Dubleks Paslanmaz Çelikler
DUBLEKS (1.4462) PASLANMAZ ÇELİKLER
Şu sıralar bulunuşunun 90. senesi olan ve pek çok sektörde kullanılan dubleks paslanmaz çelikler, diğer paslanmaz çelik gruplarından farklı olarak iki fazı yapısında bulundururlar. Östenit ve ferrit fazlarını yapısında bulunduran dubleks paslanmaz çelikler, östenitik yapısı sayesinde elde ettiği şekillendirilebilirliği, sünekliliği ile ferritik fazı sayesinde elde ettiği korozyon dayanımı, mukavemet değerleri ile günümüzde pek çok paslanmaz çelik grubuna göre öne çıkan bir malzemedir.
Özellikle yapısındaki %21-23 oranındaki krom oranı ile diğer paslanmaz çeliklerden daha uzun bir ömre sahiptir. Mekanik dayanım açısından günümüzde en fazla kullanılan 316 ve 304 kalite paslanmaz çelikler göz önüne alındığı zaman %70 ile %30 arası oranla daha iyi bir mekanik özellik gösterirler (Kopma mukavemeti 650 mPa, Akma mukavemeti 450 mPa) . Bu korozyon ve mekanik dayanım özellikleri açısından öne çıkan dubleks paslanmaz çelikler gelecekte pek çok çalışmada, projede yer alacak gibi gözüküyor.
DUBLEKS PASLANMAZ ÇELİKLER İLE İLGİLİ YAPILAN ÇALIŞMALAR
Önceki yıllarda sadece yüksek mukavemet ve korozyon direnci ile öne çıkan dubleks paslanmaz çelikler ile ilgili 2010’lu yıllarda yeni bir çalışma başlatıldı. Araştırma ve geliştirme ekipleri, dubleks yapıdaki östenit yapının şekillendirilebilirlik kabiliyetini de ön plana çıkarmak için, o zamana kadar sadece östenit fazın dönüşümü sırasında etkisini gösteren, TRIP (Malzemenin Dönüşüme Bağlı Olarak Elde Ettiği Plastisite) etkisini dubleks malzemede de etkili bir şekilde uyguladı. Bu uygulama ile dubleks paslanmaz çelikler için adeta çağ atlatıldı. Malzeme, dubleks yapının mükemmel mukavemeti ile birlikte, östenit yapının da şekillendirilebilirlik özelliğini taşıyordu. Bu sayede malzemenin kullanım alanları ve ömrü artmış oldu. Örneğin karmaşık yapıda paslanmaz çelik parçalardan oluşan bir eşanjörü düşünürsek, östenitik malzeme kullanımı yüksek basınçla çalışacağı için kırılmalara,çatlamalara yol açabilir. Eski usul dubleks kullanımı iste karmaşık şekilli parça üretimini zor kılar. Bu sebeple yeni nesil dubleks paslanmaz çelikler bu sistemlerde hem karmaşık şekilli parça kullanımını hem de yüksek basınç dayanımını aynı malzemede mükemmel bir şekilde gösterme imkanı sunar.
Farklı sınıflarda üretilebilmesi piyasa açısından ve kullanım açısından çok imkan sağlar. Örneğin yalın bir dubleks sınıfı olan Forta LDX 2404’ün geliştirilmesi Forta LDX 2304 ile Forta LDX 2205 kalitelerinin korozyon ve maliyet açısından arasındaki boşluğu doldurmuştur.
Dubleks paslanmaz çeliklerin işlenmesi, bükülmesi, kesilmesi, kaynaklanması gibi işlemler hassas bir çalışma gerektirir. Üst düzey mukavemet gösteren bu çelikler için kullanılacak işleme, şekillendirme takımları da malzemeye göre seçilmelidir. Kaynak işleminde dolgu malzemesi, kaynak enerjisi ve koruyucu gaz seçimine dikkat edilmelidir.
Eski tasarım ve imalat müdürü Eric Schedin’ göre, dubleks paslanmaz çeliklerin mukavemeti ve korozyon dirençleri pazarda söz sahibi olasını sağlıyor. Örneğin yalın dubleks sınıfının az alaşımlı olmasından dolayı ucuz olması müşteri için iyi bir fırsat sağlıyor. Eric, 2000 yılında piyasa sürdüğü Forta LDX 2101 yalın dubleks paslanmaz çeşidinin 2006-07 yıllarındaki nikel fiyatı artışında (8000$’dan 50000$’a) çok ilgi gördüğünü söylüyor.
Diğer paslanmaz kalitelerine göre, kolay imal edilmesi, daha az malzeme ile daha fazla mukavemet sağlaması dubleks paslanmaz çelik pazarının gelişmesini sağlıyor. Yakıt tankerlerinde kullanılması ile, daha hafif ve sağlam bir yapı oluşturarak yakıt tasarrufu da sağlıyor.
DUBLEKS PASLANMAZ ÇELİKLERİN GELECEĞİ
Eric, dubleks paslanmaz çeliklerin ilk olarak 1990’lı yıllarda Eurocode’a girmesi ile ABD ve Avrupa standartlarının dubleks paslanmaz çeliği kendi standartlarına katması ve bununla birlikte inşaat ve endüstri alanlarında kullanmaya başlamasının dubleks paslanmaz çelikler için bir yol açtığını söylüyor. Londra’daki Çelik Yapı Enstitüsü’nde ve birçok başka projede halen yer almaya devam ediyor. Dubleks paslanmaz çelik hakkında yapılan çalışmalar ve elde edilecek yeni veriler ile gelecekte büyük öneme sahip bir malzeme olacağı düşünülüyor.
Metalurji ve Malzeme Mühendisi
Tahsincan KÜÇÜKKAYA
