek nokta ferrit fazının çok yüksek olmamasıdır. Eğer böyle bir durum söz konusu olursa, paslanmaz çelik özelliği giderek azalır. Kaynak işlemi sonrasında çeşitli yöntemler ile duplex malzeme içerisindeki ferrit oranı ölçülür. Önerilen oran %50-%50’dir.

Eşanjör imalatında kullanılır. Ortamın yüksek korozif olduğu durumlarda tercih edilirler. Özellikle deniz suyu ile temas halinde bulunan parçalar için tercih edilmektedirler. Çukurcuk ( Pitting ) korozyonuna dayanım istenen yerlere birebirdir.

Ancak!

Korozyona dayanımı yüksek olduğu gibi bu tip malzemelerin kullanımları da risklidir. Duplex malzemelerin hiç bir zaman paslanmayacağı anlamı çıkarılamaz. Özellikle klor iyonlarının çok olduğu ortamlarda ve durgun suyun bulunduğu yerlerde, duplex paslanmaz çelikler bile paslanabilir ve ilerleyen safhalarda delinebilir.

paslanmaz çelik

paslanmaz çelik

Duplex Paslanmaz Çeliklerde Ferrit Oranı Ölçümü

Bu tip malzemelerde ferrit miktarının ölçülmesi çok önemlidir. Özellikle kaynak işleminden sonra östenit – ferrit dengesi bozulmuş ise, artık duplex özellik yitirilmiş demektir.

Bu nedenle, birden fazla yöntem olmasına rağmen en çok uygulanan iki yöntemden biri mikro yapı incelenmesi diğeri ise ferrit ölçen cihazlar kullanılmasıdır.

İlk yöntem daha ilkel bir yöntem olup, malzemeden numune çıkarılıp makro incelemeye hazır hale getirildikten sonra ( kesme-zımparalama-parlatma-dağlama ) mikroskop altında incelenir. İnceleme neticesinde belirli bir alan içerisinde östenit fazı içerisindeki ferrit miktarı % oran şeklinde belirlenir. Ancak bu yöntem uygulanırken, uygulamayı yapan kişiden kişiye göre değişiklik gösterebilir.

Diğer yöntem ferrit ölçen cihazlar ile anında sonuç alınması şeklindedir. Ferrit ölçen bu cihazların temel çalışma mantığı malzemelerin manyetikliklerini ölçmesidir. Bilindiği üzere östenit fazı çeliklerde manyetik değildir ancak; ferrit fazı manyetiktir. İşte bu cihazlar temelde malzemenin manyetiklik miktarını ölçerek bunu % Yüzde hesaba katarak bizlere söylemektedir.

İmalatın fazla olduğu ve sürekli % Ferrit fazının ölçülmesi gereken yerlerde bu tip cihazların kullanımı, hem karlılık hem de zamandan tasarruf için gereklidir.


Döküm Paslanmaz Çelik

Piyasadan kütük, çubuk, tel, levha, band ve sac halinde tedarik edilen yarı mamul paslanmaz çeliklerin tümü hadde ürünleridir. Bunlara uygulanmış olan dövme ve haddeleme işlemleri genel olarak mukavemet özelliklerinde bir homojenlik sağlar. Sıcak ve soğuk işleme veya talaş kaldırma işlemleri ile şekillendirilmesi güç veya mümkün olmayan parçalar döküm yolu ile elde edilebilirler. Döküm paslanmaz çeliklerin uygulama alanı oldukça yaygındır. Özellikle kimya, petro kimya, kağıt, tekstil ve denizcilik endüstrisinde pek çok makina cihaz veya komponentler çeşitli türlerde döküm paslanmaz çeliklerden üretilmektedir.

Paslanmaz çelik dökümler ile paslanmaz çelik hadde ürünleri arasında görülen mekanik ve fiziksel özellikler arasındaki farklılık aslında aynı ürün için döküm ve hadde ürünü arasındaki kimyasal bileşim farklılığından kaynaklanmaktadır. Zira hadde ürünü paslanmaz çeliğin bileşimi optimize edilir iken en önemli özellikte yüksek bir döküm kabiliyetine sahip olmasıdır.

Paslanmaz Çeliklerin Asitlere Dayanımı

Çok genel bir kanı olarak paslanmaz çelikleri asitlere dayanıklı olduğu söylenmektedir. Ancak; burada bir çok parametre söz konusudur. Asidin türü, konsantrasyonu, etkime süresi vb. paslanmaz çelik için çok önemlidir. Dikkat edilecek nokta hangi asidin hangi paslanmaz çeliğe daha çok zarar verdiğinin bilinmesi gereklidir.

Bunun bilinebilmesi için uzun süren korozyon testleri yapılmaktadır.

Paslanmaz çeliklerin asla paslanmayacağı büyük bir yanılgıdır. Paslanmaz çelik ler uygun ortamlarda kullanıldığı takdirde uzun süre paslanmaya karşı dayanıklıdır. Aksi takdirde rahatlıkla paslanıp kullanılmaz hale geleceklerdir.


Paslanmaz Çelik ve Fiziksel Özellikleri

Paslanmaz çeliklerin mekanik özelliklerini, korozyon dirençlerini, talaşlı işlenebilme ve biçimlendirilebilme özelliklerini, kaynak edilebilirliklerini ve uygulama alanlarını iyileştirmek amacı ile katılan alaşım elementleri bu tür çeliklerin fiziksel özelliklerini de önemli ölçüde etkiler.

En önemli özelliklerden biri olan manyetikleşme özelliğine bakıldığında özellikle sade krom içeren türler manyetiktirler buna karşın ostenitik krom-nikelli paslanmaz çelikler anti manyetik özellik gösterirler.

100 – 500 santigrat derece aralığında ostenitik paslanmaz çeliklerin ısıl genleşme katsayıları ferritik paslanmazlara nazaran%60 daha fazladır. Bu durum sadece kaynakçıyı değil, konstrüktörü de yakından ilgilendirir. Özellikle kaynaktan sonra yüksek kendini çekme gerilmeleri oluşur ki bu da çatlak oluşumuna yol açabilir. Bu açıdan parçaların montaj pozisyonunda kaynak edilmeleri ve tamamen soğuyana kadar çözülmemeleri tavsiye edilir.

Ferritik paslanmaz çeliklerin ısıl iletkenlikleri karbonlu çeliklerin yaklaşık % 50 altındadır. Isıl iletkenlik ostenitlere nazaran % 40 daha yüksektir. Bu durum kaynak bölgesinin uzun süre yüksek sıcaklıkta kalacağını gösterir ki, bu da bazı metalurjik problemlerin ortaya çıkmasına neden olur.

Ferritik paslanmaz çeliklerin, ostenitik paslanmaz çeliklere nazaran elektrik iletme dirençleri % 20, özgül ısıları da % 10 daha düşüktür, ancak tüm paslanmazların elektrik dirençleri karbonlu çeliklerinkinden yaklaşık 4-7 kat daha fazladır. Bu neden ile paslanmaz çelik elektrodlara nazaran % 25 daha az bir akım şiddeti ile yüklenirler.

Özellikle östenitik tiplerinde, mikro yapısında bulunan östenit fazı dolayısı ile darbe dayançları karbon çeliklerle kıyaslanamayacak kadar yüksektir. Daha önceki yazılarımızdan hatırlayacağınız üzere, östenit faz YMK ( Yüzey Merkezli Kübik ) bir sistem olduğu için, düşük sıcaklıklarda darbe dayanımları yüksektir. Hatta, bir çok endüstriyel projede malzeme kullanım testleri sırasında düşük sıcaklıklarda çentik darbe testi uygulanması istenmez. Bunun nedeni, paslanmaz çeliklerin düşük sıcaklıklarda darbe dayancının iyi olduğunun bilinmesindendir.

Paslanmaz Çelik Malzemelerin Olumlu ve Olumsuz Özellikleri

Seçim İçin Kalite Özellikleri

303 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Mükemmel işlenebilirlik – yüksek verimlilikte işleme için kolayca kullanılır.
  • Yaklaşık 870°C’ye kadar faydalı tufallanma direnci.
  • Hafif atmosferden ve temiz sudan kaynaklanan korozyona dayanıklıdır.

Olumsuz Yönleri

  • Sülfür ilavesi nedeniyle genel korozyona karşı düşük direnç.
  • Klorürden kaynaklanan çukurcuk ve çatlak korozyonuna karşı çok zayıf direnç – herhangi bir sıcaklıkta herhangi bir deniz uygulaması için uygun değildir.
  • Gerilmeli korozyon çatlamasına karşı düşük direnç – düşük Klorür ortamlarında bile 60°C’nin üzerinde hassastır.
  • Düşük süneklik – dar bir yarıçap etrafında bükülemez veya ağır bir deformasyona uğrayacak şekilde çekilemez.
  • Zayıf kaynak yapılabilirlik – yapısal kaynaklar için önerilmez.

304 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Çok çeşitli korozif ortamlara karşı iyi direnç
  • Mükemmel şekillendirilebilir – kolayca çekilir, bükülür ve sıcak veya soğuk dövme yapılır.
  • Geliştirilmiş İşlenebilirlik “Ugima” formunda mevcuttur.
  • Çok fazla deformasyon için Derin Çekme Kalitesinde (DDQ) mevcuttur.
  • Mükemmel kaynak yapılabilirlik.
  • 870°C’de uygun tufallanma direnci.
  • Yaylar ve klipsler olarak kullanılmak üzere soğuk deformasyon ile sertleştirilebilir.
  • En geniş ürün yelpazesinde tüm ürün sınıflarında ve tamamlamalarında mevcuttur.

Olumsuz Yönleri

  • Deniz suyuna karşı düşük direnç – güvenli maruz kalma sıcaklığı sadece 10 Santigrat Derece
  • Çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı sadece orta derecede direnç – PRE = 18.
  • 205MPa minimum akma gerilimi, tavlanmış durumda yapısal kullanımı sınırlar.
  • Gerilmeli korozyon çatlamasına karşı düşük direnç – düşük Klorür ortamlarında bile 60°C’nin üzerinde hassastır. (316 daha iyi değil – bunun yerine 439, 444 veya 2205 kullanın).
304L Kalite

Olumlu Yönleri

  • 304 kalite ile aynı iyi genel korozyon direnci.
  • Düşük Karbon (genellikle maksimum% 0,03), 450-850°C sıcaklık aralığında ve ağır kesit kaynaklarında (yaklaşık 5-10 mm kalınlığında) kullanım için duyarlılığa karşı direnç sağlar.
  • Düşük karbon içeriği de çalışma sertleşme oranını biraz azaltır – soğuk dövme, çekme vb. için sünekliği artırır.

Olumsuz Yönleri

  • 304’ten daha düşük sıcaklığa dayanıklı – tasarım kodları kullanımı maksimum 500°C’ye kadar sınırlar. Bu sınır aynı zamanda% 0.03’ten daha az Karbon içeren nominal Grade 304 için de geçerlidir.
  • 304 ile aynı yerel korozyon direnci, bu nedenle Klorür ortamlarında çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı yalnızca orta derecede direnç.
  • 304’teki gerilmeli korozyon çatlamasına karşı aynı kötü direnç. Bunun yerine 439, 444 veya 2205 kullanın.
310 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Yüksek Nikel içeriği, yüksek sıcaklıklarda Karbon alma direncine – 253MA’dan daha iyi direnç verir.
  • İyi tufallenme direnci – yaklaşık 1050-1100oC’ye.
  • 253MA kadar yüksek olmamasına rağmen yüksek sürünme direnci.
  • Bükme, plazma kesim ve kaynak ile kolayca işlenebilir.
  • Yüksek Nikel, nitrürleyici ortamlara iyi direnç gösterir – 253MA’dan daha iyi.

Olumsuz Yönleri

  • Sigma fazı gevrekleşmesi, yaklaşık olarak 800 ° C’de maruz kaldıktan sonra tokluğu azaltır.
  • Yüksek sülfür atmosferlerine maruz kalma.
  • 450-850°C sıcaklık aralığına maruz kalmak, duyarlılık ile sonuçlanır, dolayısıyla sonraki ıslak korozyon direncini azaltır.
316 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Çok çeşitli kimyasallara karşı iyi direnç – genellikle 304’ten daha iyi.
  • Özellikle soğuk olduğunda klorürlere karşı faydalı bir dirence sahiptirler – 22 °C’nin altındaki deniz suyu için güvenlidir.
  • Çukurlaşma ve çatlama korozyonuna karşı 304 kaliteden daha dayanıklıdır (- PRE = 24.).
  • Mükemmel şekillendirilebilir – kolayca derin çekilir, bükülür ve sıcak veya soğuk dövme yapılır.
  • Geliştirilmiş İşlenebilirlik “Ugima” formunda mevcuttur.
  • Mükemmel kaynaklanabilirlik
  • 870° C’ye kadar yüksek sıcaklığa dayanımı iyi – 304’ten daha fazla yüksek sıcaklık dayanımına sahiptir.

Olumsuz Yönleri

  • Gerilmeli korozyon çatlamasına karşı düşük direnç – düşük klorür ortamlarında bile 60°C’nin üzerinde hassastır. 304’ten daha iyi değil – bunun yerine 2205 veya 444 kullanın.
  • Sıcak konsantre nitrik aside maruz kalmaya uygun değil – 304 daha iyidir.
  • Molibden’e bağlı olarak yaklaşık 500°C’nin üzerindeki bazı ortamlarda azaltılmış tufallenme direnci.
  • 205MPa minimum akma gerilimi, tavlanmış durumda yapısal kullanımı sınırlar.
316L Kalite

Olumlu Yönleri

  • 316 kalite ile aynı iyi genel korozyon direnci.
  • Düşük Karbon (genellikle maksimum% 0,03), 450-850°C sıcaklık aralığında ve kalın kesitli kaynaklarda (yaklaşık 5–10 mm kalınlığında) kullanım için duyarlılığa karşı direnç sağlar.
  • Düşük Karbon içeriği deformasyon sertleşme oranını hafifçe azaltır, soğuk dövme, çekme vb. işlemler için sünekliği artırır.

Olumsuz Yönleri

  • 316’den daha düşük yüksek sıcaklık dayanımı – tasarım kodları, kullanımı maksimum 500°C’ye sınırlar. Bu sınır aynı zamanda% 0.03’ten daha az Karbon içeren nominal Grade 316 için de geçerlidir.
  • 316 ile aynı lokal korozyon direnci, Klorür ortamlarında stres korozyon çatlamasına karşı 60°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda zayıf direnç. Bunun yerine 2205 veya 444 kullanın.
321 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Kaynak işleminde veya kullanım sırasında 450-850°C sıcaklığa maruz kalındığında hassaslaşmadan kaynaklanan taneler arası korozyona direnç gösterecek şekilde özel olarak formüle edilmiştir.
  • 304 kaliteye benzer olarak çok çeşitli korozif ortamlara karşı iyi direnç.
  • Mükemmel şekillendirilebilirlik – kolayca çekilir, bükülür ve sıcak veya soğuk dövme yapılır.
  • Mükemmel kaynak yapılabilirlik.
  • 870°C’ye kadar tufallenme direnci.

Olumsuz Yönleri

  • İyi parlatılamaz – her zaman Titanyum inklüzyonlarından kaynaklanan çizgiler kalır.
  • Çukur ve çatlak korozyonuna sadece orta direnç (304 ile aynı) – PRE = 18.
  • Deniz suyuna karşı düşük direnç (maruz kalma sıcaklığı 5oC’ye kadar güvenlidir).
  • Gerilmeli korozyon çatlamasına karşı düşük direnç (60°C’nin üzerinde hassas).
416 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Mükemmel işlenebilirlik – bilinen paslanmaz çeliklerin en iyisi – yüksek verimli işleme için kolayca kullanılır.
  • Yaklaşık 700°C’ye kadar faydalı tufallenme direnci.
  • Yüksek sertlik veya mukavemet vermek için sertleştirilebilir ve temperlenir, bu da şaft uygulamaları için faydalıdır.

Olumsuz Yönleri

  • Sülfür ilavesi nedeniyle genel korozyona karşı düşük direnç.
  • Klorürden kaynaklanan çukurcuk ve çatlak korozyonuna karşı çok zayıf direnç – herhangi bir sıcaklıkta herhangi bir deniz uygulaması için uygun değildir.
  • Düşük süneklik – dar bir yarıçap etrafında bükülemez veya yüksek oranlı çekme işlemine tabi tutulamaz.
  • Yetersiz kaynaklanabilirlik – kaynaklanabilir olarak kabul edilmez.
430 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Düşük maliyet (nikel yok)
  • Hafif atmosferlere ve temiz sulara faydalı korozyon direnci.
  • 800°C’ye kadar tufallenme direnci.
  • 304 ve 316 kadar kolay olmamasına rağmen derin çekme, bükme ve soğuk yönlendirme vb. ile şekillendirilebilir.
  • Klorür kaynaklı gerilmeli korozyon çatlamasına karşı neredeyse bağışık gösterir.

Olumsuz Yönleri

  • Çukurlaşma ve çatlama korozyonuna karşı zayıf direnç. 304 kaliteye göre önemli derecede düşük. Dış ortamlara maruz kalan kullanımlar için önerilmez.
  • Kolayca kaynak yapılamazlar. Kaynaklar kaba taneli ve kırılgan olma eğilimindedir.
  • Soğuk deformasyon ile büyük ölçüde mukavemet artışı göstermezler.
  • Isıl işlem ile mukavemet artışı göstermezler.
431 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Yüksek Krom içeriğinden dolayı 431 kalite, martenzitik kaliteler içinde en iyi (birçok ortamda 304 Kaliteye benzer) korozyon direncine sahiptir.
  • Sertleştirildikten ve menevişlendikten sonra elde edilen yüksek mukavemet, malzemenin şaft ve cıvatalama uygulamalarında kullanılabilmesine olanak sağlar.
  • Yüksek süneklik ve tokluk, birçok mühendislik uygulamasında kullanılmasına izin verir.
  • Yaklaşık 900°C’ye kadar faydalı tufallenme direnci (ancak menevişleme sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklara maruz kalınması yumuşatmaya neden olur, bu nedenle genellikle yüksek sıcaklıklarda kullanılmaz).

Olumsuz Yönleri

  • Kötü kaynaklanabilirlik – ancak önlemler alındığı sürece kaynak yapılabilir.
  • Tavlanmış durumda bile yüksek mukavemet, birçok şekillendirme işlemini engeller.
  • Deniz suyuna karşı zayıf direnç (304’e benzer).
444 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Düşük ve istikrarlı maliyet (nikel yok).
  • İyi korozyon direnci – sıcak su da dahil olmak üzere çoğu ortamda yaklaşık 316 ile aynıdır.
  • Bina uygulamaları için dış ortam kullanımına uygunluk.
  • İyi şekillendirilebilirlik – bükülebilir, çekilebilir, katlanabilir, haddeleme ile şekillendirilebilir vb.
  • Olağan elektriksel yöntemlerle kaynaklanabilir.

Olumsuz Yönleri

  • Bu 3 mm’nin üzerindeki kesitlerde kaynak yapılamaz.
  • Germe ile kolaylıkla şekillendirilemediğinden, çok fazla derin çekmeye maruz kalan ürünler üretmek mümkün olmayabilir.
  • Özellikle kaynaklarda, sıfırın altındaki sıcaklıklarda tokluk kaybı göstermektedirler.
630 (17-4PH) Kalite

Olumlu Yönleri

  • İyi genel korozyon direnci – 304 Sınıfına benzer.
  • Çökelme sertleşme ısıl işleminden sonra elde edilen yüksek mukavemet, şaftlarda ve vana millerinde kullanım sağlar.
  • Çökelme sertleştirme işlemi uzun parçaların çarpılmasına sebep olmaz – bu nedenle sıkı doğrusallık gereksinimleri olan uzun şaftlar için yararlıdır.
  • İyi kaynaklanabilirlik – önlemler alındığı sürece kolayca kaynak yapılabilir.

Olumsuz Yönleri

  • Tavlanmış durumda bile yüksek mukavemet, birçok şekillendirme işlemini engeller.
  • Deniz suyuna karşı zayıf direnç.
  • Çökelme sertleşme sıcaklığının üzerinde ısıtıldığı takdirde yüksek mukavemet kaybedilir (koşula bağlı olarak 495-620°C).
253MA (S30815) Kalite

Olumlu Yönleri

  • Yaklaşık 1150°C’ye kadar mükemmel tufallenme direnci – herhangi bir paslanmaz çeliğin en yükseği.
  • Yüksek sürünme direnci – bazı yüklerin yüksek sıcaklıklarda taşınmasına izin verir.
  • 310‘dan daha düşük Nikel içeriği, yüksek sıcaklıkta sülfür açısından zengin atmosferlere karşı daha iyi direnç sağlar.
  • Tekrarlı ısıtma ve soğutma için iyi direnç – kararlı koruyucu tufal.
  • Kırılgan sigma fazının oluşumuna dayanıklıdır.
  • Klorürlerde çukurlaşma ve çatlak korozyonu dahil ıslak korozyona karşı iyi direnç. PRE = 24, ancak bu, hiçbir duyarlılığın meydana gelmediğini varsayar.

Olumsuz Yönleri

  • Yüksek kükürt ortamlarında kullanılmamalıdır – Nikel içermeyen kaliteler daha iyi.
  • Yüksek Karbon içeriği (% 0,1), kaynak veya yüksek sıcaklığa maruz kalındığında hassaslaşmanın bir sorun olabileceği anlamına gelir – eğer hassaslaşma meydana gelmişse ıslak korozif ortamlarda kullanmayın.
  • Zayıf yüzey tamamlama kalitesi nedeniyle dekoratif uygulamalar için uygun değildir.
  • Özellikle nitrürleyici atmosferler (özellikle oksijen içermeyen) için uygun değildir.
2205 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Yüksek mukavemet – 450 MPa minimum akma dayanımı, 620MPa minimum çekme dayanımı
  • Yüksek genel korozyon – orta sıcaklıklarda bazı güçlü asitler için yararlıdır
  • Yüksek çukurcuk ve çatlak korozyon direnci – PRE = 34, CPT = 35oC, 35oC’ye kadar deniz suyu kullanımlarında güvenli.
  • Klorür kaynaklı gerilmeli korozyon çatlamasına karşı yüksek direnç – en az 160°C’ye kadar güvenli
  • Her zamanki yöntemlerle kolayca kaynaklanır.

Olumsuz Yönleri

  • Yüksek sıcaklıklarda maruz kaldıktan sonra düşük tokluk – 300°C’nin üzerinde kullanmayın.
  • Sıfırın altındaki sıcaklıklarda düşük tokluk (-50°C altında kullanmayın).
  • Yüksek mukavemet, bükülme vb. için gerekli olan yüksek kuvvetleri ifade eder; Soğuk dövme neredeyse imkansız.
2507 Kalite

Olumlu Yönleri

  • Mükemmel genel korozyon direnci – birçok güçlü asit tarafından oluşturulan korozyona dayanıklıdır.
  • Çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı mükemmel direnç – PRE = 40 minimum.
  • Deniz suyunda güvenli sıcaklık yaklaşık 90°C’dir.
  • Klorürden kaynaklanan gerilmeli korozyon çatlamasına karşı çok yüksek direnç – en az 200°C’ye kadar güvenlidir.
  • Sülfür stres korozyonuna karşı yüksek direnç.
  • Yüksek mukavemet – 550MPa akma dayanımı ve minimum 750MPa çekme dayanımı.
  • Standart yöntemlerle kaynaklanabilir.

Olumsuz Yönleri

  • Yüksek sıcaklıklarda maruz kaldıktan sonra düşük tokluk – 270°C’nin üzerinde kullanmayın.
  • Sıfırın altındaki sıcaklıklarda düşük tokluk (-50°C altında kullanmayın).
  • Yüksek mukavemet, bükülme vb. için gerekli olan yüksek kuvvetleri ifade eder; Soğuk dövme neredeyse imkansız.

Östenitik Paslanmaz Çelik ve Kaynağı

Çevresel Kaynak Uygulaması

paslanmaz çelik kaynağı

Bu tür paslanmaz çelikler bileşimlerinde % 12-25 Cr ve % 8-25 Ni içerirler. Nikel kuvvetli bir ostenik yapıcı olduğundan, bu çeliklerde yapılaşma sırasında ortaya çıkan ostenit oda sıcaklığının altındaki sıcaklık derecelerinde dahi dönüşmeden kalır. Soğuma esnasında ostenit ferrit dönüşümü olmadığından bu tür paslanmaz çeliklerde su verme yoluyla sertleştirilemezler. Bu grup paslanmaz çelikler içinde en fazla tanınanı 18/8 çeliği diye isimlendirilen ve bileşiminde %18 Cr ve %8 Ni içeren türdür. Antimanyetik olan bu tür paslanmaz çeliklere, bazı durumlarda korozyon mukavemetini arttırmak için bir miktar da olsa Molibden ( Mo ) katılır. Bu çeliklerin kaynak kabiliyeti açısından en önemli özellikleri şunlardır ;

  • Isı iletme katsayıları oda sıcaklığında yalın karbonlu ve az alaşımlı çeliklerin 1/3’ü kadardır.
  • Isıl genleşme katsayıları yalın karbonlu ve az alaşımlı çeliklerin yaklaşık olarak 1.5 katıdır. Yani % 50 ‘den daha fazladır.
  • Yalın karbonlu ve az alaşımlı çelikler düşük bir elektrik iletme direncine sahiptirler , ostenit paslanmaz çeliklerde ise bu değer 5- 7 kat daha büyüktür.

Kaynakta Dikkat Edilmesi Gerekenler

Kaynak işlemlerinde alınması gereken önlemler ve dikkat edilmesi gerekli konular aşağıda listelendiği gibidir ;

  • Paslanmaz çelik kaynağında ince çaplı elektrod kullanımı önemlidir. Isı girdisinin düşük olması istenir.
  • Kaynak sonunda oluşan krater elektrod ile doldurularak kapatılmalı ve çatlak oluşumu engellenmelidir. Herhangi bir çatlak tespit edildiğinde taşlanmalı, tamir edilmeli ve tekrar kaynak işlemi ile doldurulmalıdır.
  • İnce elektrod seçildiği için, dolayısı ile düşük akım şiddeti de uygulanmalıdır.
  • Isı girdisi istenmediği için kaynak pasoları ince çekilmelidir. Uzun süren ve kalın pasolu kaynaklardan kaçınılmalıdır.

Krom Karbür Çökelmesi ve Engellenmesi

Paslanmaz çelik kaynak yapıldıktan sonra, korozyon için en büyük tehlike genellikle krom karbür ( CrC ) çökelmesidir. Bu sistemin oluşması tane sınırlarında meydana gelmektedir. Eğer malzeme içerisinde fazla miktarda karbon elementi var ise ve paslanmaz çelik 700 Santigrat sıcaklıkta haddinden fazla kaldıysa, karbon krom ile birleşir ve tane sınırlarında birikir. Cr elementince fakirleşen kısımlar paslanmaya başlar. Bu nedenle paslanmaz çelik kaynağında, yavaş soğuma büyük bir tehlikedir. Çünkü soğuma sırasında 700 santigrat sıcaklık genellikle bu tip oluşumları meydana getirir.

Krom karbür çökelmesi oluşmuş ise ve bunu tersine çevirmek gerekiyor ise, parça 1100 santigrat dereceye kadar ısıtılır ve bir süre bu sıcaklıkta bekletilir. Böylelikle karbür oluşumlarının parçalanıp tane içerisine karışması sağlanır. Akabinde hızlı soğuma yapılarak tekrar karbür oluşması engellenmiş olur.

Krom karbür oluşumuna bir diğer engel ise, çeliğe mikro alaşım elementlerinin eklenmesidir. Mikro alaşım elementi denmesinin nedeni içerisine çok düşük miktarlarda alaşım elementleri konmasıdır. Örnek verecek olursak, Ti ( Titanyum ), Nb ( Niyobyum ) elementleri, karbona kromdan daha çok ilgilidir. Böylece krom belirli sıcaklığa geldiğinde karbon ile birleşmek yerine, karbon elementi Ti ya da Nb ile birleşir. Böylece Cr eksikliğinden dolayı oluşan krom karbür çökelmesi önlenmiş olur.

Paslanmaz Çelik Kaynağı ve Karbon

Piyasada paslanmaz çelik kaynağında kullanılan gazlar içerisinde karışım gazlar mevcuttur. Bu karışım gazlar içerisinde de CO2 ( karbon dioksit ) bulunmaktadır. Karbon dioksit kullanımı, iyi bir kaynak dikiş görünümü, daha derin nüfuziyet ve akışkan kaynak metali gibi özellikler sağlasa bile, bu tip çeliklerin kaynağında karbon asla ve asla istenilmez. İlave telde bulunan düşük oranda karbon ile birleştiğinde, kaynak metalinin karbon miktarı artar ve bu kesinlikle istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle iyi özellikler sağlasa bile, paslanmaz çeliğin kaynak işleminde CO2 ( karbon dioksit ) kullanımı olmamalıdır. Eğer mecbur kalınır ise, karışım gazda en fazla %2 oranında karbon dioksit gazı kullanımına izin verilebilir.

TIG-Argon Kaynağı ile Paslanmaz Çelik Kaynak İşlemi ile İlgili Faydalı Bir Video için Aşağıdaki Bağlantıya Tıklayınız…

https://www.youtube.com/watch?v=rZxtAjutLYQ

Korozyon ile ilgili yazımıza aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.

https://www.metalurjimalzeme.net/korozyon-nedir/

Konuyla ilgili detaylı bilgiye aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.

http://www.saritas.com.tr/paslanmaz/?tab=Nedir#basliga