Paslanmaz Çelik Standartları
Paslanmaz Çelik Standartları Paslanmaz malzemeleri sınıf olarak östenitik(300 serisi), ferritik(400 serisi) martenzitik( 420 serisi) ve dubleks(östenitik + ferritik) olarak 4 ana grupta sınıflandırabiliriz. Bunun yanında özel olarak çökeltme sertleştirmesi uygulanmış(600 serisi) paslanmaz grubu da bulunmaktadır. Burada paslanmaz malzemeler sınıflandırılırken mikro yapıları esas alınmıştır.
Östenitik Paslanmazlar
Paslanmaz malzemelere giriş yapacaksak tüm dünyada kullanımı en yaygın olan, paslanmazın otomatı olarak kabul edilen 304 kaliteyi ele almamız gerekecek. Kullanımı en yaygın olan östenitik paslanmaz malzeme çeşididir. Yaklaşık olarak paslanmaz kullanımının %50’sini
,0 bu kalite oluşturmaktadır. Orta düzey bir paslanmazlık direnci ve mekanik özellik gösterir.
İşlenebilirliği ve kaynak yapılabilirliği oldukça yüksek olan bu malzeme daha korozif ortamlarda(deniz suyu, orta düzey asidik ortamlar) Mo takviyesi yapılmış 316 kalite tercih edilmektedir.
Daha düşük karbon değerlerine sahip olan versiyonları 304L-316L diye adlandırılmaktadır. Burada L simgesi low yani düşük karbonu ifade eder. Düşük karbonun malzemeye avantıjı kaynak kabiliyetini artırmasıdır ve karbon miktarı ne kadar fazla olursa korozyon direnci daha düşük olur.
Daha üstün mekanik özelliklerin etkin olduğu yerde malzemeye alaşım elementleri katılarak daha üstün nitelikli paslanmaz kalitesi elde edilir. En uygun alaşım elementi Titanyumdur. En iyi örnekleri 321 ve 316Ti. Bu malzemeler normal versiyonlarına kıyasla daha yüksek sıcaklıklar ve daha korozif ortamlarda kullanılabilir.
347 kalite malzeme ise 304 ve 321 paslanmaz malzemeye kıyasla korozyon direnci ve çalışma sıcaklığı açısından daha üst değerlere sahiptir. Fakat bulunabilirliği oldukça kısıtlıdır.
Paslanmaz malzemeler içerdiği Ni(Nikel) oranı ölçüsünde paslanmazdır. Nikel oranının çok düşük olduğu 201-301 gibi versiyonları fiyat uygunluğu açısından dekoratif ürünlerde sıklıkla tercih edilebilmektedir.
Eğer paslanmaz bir malzeme için işlenebilirlik ön planda ise S(kükürt) takviyesi ile 303 malzemeler yaygın olarak kullanılır.
Paslanmaz malzemeler içerisinde içerdiği kükürt oranı sayesinde işlenmesi en kolay olan malzeme 420F tir. Aynı zamanda korozyon direnci en düşük olan paslanmaz çelik kalitesidir.
Isıya Dayanıklı Paslanmaz
Korozyon direncinin yanında eğer çalışılacak ortamın sıcaklığı önem arz edecekse 310 kalite tercih edilir. Yaklaşık 1100 oC’ye kadar kullanılmaya elverişli bu malzemeler yüksek sıcaklığın olduğu ocaklarda, madenlerde, fırınlarda ve ısı kazanların da kullanılmaktadır.
Daha yüksek sıcaklık gerekecek olursa bir üst versiyonu 314 kalite paslanmaz tercih edilir. Yaklaşık 1200 oC’ye kadar iyi bir oksidasyon direnci gösterebilmektedir.
Daha düşük sıcaklıklarda kullanılması gerekiyorsa fiyat uygunluğu açısından 309 kalite tercih edilmelidir. Ama 310 kadar yaygın bulunmamaktadır. Yaklaşık 950 oC’ye kadar kullanılabilir.
Yüksek Mekanik Direncine Sahip Paslanmaz
Eğer bir malzeme için mekanik dayanımların (kopma dayanımı, çekme dayanımı, sertlik vs…) yüksek olması istendiğinde özel bir sertleştirme yöntemi uygulanmış(çökeltme sertleştirmesi) olan ph malzemeler tercih edilmektedir. Hem paslanmazlık direnci iyi olup hem de mukavemet değerlerinin yüksek olması sebebiyle savunma ve havacılık sektöründe sıklıkla kullanılmaktadır. Bu gruptaki paslanmaz malzemeler en sert malzemelerdir. Uygun ısıl işlem ile 40-50 RC sertlik değerine dahi ulaşılabilmektedir. En tipik örnekleri içermiş olduğu %17 Cr ve %4Ni oranında 17-4ph(630) 17-7ph(631) ve 15-5ph.
Mekanik dayanımın fazla olduğu fakat korozyonun çok olmadığı ortamlarda ise 1,4418 kalite veya 431 kalite tercih edilebilir.
Çift Fazlı Paslanmaz Çelikler
Daha korozif ortamlarda ise mekanik dayanımları fazla olan bir diğer paslanmaz grubu olan dubleks malzemeler tercih edilir. Östenitik ve ferritik fazlarını bir arada bulunduran(bu sebeple dubleks olarak adlandırılmaktadır) bu malzeme grubu her iki fazında üstün özelliklerini bünyesinde bulundurmaktadır. Östenitik paslanmaz grubundan daha üstün korozyon direnci ferritik paslanmaz grubundan daha sert bir yapıya sahiptir. En iyi örneği 1,4462 başka bir deyişle SAF2205 versiyonudur. Pompa millerinde, tekne-yat şaftlarında kullanılmaktadır.
Yalın dubleks olarak adlandrılan versiyonu ise 1.4460’ dır.
Daha üstün versiyonları ise Süper Dubleks grubunda yer olan 1.4410 paslanmaz çeliktir. Fakat bu malzemelerin işlenebilirlik ve kaynak kabiliyetleri düşüktür. Uygun elektrod ile bu dezavantaj giderilebilir.
Süper Östenitikler
Dubleks malzemelerin paslanmazlık özelliğinin yetersiz kaldığı ortamlarda ise paslanmazlık direnci en fazla olan 904L malzemeler devreye girer. Paslanmazlık tacını elinde bulunduran bu malzeme korozyonun en yoğun olduğu ortamlarda (örn; aşırı asidik ortamlarda) korozyondan etkilenmemesi için kimyasal sanayinde kullanılmaktadır.
317 kalite 904L paslanmaz malzemeye muadil olabilir. 904L kadar korozif ortamlarda tercih edilmese de fiyat uygunluğu açısından kullanılabilir.
Ferritik Paslanmazlar
Bütün bunların yanında paslanmazlık direncin geri planda olup da fiyat uygunluğu söz konusu olduğunda ferritik paslanmazlar devreye girer. Bu paslanmaz grubundaki malzemeler ferritik ve martenzitik olarak 2 gruba ayrılır. Ferritik malzemeler 410-430 gibi kaliteleri içinde barındırır. Martenzitik mikroyapı yani daha mukavim bir yapı için 420 malzeme tercih edilir. Bu tip malzemeler sertleştirilebilme özelliğiyle tanınırlar.Bu gruplar mekanik üstünlüklerin yanında ısıl işlem alabilmeleri sayesinde daha sert bir yapı kazandırılmaktadır. Bu sebeple de petrol endüstrisinde, gıda sektöründe, mutfak eşyalarında tercih edilmektedir.
