PASLANMAZ ÇELİK MIKNATIS TUTAR MI?
Paslanmaz çelik mıknatıs tutar mı? Paslanmaz Çelikler 5’e ayrılır. Ferritik, Östenitik, Martenzitik, Dupleks ve çökeltme Sertleştirmesiyle uygulanabilen yani düşük karbonlu ve %12 -18 krom içeren paslanmaz çelikler.
Ferritik Paslanmaz Çelikler:
Krom ve Demir alaşımı olmasından ve üretim süreçlerinden dolayı manyetiklenme yapan paslanmaz çelik türevidir. İçerisinde Nikel barındırmaz. Genellikle talaşlı imalatta, makine parçası ya da pompa millerinde kullanılır. Yüksek mekanik özelliklere sahiptir. Akma, çekme veya kopma dayanımı tavlama öncesi ve sonrası mekanik özellikleri zenginleştirilir. Bu tip paslanmaz çelikler 400 serisi dediğimiz paslanmaz çelik türevidir. 400 serisi paslanmaz çelikleri mıknatıs demir çelik gibi tutar. 409, 430, 430ti ve 439 Ferritik paslanmaz çelik grubundandır.
Östenitik Paslanmaz Çelikler:
Krom Nikel ve demir alaşımı olanı paslanmaz çelik türevidir. Östenitik paslanmazlar üretim süreçlerinden, kimyasal kompozisyonundan ve soğutma işlemlerinden dolayı manyetiklenme yapmayan paslanmaz türevidir. Halk arasında ‘’mıknatıs tutmuyorsa kesin paslanmazdır’’ kabulü buradan oluşmuştur. Paslanmaz çeliği paslanmaz yapan özelliği mıknatıs tutmamasıdır. Halkımızda böyle bir algı vardır. Paslanmaz çeliklerin üretiminde köri sıcaklığı dediğimiz bir sıcaklık vardır. Manyetiklik özelliği gösteren yani mıknatıs tarafından çekilen maddeler ‘’ferromanyetik’’ malzemeler olarak isimlendirilmektedir. Demir, nikel, kobalt vs. gibi elementler örnek olarak gösterilebilir. Mıknatıs tarafından çekilmeyen maddeler ise ‘’paramanyetik’’ maddeler olarak isimlendirilmektedir. Örnek olarak, ferromanyetik malzeme olan saf demir 770°C derecenin üstünde bir sıcaklığa ısıtılırsa paramanyetik özellik gösterir. Ferromanyatik özelliğini yitirir ve mıknatıs tarafından çekilmez. Sıcaklığı 770°C derecenin altına düşürülürse ferromanyetik özelliğine geri döner ve mıknatıs tarafından tekrar çekilebilir hale gelir. Bu sıcaklık ‘’KRİTİK SICAKLIK’’ olarak isimlendirilir ve bütün ferromanyetik malzemelerin kendine has bir kritik sıcaklık değeri bulunur. Demir 1043°C, Nikel 631°C vb. (malzemebilimi.net/curie sıcaklığı nedir?)
Martensitik Paslanmaz Çelikler:
Karbon miktarları %0.1 den fazla olan çelikler yüksek sıcaklıklarda östenitik içyapıya sahiptirler. Genellikle ağır sanayi, uzay, havacılık ve yüksek mühendislik gerektiren alanlarda kullanılan paslanmaz çelik türevidir. Malzeme ısıtılarak ya da su verme işlemi ile Mekanik özelliği yükseltilir. Çok bilinen bu gruptaki çeliklerin kodları 440A, 440B ve 440C’dir. Ayrıca 410 ve 420 kalite sınıfları da martenzitik paslanmaz çelik grubundandır.
Östenitleme sıcaklığı çeliğin türüne göre 950-1050°C derece arasındadır. Bu sıcaklıklarda tutulan çeliğe su verilirse martenzitik bir içyapı elde edilir. Bu şekilde elde edilen yüksek sertlik ve mekanik dayanım karbon yüzdesi ile birlikte artar. Ürün tipine bağlı olarak martenzitik çelikler tavlanmış ve ıslah edilmiş durumda pazara sunulur. Tavlanmış olarak satın alınan ürünler biçim verildikten sonra ıslah işlemine (su verme temperleme) tabii tutulur. Çok bilinen bu grubun kodları 440A,440B ve 440C. Ayrıca 410 ve 420 sınıfındakiler de martenzitikdir.
Österitik-Ferritik (Duplex) Paslanmaz Çelikler:
Bu tip paslanmaz çelikler yüksek oranda ‘’ Crom ‘’ (%18-28)ve ortamiktarda “Nickel” (4,5-8) içeren çeliklerdir. Nikel miktarı en çok %8 olup, bütüniçyapının östenitik olması için yeterli değildir. Ferrit ve Östenit fazlarından oluşan içyapı nedeniyle bu tür çelikler ‘’ Duplex ‘’ olarak adlandırılır. Duplex çeliklerin çoğunluğu %2,5-4 malibden içerir. Bunlar hem iyi mukavemet hem de iyi süneklik özelliklerini birlikte sağlar. Ayrıca korozif ortamlarda dahi yorulma dayanımları vardır. Bu tip paslanmaz çelikler mıknatıslanma yani manyetiklenme yapar. ‘’AISI2205 – 2507 EN1.4462‘’ kalite standartlarında pazarda bulunabilir.
Çökeltme Sertleşmesi (Yaşlandırma) Uygulanabilir Paslanmaz Çelikler:
Bunların ana içyapıları östenitik, yarı östenitik veya martenzitik olabilir. Çökeltme olayını gerçekleştirebilmek için bazen önce soğuk şekil vermek gerekebilir. Çökelti oluşumu için alüminyum, titayum, niyobyum ve bakır elementleri ile alaşımlama yapılır. Bu sayede mukavvemetleri 1700 mp’a kadar çıkan paslanmaz çelikler elde edilir. Kalite sınıfı 630-631 grubunda yer alır. Manyetiklenme yapar, mıknatıs çeker. Bu tip malzemelerde PH 17-4 (630) PH 16-5 şeklinde kalite grubunda adlandırılır.
Yazımızdan da anlaşılacağı gibi Paslanmaz Çeliklerin östenitik hariç diğer dört grubunu da mıknatıslanma yapar. Manyetiklenme yapması malzemenin kalitesiz, çabuk korozyona uğrayacak ya da pas yapacağı anlamına gelmemektedir. Paslanmaz çeliğin ülkemizde bu kadar yaygın olmadığı dönemlerde 304 kalite (östenitik) ve 420, 430 kalite paslanmaz çelikler geldiği için 304 östenitik mıknatıs tutmuyor. 420 ferritik mıknatıs tutuyor. 304 ün fiyat ile 420’nin fiyat farklı olduğundan 420 kalite, 304 kalitesine göre fiyatının uygun olmasından dolayı kalite bakımından düşük algısı oluşmuştur. Günümüzde bu algı hala devam etmektedir. İşin aslı her malzemenin ya da kalite sınıfı çeliklerin kullanım alanları farklıdır. Sizin 316L kalite sınıfı bir malzemeyi basit bir ev içi mobilyada kullanmanız aşırı derecede lüksün göstergesidir. Burada kullanılması gereken daha makul olan kalite sınıfı ise AISI 304tür. 316L kalite sınıfı tuzlu ve kimyevi ortamlarda kullanılan bir çelik türevidir. Hatta kullanılabilecek daha uygun paslanmaz çelik türevleri mevcuttur. İşin özeti ise doğru malzemeyi doğru yerde kullanmaktan geçiyor. Bilgi güçtür. Bilgi sahibi olan insanı kimse kandıramaz. Kandırılmamak için araştırıp okuyacağız ve sorgulayacağız.
ADEM KAYACI
22/10/2022
Kaynak :
1. http://www2.isikun.edu.tr/personel/ahmet.aran/paslanmaz.pdf
2.https://malzemebilimi.net/curie-sicakligi-nedir-ferromanyetik-ve-paramanyetik-nedir.html