Paslanmaz Çelik Nedir ?

Paslanmaz çelik özel bir çelik alaşımıdır. İçerisinde 8-12% Cr alaşımı içeren çelik alaşımları paslanmaz çelik olarak adlandırılmaktadır. Paslanmaz çelik, İkinci Dünya Savaşı sırasında top namlusunda kullanılan çeliğe mukavemet kazandırmak amacıyla Cr alaşımlanması ile tesadüfen keşfedilmiştir.

Peki Cr’un paslanmazlık özelliğini çeliğe kazandırması nasıl olur? Cr’un çelik yüzeyinde pasif oksit tabakası oluşturması malzemenin oksitlenmesini engeller. Oluşan bu pasif oksit filmi çizildiği, soyulduğu veya zarar gördüğü durumda kendini onarmaktadır. Kırılan oksit tabakası tekrardan oksitlenerek çelikteki Fe’in oksitlenmesini engellemektedir. Cr’un oksijene afinitesi Fe’den daha çok olduğu için Cr, Fe’in yerine tercihli olarak oksitlenmektedir.

Temel olarak 8-12% Cr içeren çeliklere paslanmaz çelik denmesine karşın çok çeşitli bileşimlerde paslanmaz çelikler bulunmaktadır. Temel paslanmaz çelik sınıflandırmasına göre paslanmaz çelik 5 ana bileşime ayrılmaktadır. Bunlar, Schaeffler Diyagramında Cr ve Ni eşdeğeri kullanılarak saptanabilmektedir. Bu paslanmaz çelikler; çökelme sertleşmeli, duplex, martenzitik, ferritik ve östenitik paslanmaz çeliklerdir.

Ni eşdeğeri = (Ni) + (Co) + (0.5Mn) + (0.3Cu) + (25N) + (30C)

Cr eşdeğeri = (Cr) + 2(Si) + 1.5(M) + 5(V) + 5.5(Al) + 1.75(Nb) + 1.5(Ti) + 0.75(W)

Formülleri ile hesaplanmaktadır.

 

       Schaeffler Diyagramı

 

Paslanmaz çelik üretimi AOD veya VOD yöntemi ile yapılmaktadır. AOD Argon Oksijen Dekarbürizasyonu, VOD ise Vakum Oksijen Dekarbürizasyonu’dur. Bu iki proses de temel olarak BOF şeklinde çalışmaktadır. Dekarbürizasyon işlemi Argon gazı veya vakum altında gerçekleştirilir. Cr’un C’dan daha bazik (oksijen afinitesi yüksek) olmasından dolayı termodinamikten faydalanılarak Cr’un dekarbürizasyon esnasında oksitlenmesi engellenmektedir. Argon veya vakum uygulanarak CO kısmi basıncı düşürülür, böylelikle Cr yerine C oksitlenmektedir. C’un paslanmaz çelikte paslanmazlık ve kaynaklanabilirlik özelliklerini kötü etkilemesi sebebiyle çok düşük tutulması gerekmektedir. Bu yüzden dekarbürizasyon işlemi büyük önem taşımaktadır.

 

Araş. Gör. Selçuk YEŞİLTEPE

İstanbul Teknik Üniversitesi

0

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir