Neden Paslanmaz Çelik?

Paslanmaz çeliklerin kullanım tercihi sebepleri; korozyon dayanımı, yüksek ve düşük sıcaklıklara dayanım, mukavemet, mekanik dayanım, imalat kolaylığı, hijyenik özellik, görünüm ve uzun ömürlü kullanım örnekleri verilebilir.

  • Korozyon Dayanımı: Bütün paslanmaz çeliklerin korozyon dayanımı yüksektir. Düşük alaşımlı türleri atmosferik korozyona, yüksek alaşımlı türleri ise asit, alkali çözeltiler ile klorür içeren ortamlara dahi dayanıklıdır.
  • Yüksek ve Düşük Sıcaklıklar: Bazı paslanmaz çelik türlerinde, yüksek sıcaklıklarda dahi tufallanma ve malzemenin mekanik dayanımında önemli bir düşme görülmez. Bazı türleri ise çok düşük sıcaklıklarda dahi gevrekleşmezler ve tokluklarını korurlar.
  • Mukavemet: Daha yüksek sertlik ve mukavemet için paslanmaz çeliğin karbon oranı arttırılabilir. Mekanik işleme veya üretim sonrasında, çok basitçe bir düşük sıcaklık ısıl işlemi uygulanması yoluyla çeliğin mukavemeti istenildiği gibi artırılabilir.
  • Mekanik Dayanım: Paslanmaz çeliklerin büyük çoğunluğu soğuk şekillendirme ile pekleşir ve dayanımın artması sayesinde tasarımlarda malzeme kalınlıkları azaltılarak parça ağırlığı ve fiyatta önemli düşüşler sağlanabilir. Bazı türlerde ise ısıl işlemler ile malzemeye çok yüksek bir dayanım kazandırmak mümkündür.
  • İmalat Kolaylığı: Paslanmaz çeliklerin hemen hepsi kesme, kaynak, sıcak ve soğuk şekillendirme ve talaşlı imalat işlemleri ile kolaylıkla biçimlendirilebilirler.
  • Hijyenik Özellik: Paslanmaz çeliklerin kolay temizlenebilir olması, bu malzemelerin hastane, mutfak, gıda ve ilaç sanayinde yaygın olarak kullanılmasını sağlar.
  • Görünüm: Paslanmaz çelikler çok farklı yüzey kalitelerinde temin edilebilirler. Bu yüzeylerin görünümü, kalitesi ve bakımı kolay olduğundan kolaylıkla uzun süreler korunabilir.
  • Uzun Ömür: Paslanmaz çelikler dayanıklı ve bakımı kolay malzemeler olduklarından, üretilen parçanın tüm kullanım ömrü dikkate alındığında ekonomik malzemelerdir.

Östenitik

Östenitik paslanmaz çeliklerin korozyon dirençleri martenzitik ve ferritik paslanmaz çeliklerden daha yüksek olduğundan daha yaygın kullanım alanına sahiptirler. İçyapının östenit olmasından dolayı ferritik paslanmaz çeliklerde karşılaşılan çok önemli bir sorun olan süneklikten gevrekliğe geçiş sıcaklığı altındaki gevrekleşme, bu tür çeliklerde görülmez. Gerek sıfır altı (- 270°C’ye kadar) ve gerekse yüksek sıcaklıklardaki korozyon dirençleri, mekanik özelliklerinin üstünlüğü bu çelik gurubunun birçok alanda rakipsiz bir yapı çeliği olarak kullanılmasına imkân sağlamıştır.

Mükemmel şekillendirilebilirliği, sünekliği ve yeterli korozyon dayanımı ile AISI 304 kalite östenitik çelik en yaygın olarak kullanılan paslanmaz çeliktir. 304 kalite çeliklere molibden (Mo) katılarak 316 ve 317 kaliteleri üretilir ve kontrollü ortamlarda noktasal korozyona dayanım sağlanır. Çok düşük karbonlu 304L kalite çeliği ise 304 kalite çeliğinden kaynak sırasında ısı tesiri altında kalan bölgede oluşan ve taneler arası korozyona neden olan karbür çökelmesini önlemek amacıyla geliştirilmiştir. 309 ve 310 kaliteleri gibi yüksek kromlu alaşımlar yüksek alaşımlarda ve oksitleyici ortamlarda kullanılır.

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

Paslanmaz çeliğin temel çeşididir. 400 °C’ye kadar yüksek oksidasyon sağlar. Mekanik direnç ve sürtünme mukavemeti çok iyidir.

Ferritik

Ferritikler Krom (Cr) oranına göre 3 ana gruba ayrılırlar:

  • Krom miktarı %11- 13 arasında olanlar:(409, 410S, 1.4003 Kaliteleri) Krom oranı düşük olan 1. grupta orta derecede oksidasyon ve korozyon dayanımı yanında, düşük fiyat ve iyi imalat özelliklerine sahiptir. Otomotiv egsoz parçalarında kullanılan bu grubun en çok kullanılanı 409 kalitedir.
  • Krom miktarı %14- 18 arasında olanlar:(430, 434, 436, 439, 430Ti, 441, 444 Kaliteleri) Orta derecede krom içeren ve otomotiv parçaları ve mutfak gereçleri yapımında kullanılan, darbe dayanımı ve kaynak kabiliyeti düşük olan kalitelerdir. Bu grupta bazı kalitelere Molibden (Mo) eklenerek ekstra korozyon direnci sağlanmıştır.
  • Krom miktarı %19- 30 arasında olanlar (Süper Ferritikler):(442 ve 446 kaliteleri) Bu grup Ferritik kalitelerden ayrı incelenir, özel kalitelerdir. Yüksek korozyon ve oksidasyon dayanımı gereken yerlerde tercih edilirler.

Ferritik kaliteler, Östenitik malzemelerden daha düşük maliyetlidir. Bu yüzden kullanımları halinde ürün ve uygulamada sorun yaratmayacak durumlarda tercih edilirler. Ferritik kalitelerin manyetik olması Östenitik kalitelere kıyasla tercih edilebilirliğini azaltmaktadır, fakat bazı uygulama alanlarında bu dezavantajı avantaja dönüşmektedir. Ankastre buzdolabının manyetik olması bunun bir örneğidir.

Karbon çeliğe kıyasla Ferritik grubu, korozyon direnci, düşük toplam ömür maliyeti, uzun ömürlülük, estetik çekicilik gibi Paslanmaz Çeliğin sahip olduğu tüm avantajlara sahiptir.

Dubleks

Dubleks paslanmaz çeliklerin sağladığı süneklik, tokluk, korozyon dayanımı gibi yüksek özelliklerinin yanında, yüksek ısıl girdi sonucunda oluşan ikincil fazlardan dolayı mekanik dayanımın ve oyuntulu korozyon dayanımının düşmesi, dubleks paslanmaz çeliklerin kullanım alanlarını ve kullanım sıcaklığını sınırlamaktadır. ,

Bu paslanmaz çelik kalitesi diğer kalitelere oranla kilogram başı maliyet açısından daha yüksek olsa bile daha ince malzemelerde bile yüksek dayanıklılık seviyesine ulaşabildiği için fiyat/performans açısından öne çıkan bir üründür. Sağlamlık, esneklik ve dayanıklılık gerektiren alanlarda sıklıkla kullanılan bu kalite, pompa millerinde, tekne şaftlarında, pervane yapımında, özel hidroelektrik santrallerinde, gıda sektöründe, kimya sektöründe ve makine üretiminde kullanılmaktadır. Dubleks paslanmaz, östenetik paslanmaz çelikler kadar esnek olmanın yanında oldukça yüksek derecede mekanik dayanıma ve korozyon direncine sahiptir. Bu sebepler dolayısıyla kalitenin, hafifliğin, sağlamlılığın arandığı her yerde bu kalite paslanmaz çelik malzemelerin kullanılması tavsiye edilmektedir.

Martenzitik

Çelik türlerinden biri olan martenzitik paslanmaz ise dayanıklılık ve uzun ömürlülük istenen sektörler için oluşturulmuş bir alaşımdır. Bu sayede ortaya çıkarılan ürünler uzun zamana bağlı olarak kullanılabilen ürünler arasında geçiş yapar.

Bu çelik türünün özellikle sertliği çok iyi seviyede olduğundan dolayı daha çok bunu gerektiren sektörlerde kullanılmaktadır. Daha çok bıçak sektörü içinde, sağlamlık gerektiren ameliyat aletlerinde sıklıkla bu malzemeden yararlanılır. Bu sayede alaşımın yardımıyla birlikte özellikle dayanıklılığın en önemli yerlerde olduğu eşyalarda oldukça iyi bir avantaj elde edilebilir.

Martenzitik Yapı diğerlerinden daha sert ve dayanıklılık açısından da oldukça iyi bir yapıya sahiptir. Ancak bunun yanında kırılganlığı da çok fazladır. Diğerlerine nazaran kırılganlık seviyesini fazla olduğunu belirtmek gerekir. Fazla sertlik haliyle kırılganlığı da meydana getireceğinden dolayı imalat sırasında tavlama yöntemi ile sertlik oranı bir miktar düşürülebilir. Bu sayede martenzitik paslanmaz çeliğin dayanımı da istenilen bir düzeyde ayarlanabilir.

Öte yandan diğer çelik ürünlerinin arasında ayrılan bir özelliği de vardır. Diğerlerine nazaran biraz daha paslanmaya meyilli bir yapıya sahiptir. Özellikle uzun süreli kullanımlarda bu dezavantajları çok ortaya çıkabilir.

Petrokimya endüstrilerinde borulama ısı değiştirigeçlerinde ve rekuparatörlerinde; buhar ve su vanalarında fittingslerinde, mutfak aletleri ve spor ekipmanlarında. Karbondioksit ve kirlenmiş petrol kuyularında dişli boru yapımında kullanılır.