Korozyon Dayanımı

Bütün paslanmaz çeliklerin korozyon dayanımı yüksektir. Düşük alaşımlı türleri atmosferik korozyona, yüksek alaşımlı türleri ise asit, alkali çözeltileri ile klorür içeren ortamlara dahi dayanıklıdır. Bu çelikler ayrıca yüksek sıcaklık ve basınçlarda da kullanılabilir.

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.

İmalat Kolaylığı

Paslanmaz çeliklerin hemen hepsi kesme, kaynak, sıcak ve soğuk şekillendirme ve talaşlı imalat işlemleri ile kolaylıkla biçimlendirilebilirler.

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.

Görünüm

Paslanmaz çelikler çok farklı yüzey kalitelerinde temin edilebilirler. Bu yüzeylerin görünümü ve kalitesi, bakımı kolay olduğundan kolaylıkla uzun süreler korunabilir.

Hijyenik Özellik

Paslanmaz çeliklerin kolay temizlenebilir olması, bu malzemelerin hastahane, mutfak, gıda ve ilaç sanayinde yaygın olarak kullanılmasını sağlar.

Uzun Ömür

Paslanmaz çelikler dayanıklı ve bakımı kolay malzemeler olduklarından, üretilen parçanın tüm kullanım ömrü dikkate alındığında ekonomik malzemelerdir.

Paslanmaz çeliklerde kimyasal bileşim değiştirilerek farklı özelliklerde alaşımlar elde edilir. Krom miktarı yükseltilerek veya nikel ve molibden gibi alaşım elementleri katılarak korozyon dayanımı artırılabilir. Bunun dışında bakır, titanyum, alüminyum, silisyum, niyobyum, azot, kükürt ve selenyum gibi bazı elementlerle alaşım lama ile ilave olumlu etkiler sağlanabilir. Bu şekilde makine tasarımcıları ve imalatçıları değişik kullanımlar için en uygun paslanmaz çeliği seçme şansına sahip olurlar. Paslanmaz çeliklerde içyapıyı belirleyen en önemli alaşım elementleri, önem sırasına göre krom, nikel, molibden ve mangandır. Bunlardan öncelikle krom ve nikel içyapının ferritik veya ostenitik olmasını belirler. (Şekil 1.1) Paslanmaz çelikler 5 ana grupta toplanırlar:

• Ferritik
• Martenzitik
• Ostenitik
• Ferritik-Ostenitik (dubleks)
• Çökeltme sertleşmesi uygulanabilen alaşımlar

Bu gruplandırma malzemelerin iç yapısına göre yapılmıştır. Bu gruplar içinde en yaygın olarak kullanılanlar ostenitik ve ferritik çelikler olup, bunların kullanımları tüm paslanmaz çelikler içinde %95’e ulaşır.

Ferritik Paslanmaz Çelikler Bunlar düşük karbonlu ve %12 – 18 krom içeren paslanmaz çeliklerdir. Başlıca Özellikleri:

• Orta ila iyi derecede olan korozyon dayanımı, krom miktarının artması ile iyileşir.
• Isıl işlemle dayanım artırılamaz ve sadece tavlanmış durumda kullanılır.
• Kaynak edilebilme kabiliyetleri düşüktür.
• Ostenitik çelikler kadar kolay şekillendirilmezler.

Bazı Kullanım Yerleri: Mutfak gereçleri, dekoratif uygulamalar, otomobil şasi parçaları, egzoz elemanları, sıcak su tankları.

Martenzitik Paslanmaz Çelikler Karbon miktarı % 0,1 den fazla olan çelikler yüksek sıcaklıklarda ostenitik içyapıya sahiptirler. Ostenitleme sıcaklığı çeliğin türüne göre 950-1050°C 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 veya ıslah edilmiş durumda pazara sunulur. Tavlanmış olarak satın alınan ürünler biçim verildimten sonra ıslah işlemine (suverme + temperleme) tabi tutulur. Tempeleme sıcaklığı değiştirilerek değişik özellik kombinasyonları elde edilebilir. En iyi korozyon dayanımını elde etmek için tavsiye edilen ısıl işlem sıcaklıklarına uyulması çok önemlidir. Başlıca Özellikleri

•  Orta derecede korozyon dayanımına  sahiptirler.
• Isıl işlem uygulanabilir, böylece yüksek dayanım ve sertlikler elde  edilebilir.
• Kaynak edilebilme kabiliyetleri düşüktür.
• Bazı Kullanım Alanları:
• Bıçaklar, ameliyat aletleri, miller, pimler

Ostenitik Paslanmaz Çelikler Paslanmaz çeliğin bileşiminde yeterince nikel bulunursa, içyapısı oda sıcaklığında dahi ostenitik olur. Ostenitik çeliklerin temel bileşimi %18 krom ve %8 nikeldir. Ostenitik paslanmaz çelikler, biçimlendirme, mekanik özellikler ve korozyon dayanımı bakımından çok uygun bir kombinasyon sunarlar. Süneklikleri, toklukları ve biçimlendirilme kabiliyetleri düşük sıcaklıklarda bile mükemmeldir. Manyetik olmayan bu çeliklere, ostenitik içyapıları dönüşüm göstermediği için normalleştirme veya sertleştirme ısıl işlemleri uygulanmaz, mekanik dayanımları ancak soğuk şekillendirme ile artırılabilir. Toplam paslanmaz çelik üretimi içinde ostenitik çeliklerin payı % 70’tir ve aralarında en çok kullanılan 304 kalitedir. Başlıca Özellikleri:

• Mükemmel korozyon dayanımına sahiptirler.
• Kaynak edilebilme kabiliyetleri mükemmeldir.
• Sünek olduklarından kolay şekillendirilebilirler.
• Hijyeniktirler, temizliği ve bakımı kolaydır.
• Yüksek sıcaklıklarda iyi mekanik özelliklere sahiptirler.
• Düşük sıcaklıklarda mekanik özellikleri mükemmeldir.
• Manyetik değildirler.(tavlanmış halde)
• Dayanımları sadece pekleşme ile artırılabilir.

Bazı Kullamm Alanları: Makina ve imalat sanayinde çeşitli uygulamalar, asansörler, bina ve dış cephe kaplamaları, mimari uygulamalar, gıda işleme ekipmanları, mutfak gereçleri, kimya tesisleri ve ekipmanları, bilgisayar klavye yayları, mutfak evyeleri.

Ostenitik-Ferritik (Dubleks) Paslanmaz Çelikler Bunlar, yüksek oranda krom (%18-28) ve orta miktarda nikel (%4,5-8) içeren çeliklerdir. Nikel miktarı en çok %8 olup, bütün içyapının ostenitik olması için yetersizdir. Ferrit ve ostenit fazlarından oluşan içyapı nedeniyle çelikler dubleks olarak adlandırılır. Dubleks çeliklerin çoğunluğu %2,5-4 molibden içerir. Bunlar hem iyi mukavemet hem de iyi süneklik özelliklerini birlikte sağlarlar. Ayrıca korozif ortamlarda dahi çok uygun yorulma dayanımları vardır. Tavsiyelere dikkat ederek uygulanması halinde kaynak yapılması kolaydır. Genellikle kimyasal aparat imalatında, artma tesislerinde ve deniz veya off-shore teknolojisinde kullanılır. Başlıca Özellikleri:

• Gerilmeli korozyona karşı yüksek dayanıklılığa sahiptirler.
• Klor iyonunun bulunmadığı ortamlarda daha yüksek korozif dayanım gösterirler.
• Ostenitik ve ferritik çeliklerden daha yüksek mekanik dayanım sağlarlar.
• İyi kaynak edilebilirlik ve şekil alma kabiliyeti vardır.

Bazı Kullanım Alanları: Deniz ve tuzlu su ortamında, özellikte orta sıcaklıklarda, ısı değiştiriciler inde, petrokimya tesislerinde.

Çökelme sertleşmesi (yaşlandırma) uygulanabilir  paslanmaz çelikler Bunların ana içyapıları ostenitik, yarı- ostenitik veya martenzitik olabilir. Çökelme olayını gerçekleştirebilmek için bazen önce soğuk şekil vermek gerekebilir. Çökelti oluşumu için aluminyum, titanyum, niyobyum ve bakır elementleri ile alaşımlama yapılır. Bu sayede mukavemetleri 1700 MP’a kadar çıkan paslanmaz çelikler elde edilebilir. Piyasada çözme tavı görmüş halde satılır; Malzeme bu durumda yumuşak olup, imalat işlemleri uygulanabilir ve daha sonra tek kademeli bir düşük sıcaklık yaşlandırması ile sertleştirilebilir. Başlıca Özellikleri:

• Orta ila iyi derecede korozyon dayanımı vardır.
• Çok yüksek mekanik dayanım gösterirler.
• Kaynak edilebilme kabiliyetleri iyidir.

Bazı Kullanım Alanları: Pompa ve vana şaftlar

Paslanmaz çeliğin çok değişik kalite ve özelliklerde temin edilebiliyor olması, bunların kullanımını da sürekli olarak yaygınlaştırmaktadır. Günümüzde artık ziynet eşyasından büyük sanayi tesislerine kadar uzanan geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Günlük hayatımızda kullandığımız pek çok ürün bugün paslanmaz çelikten yapılmaktadır. Paslanmaz çelik hemen her gün kullandığımız bir mutfak aleti olarak karşımıza çıktığı gibi, gezinti yaptığımız bir meydanda beğenimizi kazanan bir sanat eseri şeklinde de kendini gösterebilir. Büyük bir kimya tesisinin hemen her yerinde gördüğümüz bu malzeme güzel bir gökdelenin duvarlarını kaplayan dekoratif bir malzeme olarak da kullanılabilir. Keyif duyduğumuz bir alışveriş merkezinde pek çok detayda dikkatimizi çeken paslanmaz çelik, gerçekte hiçbir zaman görmediğimiz yerlerde bizim konforumuzu ve güvenliğimizi sağlayan endüstriyel ürünlerde de yaygın olarak kullanılabilmektedir. Paslanmaz çeliğin nerelerde hangi oranda kullanıldığı, ülkelerin ekonomisi hakkında doğrudan bilgi veren bir gösterge niteliğini de taşımaktadır. Kullanım oranının bireysel tüketim ürünlerinde fazla olması genellikle zayıf ekonomilere sahip ülkelerde görülür. Enerji, makine imalat ve ulaşım sektörlerinde kullanımın artması ekonomik yapının kuvvetli olduğunu gösterir. Aşağıdaki grafik 2002 yılında Dünya paslanmaz çelik tüketiminin oransal dağılımı hakkında bir fikir vermektedir.

Paslanmaz çelik üretimi büyük yatırım ve uzmanlık gerektiren bir teknolojidir. Bu çeliklerin ergitme ve arıtma işlemleri genellikle “Elektrik ark ocağı/Argon oksijen karbon giderme” yöntemleriyle yapılır (EAF/AOD: Electric Arc Furnace/ Argon Oxygen Decarburization). 1970’li yıllarda geliştirilen ve dünyada paslanmaz çelik üretiminin %80’inin gerçekleştirildiği yöntem sayesinde, üretim maliyetlerinin düşürülmesi ve kalitenin yükseltilmesi mümkün olmuştur. Daha farklı üretim teknikleri de mevcut olmasına rağmen, bu bölümde sadece EAF/AOD yöntemi ana hatlarıyla açıklanacaktır.

Çelikhane (Ergitme/Arıtma)

Ergitme işleminin yapılacağı bazik astarlı elektrik ark ocağına uygun paslanmaz çelik hurdası, karbon çelik hurdası, ferrokrom alaşımları ve gerektiğinde nikel ve molibden gibi alaşım elementleri yüklenir. Dikkatlice tartılan ve özel kasalarda çelikhaneye taşınan malzemeler, ergitme ocağına konmadan önce belirli bir süre kurutma fırınında tutulur. Ardından malzemeler alaşımlanmanın yapıldığı elektrik ark ocağında ergitilir.

Bu üretimde en önemli adım “Argon Oksijen Karbür Gidericisi”nde yapılan işlemdir (AOD). Burada paslanmaz çelk, adım adım istenen kimyasal bileşime ulaştırılır. Önce oksijen ve argon gazları eriyiğe yan memelerden ve üstten üflenir. Bu aşamada alaşımın bileşimindeki karbon yakılarak gerekiyorsa %0,02’ye kadar düşürülebilir. Krom oksitlenmeye hassas olduğundan, bu sırada bileşimdeki kromun bir kısmı da cürufa geçer. Bu nedenle alaşıma kromun katılması büyük oranda karbür gidermenin tamamlanmasından sonra yapılır. Üçüncü aşamada ise alaşımdaki kükürt oranı düşürülür.

Bileşim ve sıcaklık istenilen seviyeye ulaştığında, eriyik döküm potasına aktarılır ve son ayarlamalar yapılır. Bu aşamada da alaşıma bazı elementler ilave edilir ve eriyiğin homojenleştirilmesi argon gazı üflenerek sağlanır.

Sürekli Döküm

Hazırlanan alaşım potadan bir tava aracılığıyla katılaşmanın başladığı su soğutmalı bir bakır kalıp içine dökülür. Katılaşan yassı kütük (slab), bükme ve düzeltme merdanelerinin bulunduğu kısma aktarılır ve bu işlem sonunda malzeme alev ile istenen boya kesilir.Bu teknoloji ile çeliğin slab halinde kesintisiz olarak dökülmesi mümkündür.

Taşlama

Döküm sırasında slab yüzeylerinde çeşitli kusurlar ortaya çıkabilir. Bekletilerek soğutulan yassı kütüklerin yüzey kusurları değişik ebatlardaki taşlama tezgahlarında yerel olarak veya yüzey tamamen taşlanarak giderilir.

Sıcak Haddeleme

Sıcak haddeleme öncesinde ilk işlem yassı kütüklerin konveyörlü fırında ve koruyucu atmosferde 1250°C sıcaklığa ısıtılmasıdır. Kaba haddeleme ile malzeme kalınlığı yaklaşık 25mm’ye indirilir. Bu işlem sonrası malzemenin sıcaklığı 1100°C civarındadır.

Kaba haddeleme sonucunda uzunluğu artan yassı ürün, bobin halinde sarılır ve ileri-geri haddeleme işlemleri ile malzeme kademeli olarak inceltilir. Rulo sancılar 950°C sıcaklıkta bulunan özel fırınlar içine yerleştirilmişlerdir. Dörtlü ve altılı merdane grupları yardımıyla yapılan bu haddelemede kalınlık hassas olarak kontrol edilir. Malzemenin istenilen kalınlığa ulaştığı son pasodan sonra sıcak sac bir soğutucu içinden geçirilerek rulo sarıcıya beslenir. Paslanmaz çeliklerin sıcak haddeleme sonrasında pazarlandıkları enderdir, dolayısıyla sıcak haddelenmiş bu yarı mamul genellikle bir sonraki işlemler dizisi için soğuk haddeleme ünitesine aktarılır.

Tavlama ve Asit Banyosu

Sıcak haddeleme sonrasındaki yapılan ilk işlemler: malzemenin kontrolü, küçük rulolarda sarılı olan malzemelerin uçlarından kaynakla birleştirilerek daha büyük ruloların oluşturulması ve gerekirse şerit kenarlarının tıraşlanarak tesviyesidir.

Ardından; tavlama ısıl işlemi ile çeliğin yumuşatılması ve iç yapısının homojenleştirilmesi, asit banyosu ile yüzeylerin temizlenmesi işlemleri gerçekleştirilir.

Bu işlemler ardışık sürekli hatlar üstünde yapılır. Bu hatlar üstünde fırınlar, kumlama ve asit banyosu üniteleri mevcuttur. Asit banyosunda malzeme yüzeyinin temizlenmesi ve istenen yüzey özelliklerinin kazandırılması işlemi, soğuk haddeleme öncesinde olduğu gibi, sıcak haddelenmiş olarak satışa sunulacak malzeme üzerinde de uygulanır.

Soğuk haddeleme öncesinde yapılan en son işlem, sıcak haddeleme ve diğer işlemlerden kalma yüzey kusurlarının taşlama hattında giderilmesidir. Ayrıca, satışa sunulacak sıcak haddelenmiş bu ürünün müşteri istekleri doğrultusunda yüzey özelliklerini kazandırmak üzere parlatılması da yapılabilir.

Soğuk Haddeleme ve Son İşlemler

Soğuk haddeleme sürecinde paslanmaz çelik sac, ileri-geri hareket özelliğine sahip hadde tezgahında birbiri ardına uygulanan pasolar ile inceltilerek, kalınlıkta %80’e varan azalmalar sağlanabilir. Haddelenmeye devam etmek, yani parçayı daha fazla inceltmek gerekiyorsa, bir ara tav yapılması, yüzeyin tekrar asit banyosunda

temizlenmesi ve ancak daha sonra yeniden haddelemeye devam edilmesi gerekir. Soğuk haddelenme tamamlandığında, sıcak haddelemede olduğu gibi yeniden tavlama ve asit banyosu işlemleri gerekir. Asit banyosunu takiben ikili merdane düzenine sahip bir tezgahta çok küçük bir paso ile son haddeleme işlemi yapılır. Burada amaç şeridin yassılığını ve yüzey özelliklerini istenen seviyeye getirmektir. Bazı türlerde, özellikle 0,5-2,0 mm gibi saclarda özel tezgahlarda gerdirmeli kalınlık ayarı(tension leveling) yapılarak kalite daha da iyileştirilir. Satışa sunulan paslanmaz çelik, rulo halinde veya servis merkezlerinden özel tezgahlarda dar boyut toleranslarında, istenen boy ve genişlikte kesilmiş/dilinmiş olarak temin edilebilir. Servis merkezleri aynı zamanda talep edilen yüzey kalitesini de sağlamak üzere özel tezgahlarla donatılmışlardır.

Dünyada paslanmaz çelik tüketimi ve bu çeliğin kullanım alanı sürekli bir artış göstermektedir. Paslanmaz çeliğin tüketimi; uygulama alanları dikkate alındığında, çok küçük miktarlardan büyük tonajlara çok geniş bir aralıkta gerçekleşmektedir. Öte yandan uygulama alanının fazlalığı ve bu ailenin sahip olduğu geniş ürün yelpazesi; paslanmaz çelik ticaretini, klasik satış işleminin ötesine, bir hizmet olgusu ile güçlendirilmiş pazarlama işlevine dönüştürmektedir. Tüketicinin bu denli yoğun hizmet ihtiyacını üretici firmaların doğrudan karşılaması artık mümkün olmamaktadır. Bu nedenle paslanmaz çeligin üretiminden tüketimine kadar olan süreçte,”Servis Merkezi” olarak adlandırılan bir ara kademe oluşmuştur. Böylece üretici firmalar daha çok üretim fonksiyonuna yoğunlaşmakta, standart ebat ve kalitelerde üretimlerle, üretim maliyetlerini önemli ölçüde düşürmektedirler. Öte yandan paslanmaz çeliklere üretim sonrasında dekoratif uygulamalar amacı ile çeşitli yüzey özellikleri kazandırmak da mümkün olmaktadır. Üretim teknolojisinden tamamen ayrı olan bu işlemler özel merkezlerde gerçekleştirilmededir. Paslanmaz çelikler standart genişliklerde rulo olarak üretilirler. Bu üretimde genişlik, genellikle standart ölçüden daha büyük gerçekleştirilir. Örneğin 1000mm. standart genişlikte üretilecek bir rulo için üretim sonrasındaki genişlik 1050 mm. olabilir. Bu malzeme ” Mill Edge” olarak tanımlanır. Üretilen rulo daha sonra dilme hatlarında standart boyutlara düşürülür. Paslanmaz çeliğin üretiminde piyasada kabul gören standart genişlikler 1000 mm., 1250mm., 1500 mm. ve 2000 mm. dir. Levha halindeki paslanmaz çeliklerde ise boy standartları ise 2000 mm., 2500 mm. 3000 mm., 4000 mm. ve 6000 mm. şeklindedir. Standart ebatlarda üretilen paslanmaz çeliğin kullanımında çoğunlukla özem ebatlara ihtiyaç duyulmakta, ancak bu işlemler ise genellikle paslanmaz çelik üreticileri tarafından gerçekleştirilmemektedir. Bundaki temel neden üreticilerin kullanıcılara olan coğrafi uzaklıkları ve kendilerini üretim proseslerinde yoğunlaştırmalarıdır. Dolayısıyla üretici firmalar tarafından standart ebat ve yüzey kalitelerinde üretilen paslanmaz çeliklerin tüketicinin ihtiyacı doğrultusunda boyutlandırılması ve yüzey işlemlerinin yapılması Servis Merkezleri tarafından sağlanmaktadır. Servis Merkezleri, müşterinin malzeme üzerindeki bu fiziksel beklentilerini karşılamanın yanında onlara bir çözüm ortağı olarak da hizmet verebilmektedir. Böylece pek çok proje, ortak çalışmalarla daha etkin olarak hayata geçirilebilmektedir. Klasik bir Servis Merkezinde Boy Kesme, Dilme, Yüzey Taşlama ve Fırçalama işlemlerini yapacak özel üretim hatları bulunur. Bunun yanında plazma kesme, lazer kesme gibi imkanlar da sunulabilmektedir. Paslanmaz çelik servis merkezleri çahşmanrn sanayiciler açısından yararı vardır:

• Servis merkezlerinde kalite ve boyut geniş bir stok bulunur ve gerek duyulan malzeme en kısa sürede temin edilir.
• Servis merkezleri en uygun ekonomik malzemenin seçimi konusunda ve çıkan sorunların çözümünde destek sağlarlar.
• Servis merkezlerinde var olan, boy kesme, dilme, zımparalama, taşlama ve koruyucu film kaplama gibi olanaklar sayesinde, istenilen boy, kalınlık yüzey özelliklerine sahip ürünler hazırlanabilir.

Boy Kesme İşlemi Servis Merkezlerinde bugün için verilen en önemli hizmet, üretici firmalardan temin edilen ruloların müşterinin ihtiyacı doğrultusunda levhalar haline dönüştürülmesi ve istenilen boylarda kesilmesidir. Günümüzde tamamen PLC kontrollü olarak tasarlanan özel üretim hatları ile bu işlemler artık çok hassas bir şekilde gerçekleştirilebilmededir. Boy kesme hatları esas olarak bir rulo açıcı, düzeltici, giyotin ve istifleme ünitesinden oluşmaktadır. Bunlara ilave olarak kağıt sarıcı, kağıt verici, plastik koruyucu film uygulama ünitesi gibi donanımlar da mevcuttur.

Paslanmaz çelikler için kullanılan boy kesme hatları normal karbon çelikler için kullanılanlara şekil olarak bir benzerlik gösterse de, önemli farklılıklar içermektedir. Bu farklılık öncelikle malzeme yüzeyinin korunmasına gösterilen özende yatar. Bu nedenle bu hatlarda bulunan merdaneler ya özel kauçuk veya poliüretan malzemelerle kaplı, ya da krom kaplı yüzeylere sahiptirler. Ayrıca istifleme ünitesinin de malzemeyi çizmeyecek şekilde dizayn edilmiş olması gerekmektedir. Bir boy kesme hattının en hassas bölümlerinden biri, düzeltme işleminin yapıldığı ünitedir. Bu hatlarda straightener, flattener veya leveler adı verilen üniteler yer alabilir. Bunlar içerisinde leveler ünitesi en hassas düzeltme işlemini yapanıdır. Leveler, işlenecek malzemenin kalınlığına göre özel olarak dizayn edilmiş ve üretilmiştir. Leveler ayrıca düzeltme esnasında paslanmaz çelikte üretim sonrasında var olan iç gerilmeleri giderici bir işlemi de uygular. Leveler üniteleri kendi aralarında dört ve altı kademeli olarak iki ayrı tipe sahiptirler. Altı kademeli leveler genellikle 6 mm. ve altındaki soğuk çekme malzemeler için ideal bir düzeltme imkanı sunar. Dört kademeli leveler ise 6-13 mm. kalınlık aralığındaki ve daha ziyade sıcak çekme malzemeler için tercih edilirler. Kesim işleminin yapıldığı giyotin de diğer önemli bir ünitedir. Bu giyotin günümüzde uçar-makas veya dönel-makas olmak üzere iki ayrı tipte olabilir. Paslanmaz çeligin boy kesme hatlarında kesilmesi esnasında süreklilik önemli bir unsurdur. Zira her duruşunda düzeltme işlemini sağlayan leveler, malzeme üzerinde bazı izlerin kalmasına neden olabilir. Bu nedenle paslanmaz çelik boy kesme hatlarında kesim işlemi bu özel makaslar yardımı ile yapılır. Dilme İşlemi Servis Merkezlerinin sunduğu bir diğer hizmet de standart genişliklerde üretilen malzemelerin ihtiyaç duyulan ene düşürülmesidir. Dilme hatları genellikle bir açıcı, kesme ünitesi, gergi ünitesi ve sarıcıdan oluşmaktadır. Yine bu hatlarda kağıt sarıcı, kağıt verici ve plastik film uygulama üniteleri de bulunmaktadır. Bu hatlar da yine paslanmaz çeliğin yüzeyinin korunması için özel dizaynlara sahiptirler. Merdaneler yine genellikle kauçuk esaslı veya poliüretan malzemelerle kaplıdır. Dilme işleminde dairesel bıçaklar kullanılır. Kalınlıkları son derecede hassas olarak işlenmiş olan ara parçalar yardımı ile dilme işlemi sonrasında şerit genişliklerinin çok hassas olarak elde edilmesi mümkün olmaktadır. Özellikle kalıp kullanılan imalat prosesleri için malzemenin boyut hassasiyeti önemli avantaj sağlar.

Taşlama ve Fırçalama İşlemleri

Paslanmaz çelikler günümüzde dekoratif uygulamalar için de yaygın olarak kulanılmaktadır. Kullanım alanlarına örnek olarak, asansör kapı ve kabinleri, bina dış cephe kaplamaları, sütun giydirmeleri ve mutfak ekipmanları (buzdolabı, fırın vb) verilebilir. Ancak bu tür uygulamalarda standart özelliklerde üretilen paslanmaz çeliklerin sahip oldukları yüzeyler yeterli kalitede bir görünüm sağlayamamaktadır. Bu nedenle paslanmaz çeliklere taşlama ve fırçalama gibi işlemlerle farklı yüzey görünümleri kazandırılabilir.

Taşlama, daha çok ostenitik çelikler için uygulanan bir yüzey işlemidir. Bu işlemlerde ıslak ve kuru olmak üzere iki temel proses uygulanabilmektedir. Islak prosesler de kendi içinde kullanılan sıvıya göre farklılıklar göstermektedir. Taşlama işlemi temel olarak malzemenin belirli bir hızla hareketi esnasında yüzeyinin geniş bir zımpara ile üniform bir şekilde zımparalanması işlemidir. Bu işlemi yapan üretim hatlarında genellikle iki taşlama kafası bulunur. Böylece farklı değerlerdeki zımparalar kullanılarak değişik yüzeyler elde edilebilir.

Kullanılacak zımparaların aşındırıcılarının demir içermemesi gerekmektedir. Paslanmaz çeliklerin taşlanmasında kullanılan zımparalar genellikle alüminyum oksit, silisyum karbür veya zirkonyum esaslı aşındırıcılara sahiptir. Alüminyum oksit zımparalar kırmızı renkli, silisyum karbür zımparalar ise siyah renkli olarak bilinir. Alüminyum oksit zımparalar daha mat bir yüzey sağlarken silisyum karbür zımparalarla daha parlak bir yüzey elde

etmek mümkündür. Ancak silisyum karbür zımparalarla yapılan taşlama işlemlerinin maliyeti daha fazladır. Zımparaların ek yerlerinin düzgünlüğü ve bir zımparadaki ek yeri sayısının azlığı zımparalama kalitesine etki eden önemli faktörlerdir. Zımparalama işlemi için tercih edilen aşındırıcı numaraları ise 100-320 grid arasındadır. Taşlama işleminde, zımpara tipi, zımpara dönüş hızı, malzeme ilerleme hızı ve zımpara ile yüzey arasındaki sürtünme kuvveti değişik değerlere getirilerek farklı amaçlar için farklı yüzeyler elde edilebilir. Fırçalama işleminde ise aşındırıcı sentetik bir malzeme olup silindirik bir fırça şeklinden. Fırça kendi ekseni etrafında dönerken aynı zamanda ileri-geri bir hareketle (osilasyon) malzeme yüzeyinde çizgiler oluşmasını sağlar. Bu işlem esnasında malzeme belirli bir hızla hareket ettirilir. Kullanılan fırçalar ise yine alüminyum oksit ve silisyum karbür aşındırıcılara sahip olabilir. Bu fırçalar da taşlamadakine benzer şekilde farklı yüzey parlaklığı sağlarlar. Fırçalama işleminde de malzeme ilerleme hızı, fırça dönüş hızı, osilasyon genliği ve frekansı yüzeydeki izlerin şeklini belirleyen önemli parametrelerdir. Gerek taşlama ve gerekse fırçalama işlemleri sonrasında malzeme yüzeyini korumak amacı ile plastik esaslı bir film(PE, PVC) uygulaması yapılır. Böylece hassas bir şekilde oluşturulmuş yüzeyler, çeşitli üretim prosesleri sırasında oluşabilicik hasarlara karşı korunmuş olurlar.

Yüzey Koruma Paslanmaz çeliklerde kimyasal ve mekanik özellikler yanında yüzey özellikleri de önem taşımaktadırlar.Paslanmaz çeliklerin nihai kullanım yerlerinde, yüzeyleri boya ve macun gibi işlemlerle örtülmez. Ancak yüzeyler çizilmelere karşı önemli bir hassasiyete sahiptir ve taşlanmış, fırçalanmış veya parlak yüzeyli malzemelerin gelişigüzel çizilmesi arzu edilmez. Öte yandan çeşitli üretim prosesleri sırasında yüzeylerin bu tür hasarlara maruz kalma tehlikesi çok yüksektir. Bu nedenle özellikle gıda sektörü ve dekoratif uygulamalarda imalat proseslerindeki olası problemler nedeni ile yüzeyin korunması gerekir. Bunu sağlamak için kullanılan yaygın yöntem yüzeyin kendinden yapışkan bir PE veya PVC folyo ile kaplanmasıdır. Günümüzde bu amaçla üretilen folyolar kauçuk veya akrilik esaslı yapıştırıcılara sahiptir. Bu tür yapıştırıcılar, folyo paslanmaz çelikten söküldüğünde yüzeyde herhangi bir iz veya kalıntı bırakmazlar. Folyolar değişik kalınlıkta özelliklerde temin edilebilirler. Derin çekme uygulamaları, kolay sökülebilme, dış mekan uygulamalarında ultraviyole ışınlara dayanım, lazerle kesmeye uygun olma gibi pek çok farklı beklentileri karşılayan değişik folyolar mevcuttur. Yüzeyi koruma amaçlı bu folyolar, belirli bir dayanım süresine sahiptirler ve amaçları üretim prosesleri esnasında oluşabilecek yüzey hasarlarını engellemektir. Bu nedenle imalat işlemleri sonrasında mümkün olan en kısa sürede yüzeyden sökülmeleri gerekmektedir.

Genel

Bileşimlerinde en az yaklaşık %11 krom bulunan çeliklerde, yüzeye kuvvetle tutunmuş, yoğun, gevrek olmayan, çok ince ve görünmeyen bir oksit tabakası bulunur. Dolayısıyla bu malzemeler kimyasal reaksiyonlara karşı pasif olduklarından; indirgeyici olmayan ortamlarda korozyona karşı direnç kazanırlar. Söz konusu oksit tabakası, oksijen bulunan ortamlarda oluşur ve dış etkilerle bozulduğunda, kendi kendini onarır. Krom miktarı yükseltilerek veya nikel ve molibden gibi alaşım elementmeri katılarak korozyon dayanımı artırılabilir. Bunun dışında bakır, titanyum, aluminyum, silisyum, niyobyum, azot, kükürt ve selenyum gibi bazı elementlerle alaşımlama yapılarak ilave olumlu etkiler sağlanabilir. Bu şekilde makina tasarımcıları ve imalatçıları, değişik kullanımlar için en uygun paslanmaz çeliği seçme şansına sahip olurlar.

Örneğin;

• Niyobyum ve titanyum:

           Tanelerarası korozyonu önler

• Azot:

           Mukevemet ve korozyon dayanımını artırır.

• Kükürt ve selenyum:

          Talaşlı işlenebilme özelliğini artırır.

Paslanmaz çeliklerde karbon %0,02 ile 1 arasında olabilir, düşük karbon miktarları  daha tipiktir, yüksek oranlar martenzitik çeliklerde söz konusudur. Çünkü bu paslanmaz çeliklerde karbonun varlığında krom karbür oluşur ve genellikle tane sınırlarında krom karbür olarak çökelir, bu nedenle kafes içinde çözünmüş krom miktarı %12’lik sınırın altına düşebilir ve malzemenin korozyona dayanıklılık özelliği kaybolur. Dolayısıyla çelik bileşimindeki karbon yüzdesi yükseldikçe;

• Krom miktarı artırılmalı veya
• Karbür yapma eğilimi kromdan fazla olan elementler katılarak krom karbürün meydana gelmesi ve kafeste çözünmüş kromun azalması engellenmelidir (stabilize etme).

Paslanmaz çeliklerde içyapıyı belirleyen en önemli alaşım elementleri önem sırasına göre krom, nikel, molibden ve mangandır. Bunlardan öncelikle krom ve nikel içyapının ferritik veya ostenitik olmasını belirler. Schaeffler diyagramı çeşitli paslanmaz kalitelerinin bileşim açısından yerini gösterir. ( Şekil 3.1) Ferrit stabilizatörleri; ferrit faz alanını genişleten silikon, krom, molibden, vanadyum, niyobyum ve titanyum gibi karbür oluşturan metallerdir. Ostenit stabilizatörleri ise; ostenit faz alanın genişleten nikel, mangan, karbon ve nitrojen gibi elementlerdir.

Ferritik Paslanmaz Çelikler

Ferritik çelikler hem oda sıcaklığında hem de daha yüksek sıcaklıklarda demir elementinin sahip olduğu hacim merkezi kübik kristal yapısına sahiptirler ve ostenit ferrit dönüşümü göstermezler. Dolayısıyla iç yapılarını ve mekanik özelliklerini ısıl işlemlerle etkilemek mümkün değildir. Tavlanmış halde akma gerilmeleri 275 ile 350 MPa arasındadır. Düşük toklukları ve gevrekleşme hassasiyetleri nedeniyle, makina parçası olarak kullanımları özellikle kaynaklı montajlar ve kalın kesitler için sınırlıdır.

Atmosferik korozyona ve oksidasyona karşı olan dayanımları ise önemli avantajlarıdır. Ferritik çelikler manyetiktirler ve ısıl işlemlerle mekanik özellikleri değiştirilmediğinden iyi bir dayanıma sahip olmaları için ince taneli bir içyapı şarttır. Ferritik çelikler %10,5 ile 30 arasında krom ve az miktarda karbon, azot ve nikel gibi ostenit yapıcı elementler ihtiva ederler. Kuvvetli ostenit yapıcı olan karbon belirli bir miktara ulaşınca kromun ferrit yapıcı etkisi ortadan kalkar, dolayısıyla perlitik veya martenzitik paslanmaz çelikler ortaya çıkar. Öte yandan karbon yüzdesi artırıldığı durumlarda ferritik içyapı isteniyorsa, krom yüzdesinin de artırılması gerekir. Ferritik çeliklerin kullanım yerleri tamamen krom miktarına bağlıdır. Bu bakımdan, başlıca üç ana gruba ayrılabilir:

• Krom miktarı %11-13 arasında olanlar

          (405 ve 409 kaliteleri)

• Krom miktarı yaklaşık %17 olanlar

          (430 ve 434 kaliteleri)

• Yüksek kromlular %19-30

          (süperferritikler 442 ve 446 kaliteleri)

Krom oranı düşük olan birinci grup orta derecede korozyon ve oksidasyon dayanımı yanında düşük fiyat ve iyi imalat özelliklerine sahiptir. Otomotiv ve egzoz parçalarında tercih edilen bu grup içinde en çok kullanılanı 409 kalitedir. Orta derecede krom içeren ve otomotiv sac parçaları ve mutfak gereçleri yapımında kullanılan ikinci grup, düşük tokluk ve düşük kaynak kabiliyeti ile göze çarpar. Yüksek kromlu üçüncü grup ise süperferritikler diye adlandırılır ve yüksek korozyon ve oksidasyon dayanımı gereken yerlerde tercih edilirler. Genellikle düşük karbon ve azot içeren bu alaşımlarda, gevrekleşme hassasiyetini azaltmak ve kaynaklı konstrüksiyon dayanımını arttırmak amacıyla titanyum ve niyobyum gibi stabilizatör elementler katılır.

Ayrıca alüminyum ve molibden de içerirler. Süperferritikler yerel korozyon söz konusu olduğunda (örneğin suda çözünmüş klorüre karşı) ostenitik çeliklere kıyasla çok daha iyi bir dayanım gösterirler. Bundan dolayı buhar kazanları, ısı değiştiricileri, klorür taşıyan boru hatları ve deniz suyu uygulamalarında tercih edilirler.

Ferritik çelikler hacim merkezli kübik bir kafes yapısına sahip olduklarından, düşük sıcaklıklarda gevrek davranış gösterirler. Ayrıca yüksek sıcaklıklarda tutma süresine de bağlı olarak aşağıda açıklanan üç gevrekleşme olayı görülebilir:

• 400-55°C arasında uzun süre kalmış veya yüksek sıcaklıktan yavaş soğutulmuş %15’ten fazla krom içeren paslanmaz çeliklerde çökelmelerin yol açtığı 475°C gevrekleşmesi görülür. Bunu gidermek için gevrekleşmiş çelik 650-750°C arasındaki bir sıcaklığa ısıtılıp hızla soğutulursa bu etki giderilmiş olur.
• Çelikler 600-800°C arasında uzun süre tutulursa yüksek kromlu ferritik ve bazı ostenitik çeliklerde sigma arafazı oluşabilir. Soğuk şekil verme bu dönüşümü kolaylaştırır. Sigma fazı 950 üzerinde yapılacak bir tavlama ve bunu izleyen suverme ile yok edilebilir.
• 50°C’nin üzerinde tane irileşmesi görülür ve tane sınırlarında krom karbür çökeltileri ortaya çıkar. Titanyum veya tantal/niyobyum gibi stabilizatörlerin katılmasıyla tane irileşmesi ile karbür oluşumu engellenebilir.Öte yandan stabilize edilmemiş çeliklerin özellikle kaynak bağlantılarında 700-800°C arasında yapılacak bir tavlama, krom karbürleri küreleştirdiği gibi olası martenzit fazını da tempereleyerek tokluğun daha fazla düşmesini önler. Ayrıca tane sınırları yakınındaki krom dağılımı yayınma ile bir miktar düzgünleştirilip, pasiflik sınırına (%11) yeniden ulaşılmış olur.
• Bu nedenlerle ferritik çeliklerde kaynak bağlantıları, ostenitik çeliklerden daha sorunlu olup, şu tedbirlerin alınması gerekir.
  • Başlangıç tokluğunu artırmak üzere 150-200°C arasında ön ısıtma ve kaynak sonrası 700-800°C sıcaklık aralığında uygulanacak bir tavlama yapılmalıdır.
  • Tane irileşmesini ve karbür çökelmesini önlemek için kaynak işleminde ısı girdisi düşük tutulmalıdır.

Ostenitik Paslanmaz Çelikler

Gerek kullanım, gerekse alaşım kalitelerinin çokluğu açısından en zengin grup ostenitik çeliklerdir. Manyetik olmayan bu çelikler hem oda sıcaklığında hem de yüksek sıcaklıklarda yüzey merkezle kübik kafese sahip ostenitik içyapılarını koruduklarından, normalleştirme ve sertleştirme ısıl işlemi yapılamaz. Tavlanmış halde süneklikleri, toklukları ve şekillendirilebilme kabiliyetleri düşük sıcaklıklarda bile mükemmeldir. Mukavemetleri ancak soğuk şekillendirme ile artırılabilir. Ostenitik paslanmaz çelikler genellikle %16 ile %26 krom, %35’e kadar nikel ve %20’ye kadar mangan içerirler. Nikel ve mangan temel ostenit oluşturucularıdır.

2XX serisinde, en çok %7 nikel, %5 ile %20 arasında mangan bulunur ve azotun ostenit içinde çözünürlüğü sayesinde dayanım artırılabilir. Katı çözeltide bulunan kristal kusurların içine yerleşen azot, ostenit iç yapının mukavemetini artırır. 3XX serisi ise daha fazla nikel ve en çok %2 mangan içerir. 301 ve 304 kaliteleri en az alaşımlı olan türlerdir ve 3XX serisinin temel alaşımları olarak kabul edilirler.

Mükemmel şekillendirilebildiği, sünekliği ve yeterli korozyon dayanımı ile 304 kalite ostenitik çelik en yaygın olarak kullanılan paslanmaz çeliktir. Tavlanmış 3XX serisi çeliklerin akma dayanımı 200-275 MPa arasında iken yüksek azotlu 2XX serisinde akma dayanımı 500 MPa değerine kadar yükselir.

Bu çeliklerde korozyonu önlemek için gerekli olan kromun ferrit yapıcı etkisi, ostenit yapıcı alaşım elementleri katılarak giderilir. 304 kalite çeliklere molibden katılarak 316 ve 317 kaliteleri üretilir ve klorürlü ortamda noktasal korozyona dayanım sağlanır. 309 ve 310 kaliteleri gibi yüksek kromlu alaşımlar yüksek sıcaklıklarda ve oksitleyici ortamlarda kullanılır. Yüksek oranda nikelli alaşımlar ise indirgeyici asidik ortamlarda tercih edilirler. Ancak bu amaçla, kuvvetli bir ostenit yapıcı olmasına karşın karbon

miktarı artırılamaz, çünkü bu element karbür oluşturarak korozyon dayanımını zayıflatır. Bunun yerine aynı zamanda oksitleyici ve indirgeyici asitlere de dayanıklı olan nikelden yararlanılır. Yüksek oranda nikel, yaklaşık %6 azot ve %20 azot içeren alaşımlara süperostenitikler de denir. 321 ve 347 kalitelerde karbonu stabilize etmek ve dolayısıyla yüksek sıcaklıkta tanelerarası korozyonu önlemek amacıyla titanyum ve niyobyum eklenir. “L” ve “S” uzantılı alaşımlarda (304L, 309S gibi) tanelerarası korozyonu önlemek için karbon oranını düşük tutma yoluna gidilmiştir.

Ostenitik paslanmaz çeliklerde mukavemeti artırmak için genellikle soğuk şekillendirmeden yararlanılır. Bu çeliklerde pekleşme, ferritiklerden daha fazladır. Bu arada şekil değiştirme martenziti de oluşabilir ve malzeme manyetiklik kazanır. Mukavemeti artırmak için bir diğer yol da alaşımlama yapmaktır. Bu açıdan karbon ve azot en etkili elementlerdir.

Kükürtsüz olan korozif ortamlarda ostenitik çelikler, ferritiklerden daha iyi sonuç verirler. Molibden katılması ile organik ve çeşitli mineral asitlere karşı dayanımları artar. Tam ostenitik çelikler ısıya ve asitlere dayanıklı, yüksek sıcaklık özellikleri iyi olan malzemelerdir. Ancak sıcak yırtılma eğilimi gösterirler.

Ostenitik çelikler sünek ve toktur, ayrıca ısı etkisiyle sertleşmedikleriden, kaynak bağlantıları için uygundur, ancak ısınan ve soğuyan bölgede karbür çökelmesi oluşmaması için stabilize edilmiş türleri seçilmelidir. Öte yandan ısı iletimleri düşük, genleşmeleri yüksek olduğundan kaynakta çarpılmayı önlemek için ısı girdisi düşük tutulmalıdır.

Ostenit fazı içeren çeliklerde en büyük sorun, krom karbür çökelmesidir. Kritik sıcaklıklar olarak nitelenen 400 ile 850°C arasında yüksek enerjili tane sınırları boyunca ayrışarak yan yana dizilen kromca zengin karbürler, malzemenin korozif ortamlarda bulunması halinde tanelerarası korozyona ve tane ayrılmasına yol açarlar. Bunun nedeni karbür bünyesine geçen krom nedeniyle, katı çözeltideki krom miktarının korozyona dayanıklılık sınırının (<%12)altına düşmesidir.

Bunu engellemek için;

• Çeliğe stabilizatörler katılarak, içyapı kararlı hale getirilir. Bunlar, karbona ilgileri  kromunkinden fazla olan titanyum, tantal ve niyobyum gibi elementlerdir. Bu sayede karbon, yüksek sıcaklıklarda dahi krom- karbür oluşturmayacak şekilde bağlanır.

• ELC (extra low carbon – çok düşük karbonlu) çelikler kullanılabilir. Ostenitik çeliklerde 650°C sıcaklıkta çözünebilen karbon miktarı yaklaşık %0.05’tir. Karbon miktarı bu değerden az olursa çözünen karbon, karbür oluşturamaz.
• Çözme tavı uygulanabilir. 1050-1150°C arasında tavlayarak çökelmiş karbürler çözündürülür. Hızlı soğutularak yeniden çökelme önlenir.

Martenzitik Paslanmaz Çelikler

Martenzitik çelikler, yüksek sıcaklıklarda sahip oldukları yüzey merkezli kübik kafese sahip ostenitin hızlı soğutma sonucu hacim merkezli tetragonal kafese sahip martenzit yapıya dönüşümü ile elde edilir. Bu çeliklerin içyapısında tavlanmış halde yumuşak ferritik faz da bulunur. Bu gruptaki çelikler %16 ile % 18 krom içeren 440A, 440B ve 440C kaliteleri dışında, en çok %14 krom içerirler. Bunun yanında, % 0,60 ile % 1,20 oranında yüksek karbon içeren 440 serisi dışında karbon miktarları düşük veya orta derecedir. Krom ve karbon miktarları martenzit oluşumunu sağlayacak şekilde dengelenir. Temperleme özelliklerini ayarlamak üzere niyobyum, silikon, volfram ve vanadyum ilave edilebilir. Tokluğu ve bazı ortamlarda korozyon dayanımını iyileştirmek için ise az miktarda nikel eklenir.

İstenen içyapı ve özellikleri elde etmek için martenzitik çeliklerin alaşım çeliklerine benzer biçimde ısıl işleme (yani ostenitleme, suverme ve temperleme) tabi tutulmaları gerekir. Ostenitleme sıcaklığı çeliğin türüne göre 950-1050°C arasındadır.

 sıcaklıktan çeliğe su verilirse martenzitik bir içyapı elde edilir. Su verme ve temperleme sonrası mekanik özellikler temelde karbon miktarına bağlıdır.

Elde edilen sertlik ve mukavemet, karbon yüzdesi ile birlikte artar. Bilişimindeki krom miktarı %16 ve karbon miktarı % 0,6-%1,1 olan çelikler 60 HRC sertlik ve 1900 MPa akma dayanımı gösterebilirler. Bu çeliklerin sertliğinin yüksek oluşu, aşınma dayanımını da iyileştirebilir. %1,1 karbon içeren 440C kalitesi mükemmel aşınma dayanımı gösterirken, %0,1 karbon içeren 410 kalitenin aşınma dayanımı düşüktür.

Korozyon dayanımını ve tokluğunu artırmak için alaşıma molibden ve nikel eklenir. Nikel içeren martenzitik çeliklerde karbonun görevini nikel üstlenir. Bu şekilde karbonun bazı olumsuz etkileri (karbür çökeltileri, aşırı sertlik gibi) ortadan kaldırılabilir. Nikel aynı zamanda yüksek miktarda kromun etkisini dengeleyerek içyapıyı serbest ferritlerden korur. Ayrıca sertleşme kabiliyeti ve suverme derinliği arttığından, iri parçalara da ıslah işlemleri uygulanabilir. Molibden ve nikel ilavesi, su verme sonrasında martenzite dönüşmemiş artık ostenitlerin oluşmasını önlemek için sınırlı tutulmak zorundadır. Bu nedenle korozyon dayanımı ancak orta düzeyde kalır.

Martenzitik çelikler yüksek çekme, sürünme ve yorulma dayanımı gerektiren, orta derecede korozif ve en çok 650°C’a kadar sıcaklıktaki uygulamalarda tercih edilirler.

Örnek olarak düşük ve orta miktarda karbon içeren 410 kalite çelik ve türevleri, buhar ve gaz türbinlerinde ve jet motorlarında kullanılır. 420 ve benzeri alaşımlar bıçak ve diğer kesici aletlerde, vana parçalarında, dişli, rulman ve millerde tercih edilir. Martenzitik çelikler petrol ve petrokimya makina teçhizatında da kullanılır. 420 kaliteye ek olarak, 440 ve benzeri alaşımlar cerrahi ve dişçilik aletlerinin, makas, yay, kam ve rulman bilyalarının en çok tercih edilen malzemeleridir.

Ürün tipine bağlı olarak martenzitik çelikler tavlanmış veya ıslah edilmiş durumda pazara sunulur. Tavlanmış olarak alınan ürünler şekil verildikten sonra ıslah işlemine (suverme+temperleme) tabii tutulur. Temperleme sıcaklığı değiştirilerek değişik özellik kombinasyonları elde edilir. En iyi korozyon dayanımını elde etmek için tavsiye edilen ısıl işlem sıcaklıklarına tam olarak uyulması çok önemlidir.

Ostenitik-Ferritik (Dubleks)  Paslanmaz Çelikler Dubleks çelikler olarak da adlandırılan bu çeliklerin içyapısında her iki faz bir arada bulunur ve bu sayede ostenitik ve ferritik çeliklerin her birinin de ötesinde iyileştirilmiş özellikler gösterirler. Böylece ostenitik çeliklere kıyasla daha iyi gerilme korozyonu dayanımına; ferritik çeliklerle kıyaslandığında ise daha iyi tokluk ve sünekliğe sahip olurlar. Ayrıca, iki fazın bir arada bulunması halinde tavlanmış durumda bile 550 ile 690 MPa akma dayanımı gösterirler ki, bu değer, fazların tek başına bulunduğu türdeki çeliklerin akma dayanımının yaklaşık iki katıdır. Mevcut ticari kaliteler % 22-% 26 krom, %4-%7 nikel, azami %4,5 molibden, yaklaşık %0,7 bakır ve volfram ile %0,08- % 0,35 azot içerirler. Başlıca dört ana kalitesi vardır:

• Fe-23Cr-4Ni-0,1N,
• FE22Cr-5,5Ni-3Mo-0,15N,
• Fe-25Cr-5Ni-2,5Mo-0,17N-Cu ve
• Fe-25Cr-7Ni-3,5Mo-0,25N-W-Cu.

Bunlardan dördüncüsü süper-dubleks diye de adlandırılır. Bu türdeki çelikler üzerinde araştırma ve deneyler devam etmekte ve mekanik özellikler ile korozyon dayanımında sürekli iyileşmeler sağlanmaktadır. Ostenitik-ferritik çelikler ferrit yapıcı elementlerin oranına bağlı olarak %10’a kadar delta-ferrit içerirler. İlk önce katılaşan bu faz, içyapının ince taneli olmasını sağlar. Sıcak çatlama duyarlığını artıran fosfor, kükürt, silisyum gibi elementler de büyük ölçüde ferrit kafesi içinde çözüneret ostenit fazından uzaklaşır ve böylece bu çeliklerde sıcak çatlama tehlikesi azalır. Dubleks çeliklerin, tavsiyelere göre uygulama yapıldığında, kaynak kabiliyetleri de iyidir. Genellikle petrol, petrokimya, kimyasal teçhizat imalatında, arıtma tesislerinde ve deniz veya “off-shore” teknolojisinde kullanılır. Kaynaksız halde 280°C, kaynaklı halde ise 250°C sıcaklıklara kadar güvenle kullanılabilirler. Çökelme Sertleşmesi Uygulanabilir Paslanmaz Çelikler Bu çeliklere çökelme sertleşmesi  (yaşlandırma) uygulanabilir. Bunların esas içyapıları ostenitik, yarı-ostenitik veya martenzitik olabilir. Bu çelikler çok düşük miktarda karbon ihtiva ettiklerinden martenzitik türlerinde bile temel sertleşme ancak çökelmeye bağlı olarak gerçekleşir. Çökelti oluşumunu sağlamak için alüminyum, titanyum, niyobyum ve bakır elementleri ile alaşımlama yapılır. Çökelme sertleşmesi uygulanabilen çelikler iyi süneklik ve tokluk yanında, orta ila iyi derece arasında korozyon dayanımı gösterirler. Bu çeliklerde, martenzitik çeliklerle kıyaslandığında, mukavemet ve korozyon dayanımlarının iyi bir kombinasyonu elde edilir. Bu durum yüksek miktardaki alaşım elementleri ve en çok %0,04 karbon bulunmasından dolayıdır, ancak bunun sonucu aşınma dayanımında düşüş gözlenir. Çökelme sertleşmesi uygulanabilir paslanmaz çelikler 1700 MPa değerine kadar çıkan akma dayanımlarına sahiptirler. Soğuk şekillendirme ve onu izleyen yaşlandırma ile bu değer daha da yükseltilebilir. En yaygın olarak kullanılan türü 630 kalite olan bu grubun kullanım alanı uçak-uzay ve diğer yüksek teknoloji alanlarıdır.

Doğru malzeme seçimi ve kullanımı bir imalat sürecinde dikkat edilmesi en önemli hususların başında gelir. Yanlış malzeme kullanımı, imalat sürecini olumsuz etkileyebileceği gibi; maliyetlerin artmasına, nihai ürün kullanım ömrünün azalmasına ve kullanım giderlerinde artış neden olabilir. Doğru malzeme seçiminde nihai ürünün kullanım şartlarının çok iyi tanımlanması, malzemenin imalat özelliklerini iyi değerlendirilmesi lazımdır.

Paslanmaz çelikler çok değişik kalitelerde üretilen malzemelerdir. Bu nedenle malzeme seçiminde sadece mekanik ve kimyasal değerler göz önünde bulundurulmalıdır. Bunun yanında malzemenin boyutları ve yüzey özellikleri gibi unsurlar da dikkate alınmalıdır. Temin fiyatı ucuz olduğu için tercih edilen bir malzeme ilerki kullanımda ciddi boyutta olumsuz sonuçlar doğurabilir.

Örneğin 316 kalite paslanmaz çelik kullanılması gereken bir yerde tasarrufa yönelerek 304 kalite paslanmaz çelik kullanımı, maliyet açısından bir avantaj sağlıyor gibi görünsede; ürünün kullanım ömrüne olumsuz etki yapması yanında kullanım şartlarına bağlı olarak personel üzerinde yararlanma ve ölümlere neden olabilecek kazalara da yol açabilir.

Korozyon metallerin ortam ile kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonu sonucu malzeme özelliklerinin olumsuz yönde etkilenmesidir. Kimyasal korozyon metalin içinde bulunduğu ortamdaki diğer bir elementle doğrudan elektron ahşverişinin sözkonusu olduğu bir reaksiyondur. Metal genellikle ortamdaki oksijene elektron verir ve reaksiyon sonucu metal oksit oluşur. Oksidasyon özellikle yüksek sıcaklıklarda belirgindir ve bu durumda oluşan korozyon ürününe teknik dilde tufal denir. Elektrokimyasal korozyonda konum olarak çoğunlukla farklı yerlerde oluşan iki kısmî reaksiyon vardır. Genel olarak bütün metallerde ve özellikle paslanmaz çeliklerde elektrokimyasal korozyon hasarlarına daha çok rastlandığından bu konu üstünde durulacaktır. Elektrokimyasal korozyonun her iki kimyasal

reaksiyonunda da elektrik yüklerinin karşılıklı değişimi zorunludur. Bu değişim metallerde elektron iletimi yoluyla sağlanırken, metalin dışındaki akım elektrolit üzerinden geçer. Elektrolitler çoğunlukla sıvı çözeltiler olmakla birlikte, toprakta ve tuz eriyiklerinde de iyon iletimi mümkündür. Bir elektrolitin korozyondaki etkinliği, içindeki iyonların derişikliklerinin su içindeki derişikliklerine oranıyla ifade edilir.

Korozyon Biçimleri Malzemede korozyona bağlı hasar başlıca üç biçimde gerçekleşir: genel korozyon, noktasal korozyon ve korozyon çatlağı. Genel korozyon bütün yüzeyi etkilerken, noktasal korozyonda krater (pitting) ya da iğne şeklinde yerel çukurlar oluşur veya yüzeyin altı oyulur. Genel korozyonda metal çözünmesi yavaştır ve ortaya çıkan korozyonun neden olduğu maddelerden ötürü kolaylıkla farkedilerek önlem alınabilir. Ancak ulaşılamayan iç boşluklarda görünümün bozulması izlenemeyeceğinden tehlikeli olabilir. Noktasal korozyonda ise ortaya çıkan korozyonun yarattığı maddeler farkedilmeyecek kadar azdır, bundan dolayı parça delinip sızma gibi bir belirti görülmeden farkedilmez. Bu duruma gelindiğinde ise sistemin bütününde dolaylı oluşacak hasar, korozyon hasarırnn kendisinden çok daha ağır sonuçlara yol açabilir. Korozyon çatlakları ise en tehlikeli korozyon biçimi olup, noktasal korozyon gibi çok zor farkedilir. Mekanik zorlama altındaki çatlak uçlarında çentik etkisiyle oluşan gerilme yığılmaları ile kesit daralması sonucu ortaya çıkan aşırı zorlama, kırılmaya yol açabilir. Korozyon çatlağmın hem tane smırlanndan hemde tane içlerinden ilerlemesi mümkündür. Korozyon Türleri Korozyon türlerini mekanik zorlamasız ve mekanik zorlamalı olmak üzere iki ana başhkta toplayabiliriz. Mekanik zorlamasız korozyon türleri: Temas korozyonu, derişiklik pili, aralık korozyonu ve ayınmh korozyon şeklinde sıralanabilir. Temas korozyonu veya temas pilinde anotla katot arasındaki elektrik direnci genellikle çok küçüktür, yani kısa devre bulunmaktadır. Bu durumda anot ve katot iki ayrı parça ise makro temas pili oluşur ve üniform bir genel korozyon görülür. Anot ve katot yüzeyleri çok küçük ve yanyana iseler yerel (mikro) temas pili oluşur. Bu tür korozyon heterojen bir karışımın değişik içyapı bileşenleri arasında ortaya çıkabileceği gibi sıvı içindeki metal birikintiler ile sıvıyı taşıyan kap veya boru arasında ortaya çıkabilir ve her iki durumda da noktasaldır. Derişiklik pili elektrolit içindeki belirli maddelerin homojen olmayan derişikliklerinden kaynaklanır. En sık rastlana derişiklik pili elektrolite oksijen girişinin çeşitli bölgelerde farklı olmasından ileri gelen havalandırma pilidir. Dar aralıklarda veya sızdırmazlık yüzeylerinde oluşan aralık korozyonu da farklı havalandırma koşullarına bağlanabilir. Örneğin aralık içinde oksijen derişikliği az, dışarıda ise daha yüksektir. Ayırımlı korozyonda belirli içyapı bileşenleri, tane sınırına yakın bölgeler veya bazı alaşım elemanları elektrolitte öncelikle çözünürler. Tanelerarası korozyon ayırımlı korozyon için bir örnektir. Çünkü burada ya tane sınırlarının yüksek enerjisi veya farklı yapıları nedeniyle tane sınırı çökeltilerinin veya tane sınırlarının çözünmesi söz konusudur. Taneleriçi korozyon ise plastik şekil değişimi sonucu dislokasyon yoğunluğu fazla ve böylece enerji seviyesi yükselmiş olan kayma düzlemleri üstünde ilerler. Ayırımlı korozyonun özel halleri kır dökme demirdeki süngerleşme ve pirinçdeki çinkosuzlaşmadır. Bu durumda parça dış biçimini korur, ancak dayanımını kaybeder.   Gerilme korozyonu elektrolit içinde bulunan ve bir çatlak başlangıcı taşıyan parça üzerine çekme gerilmelerinin etkimesi ile ortaya çıkar. Çatlak başlangıcları yüzeyde ve mikroskobik ölçeğin altında büyüklükteki süreksizliklerdir. Çatlaklar mekanik gerilme ve korozyonun ortak etkimesi sonucu da ortaya çıkabilirler. Gerilme nedeniyle hareket eden dislokasyonların yüzeyde meydana getirdiği kayma eşikleri, korozyon yavaşlatıcı oksit vb. tabakanın sürekliliğini bozar. Bu gibi hallerde koruyucu tabakanın yenilenmesi olaya özgü elektrolit tarafından engellenir ve korozyonun yerel olarak gelişmesiyle bir tünel oluşur. Doğrudan doğruya koruyucu tabakadan gelecek iyonlarda aynı sonucu doğurur. Gerilme korozyonu sırasındaki çatlak ilerlemesi, çatlak ucundaki gerilme yığılması sonucu oluşan plastik şekil değişimi ve buna bağlı dislokasyon yoğunluğu nedeniyle anodik olarak çözünme ve çatlak büyümesi şeklinde gelişir. Bu arada plastik şekil değişimi sonucu azalan gerilme yığılması, çatlak büyümesi ile taşıyıcı kesitin daralması ve ortalama gerilmenin artması sonucu yeniden etkinlik kazanır. Bu şekilde ilerleyen çatlak hızlanarak parçanın kısa zamanda kırılmasına yol açar. Gerilme korozyonu her türlü malzemede görülebilir, ancak paslanmaz çelik gibi korozyona dayanıklı malzemeler koruyucu tabakanın hasar görmesi ile özellikle duyarlı hale geçebilirler. Gerilme korozyonu malzemeye ve elektrolite bağlı olarak hem tanelerarası hem de taneleriçi türden olabilir. Hidrojen gevrekliğinde de gerilme, elektrolit ve çatlak gibi üç eleman mevcut olmasına rağmen hasar mekanizması gerilme korozyonundan farklı olduğu için değişik bir kategoride değerlendirilir. Hidrojen gevrekliğinde katodik reaksiyon sonucu ortaya çıkan hidrojen iyonlarının malzeme içine yayınması ve daha sonra malzeme içi mikro boşluklarda hidrojen molekülünü meydana getirirken iç gerilmelere ve dolayısıyla çatlaklara yol açması söz konusudur. Korozyon yorulmasında ise gerilme korozyonunun mekanizması büyük ölçüde aynen geçerlidir. Yalnız yorulma zorlamaları altında yüzeyde çıkıntı ve girintiler, yani uçlarında dislokasyon yoğunluğu yüksek olan derin çatlak başlangıçları her zaman oluştuğundan, korozyon yorulmasının görülmesi için belli bir elektrolitin bulunması gerekmez. Şehir suyu dahi yorulma dayanımının önemli ölçüde azalmasına yol açabilir. Korozyon yorulması hemen hemen her zaman taneler içi çatlaklar şeklinde ilerler. Yukarıda anlatılan mekanik zorlama altındaki korozyon türlerine ek olarak iki katı maddenin sürtünmesi sonucu ortaya çıkan sürtünme korozyonu, akan sıvılar içinde oluşan erozyon korozyonu ve kavitasyon korozyonu sıralanabilir. Sürtünme korozyonunda özellikle mekanik aşınma ile kopan yüzey parçacıkları korozyona uğrayarak uyum pası diye adlandırılan korozyonun yarattığı maddeleri oluştururlar. Erozyon ve kavitasyonda ise metal yüzeyindeki koruyucu tabaka bozularak korozyon hasarı ortaya çıkar. Metallerin Korozyon Davranışı Anodik metal çözünmesi için metal yüzeyinin aktif olması, metalin elektrolitik olarak aşınmasını engelleyebilecek bir reaksiyonla karşılaşılmaması lazımdır. Pasifleşebilen malzemelerde ve özellikle oksijence zengin elektrolitlerde, çoğu kez oksit olarak oluşan pasif tabaka sayesinde anot akımı çok küçük bir değere düşer ve geniş bir potansiyel aralığında yaklaşık olarak sabit kalır. Bu şekilde korozyonun devam etmesi engellenir. Korozyondan Korunma Korozyondan aktif korunmada elektrolitin değiştirilmesi, koruyucu anot kullanılması ve dış elektrik potansiyeli uygulanması ile doğrudan doğruya korozyon reaksiyonları azaltılır. Bir elektrolitin etkinliğini azaltmak üzere inhibitör denilen kimyasal maddeler eklenebilir veya kapalı devre sistemlerde su, oksijerce fakirleştirilebilir. Koruyucu anot veya dış gerilim uygulaması ile korunmak istenen malzeme katot haline getirilir. Korozyondan pasif korunma olarak elektroliti korunacak metalden uzak tutan her türlü önlem anlaşılır. Yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında organik (yağ balmumu, plastik), metal olmayan-inorganik (oksitler, fosfatlar, seramikler, emaye) ve metal yüzey koruma kaplamaları sıralanabilir. Tasarım sırasında da korozyondan korunma amaçlı tedbirler alınabilir. Farklı potansiyele sahip malzemeler arasındaki korozyon, ara yalıtkan tabakalar ile engellenebilir. Paslanmaz Çeliklerin Korozyonu Paslanmaz çeliklerin korozyona karşı dayanımının yüksek olması, yüzeyinde bulunan ince oksit filminin sonucu olarak düşünülür. Bu filmin bileşimi alaşımdan alaşıma ve gördüğü işleme (haddeleme, dağlama, ısıl işlem) göre değişir. Bu tabakanın sürekli, gözeneksiz, çözünmeyen ve kendini onaran bir yapıda olduğu bilinir. Bu tabaka bozulduğu zaman havada veya oksijen bulunan ortamlarda kendiliğinden yeniden oluşur. Pasifik , pasif bir oksit filminin varlığı halinde kazanılan korozyona karşı dayanıklılıktır. Bu sabit bir durum değildir, sadece belirli ortamlarda veya belirli koşullarda ortaya çıkar. Paslanmaz çeliklerin pasiflik durumunun var olduğu alan dar veya geniştir, koşullardaki küçük değişimler bu pasiflik durumunu bozabilir. Pasif durumdaki paslanmaz çelikler asil metaller gibi davranırken, aksi durumda basit çeliklerin özelliğindedir. Paslanmaz çelikler normal olarak pasiftirler, ancak oksitleyici özelliği düşük korozif çözeltilerde, aktifleşirler. Bu nedenle pasifliğin korunması için oksijen veren ortamların sürekli var olması gereklidir. Aksi halde yerel korozyon oluşur ve mesela deniz suyunda aralık korozyonu görülür. Korozif çözeltinin paslanmaz çeliğin yüzeyinde hareket etmesi ve hızının artması, çözelti içinde çözünmüş oksijenin çelikle temasa geçme hızını artırır ve hız arttıkça elektrokimyasal korozyon eğilimi azalır. Ancak artan hızla erozyon ve kavitasyon gibi mekanik etkiler artar ve yeni bir film oluşması engellendiği gibi, eski film de ortadan kalkabilir. Bu nedenle korozyona uğrama eğilimi belirli bir noktaya kadar azalır ve sonra terar artar. Bu sınır hızının değeri, çeliğin bileşimi, sıcaklık, çözeltilerin miktar ve bileşimi ile diğer ortam faktörlerine bağlıdır. Paslanmaz çelikler metal oksit filmi olmadan iyi bir korozyon direncine sahip değildirler ve pasif filmlerini koruyamayacakları durumlarda hızla çözünürler. Dolayısıyla malzemenin korozyon direnci ya “iyi”dir ya da “kötü”dür. Pasif filmin yerel olarak bozulması durumunda da aynı şey olur. Bu durumda pitting, aralık korozyonu, tanelerarası korozyon veya gerilmeli korozyon oluşabilir. Sonuç çok kötü olabilir, ancak malzemenin çok küçük bir kısmı korozyona uğradığı için, hasarın önceden farkedilmesi güçtür. Bileşimin Etkisi Paslanmaz çeliklerin korozyon dayanımı kromun varlığına bağlıdır ve krom miktarı artırıldıkça bu dayanım artar. Ayrıca yüzeyde pasif bir filmin oluşum hızı da krom miktarına bağlıdır. Nikelin bulunması oksijen bulunmayan belirli ortamlardaki korozyon dayanımını artırır. Ayrıca diğer mekanik özellikleri de geliştirir. Mangan ostenit yapıyı kararlı hale getirmede etkindir, fakat korozyon dayanımına önemli bir katkısı olmaz. 200 serisi çeliklerde ostenitik yapı için gerekli olacak nikelin bir kısmının yerini mangan alır. Molibden; halojen tuzlar ve deniz suyundaki noktasal korozyon dayanımını çok olumlu etkiler. Molibden katılması pasif filmin belirli ortamlardaki dayanımını artırır. Isıl İşlemin Etkisi Değişik ısıl işlemler sonucu içyapının değişmesi paslanmaz çeliklerin korozyon dayanımına önemli etki yapar. Bu çeliklerin korozyon dayanımı, karbonun tümünün çözünmüş olması ve homojen tek fazlı bir içyapı bulunması durumunda en iyidir. Kararlı (stabilize) hale getirilmemiş ostenitik paslanmaz çelikler 550°C-850°C arasında tutulursa, belirli ortamlarda oda sıcaklığında dahi tane sınırları boyunca korozyona uğrarlar. Bu tanelerarası korozyon oluşumu, krom karbürün tane sınırlarında çökelmesi ve komşu bölgelerde bileşimdeki krom miktarının azalması nedeniyledir. Bileşimdeki karbon miktarının düşürülmesi ve bu şekilde çelikte karbür oluşumu eğiliminin zayıflaması ile tanelerarası korozyon eğilimi azaltılabilir. Karbon miktarı dışında bu kritik sıcaklık bölgesinde (550°C-850°C) tutma süresi de çok önemlidir. Bu bölgede karbür çökelmesi çok hızlı olur. Mesela kaynak bağlantılarında kaynak metali ve ana metal korozyona uğramaz iken, ısı tesiri altındaki bölgede sözkonusu sıcaklıkların kısa süre var olduğu yerlerde korozyon görülür. Bu durum, tavlama, stabilize edilmiş çelik türleri kullanma (321, 347) veya ekstra düşük karbonlu türler (304L, 316L) seçilmesi ile önlenebilir. Tanelerarası korozyona duyarlı hale gelen paslanmaz çeliklerin mekanik özellikleri pek değişmez. Ancak tanelerarası korozyonun gerçekleşmesi halinde , özellikler çok olumsuz etkilenir. Martenzitik çelikler atmosferik korozyona karşı en yüksek dayanıma sahip olmaları için uygun bir ısıl işlem görmelidirler. Bunlar genellikle tam sertleşmiş durumda en yüksek korozyon direncine sahiptirler. 375°C sıcaklığın altında temperleme, suverme gerilmelerini azaltır ve süneklik ile tokluğu çok olumlu etkiler, bu arada korozyon direnci fazla düşmez. Ancak 375°C-560°C arasında bir temperlemeden kaçınılmalıdır, çünkü hem tokluk hem korozyon direnci düşer. Ferritik türlerde korozyon direnci bazı ısıl işlemlerden olumsuz etkilenebilir. Bu nedenle % 10 – % 29 krom içeren sertleştirilmeyen türlerin kaynak sonrasında tavlanması uygun olur. Ostenitiklerde bu sorun, stabilize edilmiş veya düşük karbonlu türler kullanılarak aşılabilir. Uygun ısıl işlem yapıldığında ostenitik krom- nikel çelikleri bir çok korozif ortamda pasifliğini korurlar. En iyi korozyon özelliklerine 1040°C-1150°C sıcaklıklarına ısıtılıp hızla soğutulduklarında sahip olurlar. Bu sayede homojen bir ostenitik içyapı elde edilir. Çarpılmayı önlemek ve tufal temizlemeyi kolaylaştırmak için bu aralığın düşük sıcaklık tarafında çalışılır. Hızlı soğutma önemlidir, küçük parçalar havada soğutulabilir, ancak büyükler suda soğutulmalıdır. Tanelerarası korozyona duyarlı hale gelmeyi önlemek için hazır reçeteler vermek imkansızdır, çünkü bu duyarlılık parça biçim ve kalınlığının dışında, bileşime (karbon miktarına ve krom dışında) karbür yapıcıların miktarına) bağlıdır. Soğuma hızının değerinden daha çok kritik sıcaklık bölgesinde geçin süre önemlidir. Bu bölgenin ortalarında sadece birkaç dakika kalınması, uçlarda saatlerce kalınmasına eşdeğer etki yaratır. Bazı durumlarda soğuk şekil verme uygulanması, malzemenin korozyona karşı dayanımını düşürür. Ancak bu özel bir durumdur ve çeliğin bileşimi yanında, soğuk şekil verme miktarı, içyapı homojenliği ve ortamın türüne bağlıdır. Mesela, yüzeye soğuk markalama gibi yerel soğuk işlemlerin etkisi çok olumsuz olur. Kaynak İşleminin Etkisi Kaynak sırasında korozyon hassasiyetinin ne oranda ortaya çıkacağı dikişin birim uzunluğu başına ısı girdisine bağlıdır. Ark kaynağı yöntemlerinde yüksek ilerleme hızlarında ısı girdisi düşük olur. Gaz eritme kaynağı paslanmaz çilekler için genellikle kullanılmaz, çünkü yüksek ısı girdisi yanında, karbürleme etkiside vardır. Yüzey Durumunun Etkisi Paslanmaz çeliklerde yeterli bir kullanım ömrü elde edebilmek için yüzey durumuna çok dikkat etmek gerekir. Yüzey düzgünlüğü ve temizliği korozyon problemlerini azaltır. Genellikle düz ve   Yağlar, hidrokarbon esaslı solventler veya alkalin temizleyiciler ile giderilebilir, ancak işlem sonrası bu temizleyiciler de tamamen uzaklaştırılmalıdır. Yüzey kirlenmeleri, kesme ve derin çekme işlemleri sırasında da ortaya çıkabilir. Takımlardan yüzeye batan küçük metal parçacıkları uzaklaştırılmaz ise yerel korozyona neden olurlar. Bunların temizlenmesi en iyi şekilde, yaklaşık %20 nitrik asit içeren 50°C-60°C sıcaklıktaki bir çözeltiye daldırılarak gerçekleştirilir. Kumlama sadece demir içermeyen silis kumu kullanılarak yapılabilir. Eğer metal parçacıklarla temizleme kaçınılmaz ise, işlem sonrası yukarıda bahsedilen çözeltiye daldırılarak temizleme yapılabilir. Tasarım ve İmalatm Etkisi Korozyon nedeniyle oluşan hasarlar, çoğu kez malzeme türünü değiştirmeye gerek kalmadan tasarımda yapılacak değişikliklerle önlenebilir. Dikkate alınması gereken hususlar bağlantı tasarımları, yüzey sürekliliği ve çentik etkileridir. Kaynak dikişlerinin yeri, plakaların ekonomik kesimi ve birleşme yerlerinde birbirine uygunluğu düşünülerek belirlenmelidir. Alın kaynakları bindirme kaynaklarına tercih edilmelidir. Bindirme kaçınılmaz ise korozif çözeltilere karşı sızdırmaz yapılmalıdır, aksi halde aralık veya derişiklik pili korozyonu ortaya çıkabilir. Takviye plakalar gibi köşe kaynakları ile çevrilmiş bağlantılardan kaçınılmalıdır. Bu birleştirmelerde tavlama ile giderilmesi çok güç iki eksenli gerilmeler mevcuttur. Paslanmaz çelik bir tank, karbonlu bir çelik ayak üzerinde oturuyorsa, yüksek sıcaklıklarda bu ayak malzemesinden paslanmaz çeliğe karbon yayınabilir. Bunu önlemek için ayak önce paslanmaz çelik bir plakaya kaynatılmalı ve tank bunun üzerine oturtulmalıdır. Bunun yanında özellikle gerilmeli korozyon tehlikesinin var olması durumunda, iç gerilmeleri de en aza indirmek çok önemlidir. Dikiş ağızlarının zorlanmadan yanyana getirilmesi, dikiş aralıklarının homojen ve düzgün olması önemlidir. Ayrıca parçaların serbest genleşmesine mümkün olduğunca izin verilmelidir.

• Paslanmaz Çeliklerin Korozyon Türleri

Paslanmaz Çeliklerde Tanelerarası Korozyon Karbon miktarı %0,03 ten fazla olan kararsız (stabilize edilmemiş) ostenitik paslanmaz çeliklerde 550°C-850°C sıcaklık aralığında tane sınırlarında karbür çökelmesi olur ve malzeme tanelerarası korozyona duyarlı hale gelir. Bu durumu engellemek için:

1. Yüksek sıcaklık (1040-1150°C) tavı ile karbürleri çözmek ve tekrar çökelemeyecekleri bir hızla soğutmak
2. Stabilize (Ti, Nb) paslanmaz çelik kullanmak
3. Karbon miktarını azaltamak

gibi çözümler önerilir. Bu korozyon türüne malzemenin duyarlılığı test etmek için ASTM A262 kodlu standartta verilen deneyi uygulamak gerekir. Atmosferik veya hafif korozif ortamlarda tanelerarası korozyon için tedbir almaya gerek yoktur. Paslanmaz Çeliklerde Pitting Tüm yüzeyde pasif olan paslanmaz çeliklerde herhangi bir yerel korozyon olursa başlangıç noktasında hızlı bir ilerleme olur. Çünkü pasif (katot) ve aktif (anot) alanlar arasında bir elektrolitik pil (hücre) ortaya çıkar ve pitting ilerler. Ortamda klorür içeren çözeltiler varsa aktif- pasif elektrolitik hücreleri hızlanır. Yapıda molibden bulunması ise noktasal korozyon dayanımını artırır. Aralık Korozyonu Aynı veya farklı türden iki paslanmaz çelik parçanın bağlantı ve birleşmi yerindeki aralıklarda oluşur. Havalanması zayıf olan dar aralıklardaki sınırlı miktardaki oksijen pasif oksit filmini onaramaz ve bir derişiklik pili oluşur. Ayrıca buralarda korozyonu hızlandıran bir kısım yabancı maddeler birikir. En uygunu bu yerlerin tamamen sızdırmaz yapılmasıdır. Galvanik ve Derişiklik Pili Korozyonu Paslanmaz çeliklerde makro ve mikro temas korozyonu (pili) şeklinde genel ve noktasal korozyon türlerine rastlanır. Özellikle paslanmaz çelik kabın içindeki çözeltiye ek olarak bulunan bakır vb. madenî parçacıklar mikro temas korozyonuna yol açar. Paslanmaz çeliklerde en sık rastlanan derişiklik pili elektrolite oksijen girişinin çeşitli bölgelerde farklı olmasından ileri gelen ve paslanmaz çeliğin yüzey pasifliğinin yer yer bozulmasına yol açan havalandırma pilidir. Bu korozyonun türlerinin hangi ortamlarda ve şartlarda oluştuğu aşağıda örnekler ile anlatılacaktır.

• Paslanmaz Çeliklerin Çeşitli Ortamlarda Korozyon Dayanımı

Atmosferik Korozyon Dayanımı Hemen hemen bütün paslanmaz çelik türleri, hava kirliliği olmadığı sürece %100 nem altında dahi yüksek korozyon dayanımına sahiptir. Hava kirliliğinin sözkonusu olmadığı ortamlar için malzeme saçimi sadece maliyet, temin edilebilirlik, mekanik özellikler, montaja uygunluk ve görünüm dikkate alınarak yapılır. Havanın kuru olduğu bölgelerde en ekonomik türler seçilebilir. Sanayi ortamında kullanılacak paslanmaz çeliklerin seçimi havadaki kirliliğe ve görünüm beklentilerine bağlıdır. Görünüm önemli ise 430 serisi tercih edilecek en düşük alaşım türü olmalıdır. 302 serisi paslanmaz çeliklerin de çoğu uygulamalar için yeterli olduğu gözlenmiştir. Sanayi ortamında en çok sorun çıkaran kirlilik klörür veya bileşiklerinden dolalı olanıdır. Su ile sık sık yıkamanın mümkün olmadığı kapalı ortamlarda paslanmaz çeliklerin süratli korozyona maruz kaldıkları gözlenir. Karayolu taşıtlarında en yaygın olarak tercih edilen türler 409, 430, 434 201, 301 ve 304 türleridir. 434 serisi daha çok otomobil parçalarında krom kaplamaya benzeyen görünümü ve kış aylarında uygulanan tuzlamaya karşı korozyon dayanımı sebebiyle tercih edilir. 301 türlü ise iyi şekillendirilebilme ve pekleşme özelliği sonucu sağladığı yaylanma özelliğinden ötürü jant kapaklarında kullanılır. Mukavemet açısından kritik sayılmayan yapı elemanlerında tercih edilen 409 türünün en yaygın kullanım yeri ise uzun yıllardan beri katalitik konvertörler olmuştur. Deniz Suyunda Korozyon Dayanımı Deniz suyu veya tuzlu sulu ortamlarda çalışacak paslanmaz çeliklerin seçimi, atmosferde kullanılanlara göre daha karmaşıktır. 304 ve özellikle 316 deniz suyuna en dayanıklı türlerdir. Yalnız akış hızı 1.5 m/s altındaki durgun sularda (mesala kirli liman sularında) 316 da dahil hemen hemen bütün paslanmaz çelikler pitting korozyonuna uğrarlar. Böyle durumlar için özel geliştirilmiş ostenitik ve ferritik alaşımlardan biri tercih edilmelidir. Paslanmaz çelik ile oluşturulan galvanik çiftler, deniz suyu ortamında diğer malzemelerin süratli korozyona uğramasına yol açar. Deniz kirliliği, oksitleyici olan ortamlar hariç çoğu zaman korozyon dayanımını daha da düşürür. Kavitasyon erozyonu söz konusu olduğunda ise paslanmaz çelikler mükemmel bir performans gösterirler ve gemi pervaneleri ve deniz suyu pompalarında özellikle tercih edilirler. Kimyasal Ortamlarda Korozyon Dayanımı Kimyasal ortamlarda paslanmaz çelikler genel korozyon, tanelerarası korozyon, gerilme korozyonu çatlaması, pitting, aralık korozyonu ve/veya galvanik korozyona maruz kalır. Ortamdaki küçük değişiklikler bazen önemli performans değişikliğine yol açabilir; bu nedenle tasarım ve malzeme seçimleri titizlikle yapılmalıdır. Oda sıcaklığında asetik asit için ostenitik paslanmaz çelikler ideal bir seçimdir. 304 ve 347 türleri %99 derişiklikteki saf asitte kaynama sıcaklığının %50’sine kadar varan sıcaklıklarda sadece düşük bir genel korozyona maruz kalıp rahatlıkla kullanılabilirler. Bu türler asetik asite maruz kalan imbik, kazan, ısı değiştiricisi, boru hattı, depo tankı ve pompaların yapımında yaygın olarak kullanılırlar. Bunun yanında, 309 ve 310 türleri %50 derişiklikteki asetik asite kaynama sıcaklığının %99’una kadar iyi bir direnç gösterirler. Diğer hallerde, özellikle asetik asitin içinde paslanmaz çeliğin pasifliğini bozacak başka maddelerin bulunması durumunda testler yapılarak malzemenin davranışı belirlenmelidir. Paslanmaz çelikler amonyakın en yüksek derişiklik seviyelerinde bile çok iyi korozyon dayanımı gösterirler. Kükürt gidericilerin elek ve diğer elemanlarında 304 ve 316 türleri tercih edilir. Su soğutmalı ısı değiştiriciler söz konusu olduğunda,klorlu soğutma suyu altındaki gerilme korozyonu çatlağına karşı 430 türü kullanılır. Ortamda klorür iyonu bulunduğunda ise pitting direnci yüksek 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo ve 29Cr-4Mo gibi türlere yönelinmelidir. Klorlü çözücülerden, metan, etan, etilen, propan ve benzenin halojen türevlerinin kullanıldığı kuru temizleme, metal temizleme, buharla yağ giderme ve çözücü ekstraksiyonu gibi uygulamalarda,su bulunmadığı müddetçe paslanmaz çelikler hiç problemsiz kullanılabilir. Su bulunması halinde ortamdaki metalin de varlığıyla hidroklorik asit veya organik asitler meydana gelir. Bu gibi hallerde 316 ve 317 türlerinde pitting korozyonuna dikkat edilmelidir. Kaynaklı birleşme noktalarında ise tanelerarası korozyon ortaya çıkabilir ve test yapılması önerilir. Kromik asit yüksek oksitleme özelliğine sahip olmasına rağmen paslanmaz çeliklerde korozyona sebep olur. Paslanmaz çelikler kromik asit ile ancak düşük derişiklikte ve/veya düşük sıcaklıklarda kullanılabilirler. Sitrik asit oksitleyici olmayan bir asittir ve paslanmaz çeliklerde asetik aside göre daha az koroziftir. Düşük sıcaklık ve derişiklikte rahatlıkla kullanılabilirler. Yüksek sıcaklık yüksek derişiklik ve klorür katışmış olması söz konusu olduğunda yüksek alaşımlı türler tercih edilmelidir. Metil-, etil-, propil- ve vinil-asetat gibi esterlerin saf halde paslanmaz çeliklerde hiçbir korozif etkileri yoktur. Sadece esterleme sürecinde ortama katalizör olarak katılan sülfürik asitden dolayı oluşabilecek korozyon hesaba katılmalıdır. Asetik asit ve formik asit gibi düşük moleküler ağırlıklı yağ asitlerinin bulunduğu ortamlarda 18-8 paslanmazlar kullanılır. Palmitik ve stearik asit gibi yüksek molekül ağırlığı olan asitler ise daha az koroziftirler. Bu asitlerde kullanılan 18-8 türü alaşımların faydası, küçük renk ve koku değişimleri veya diğer kontaminasyonların 175°C sıcaklığa kadar önlenmiş olmasıdır.175°C üstü sıcaklıklarda pitting ve genel korozyonun önlenebilmesi için 316 türü paslanmaz çeliklerin kullanımı gerekir. Yüksek basınçlı yağ asidi buharı söz konusu olduğunda da yine 316 serisi paslanmaz çelikler kullanılır. Yağ asidi ve klörür karışımlarında gerilme korozyonu çatlağı hesaba katılmalıdır. Paslanmaz çelikler gübre makina ve teçhizatında pek çok yerde kullanılır. Kuru gübrelerde 409 tipi, sıvı gübrelere ise 304 tipi tercih edilir. Paslanmaz çeliklerin formik asitteki davranışı asetik asittekine çok benzer. Çoğu zaman korozyon biraz daha hızlıdır. Formik asit içinde bulunabilen katışkılardan form­aldehit, pitting korozyonuna yol açar. Oda sıcaklığında ostenitik çeliklerin tamamı formik aside dirençlidir. Yüksek sıcaklık uygulamalarında yüksek kromlu molibdenli ferritik tipler kullanılmaktadır. Paslanmaz çelikler korozyon açısından genel olarak hidroklorik aside dirençli bir malzeme değildir ve tavsiye edilmezler. Ancak iyi havalandırılan seyreltik çözeltilerde 316, 317 ve 329 türü alaşımlar kullanılabilir. Paslanmaz çelik ile bir başka alaşımdan oluşan metal çiftlerinden (pillerinden) özellikle kaçınılmalıdır, çünkü birleşme yerlerinde korozyon daha da hızlanır. Hidroflorik asit söz konusu olduğunda çok düşük sıcaklık ve derişiklik durumları haricinde paslanmaz çelikler çok süratli korozyona maruz kalırlar ve dolayısıyla sınırlı bir kullanım alanı vardır. Saf laktik asitte molibden ihtiva eder alaşımların daha yüksek korozyon dayanımı gösterdikleri gözlenmiştir. Korozyon hızı ortama klorür ve sülfatların katılımı sonucu hızlanır. 95°C üstü sıcaklıklarda paslanmaz çelikler laktik asitle birlikte kullanıma uygun değildir. Paslanmaz çelikler monoetanolamine karşı mükemmel korozyon dayanımı gösterirler.   Özellikle tekrar ısıtma kazanı, ısı değiştiricisi, boru ve CO2 ayrıştırıcısı kolonlarında karbon çeliklerine tercih edilirler. Bu durumlarda 304 tipi genellikle yeterlidir. Paslanmaz çeliklerin sanayide ilk uygulamalarından biri 430 ve 304 tipleri ile nitrik asit ortamında kullanılmasıdır. Günümüzdeki uygulumalarda 304L ve 347 tipleri kaynaklı montaj sonrasında ısıl işleme gerek kalmaksızın yeterli korozyon dayanımı sağlamaktadır. Oda sıcaklığında %94 derişikliğe kadar nitrik asit paslanmaz çelikte önemli bir korozyona yol açmazken, derişiklik, sıcaklık ve basıncın arttığı hallerde korozyonun süratle arttığı gözlenmiştir. Nitrik asit içindeki paslanmaz çelikler havalandırma, akışkanın hızı ve hareketlerinden fazla etkilenmezler, çünkü nitrik asidin kendisi oksitleyicidir, pasifliği destekler ve dolayısiyle pitting veya gerileme korozyonu çatlağına yol açmaz. Yalnız %0,03 den fazla karbon içeren, iyi bir ısıl işlem ile stabilize olmamış malzemede tanelerarası korozyon ortaya çıkabilir. Bu durum ortama hidroflorik asidin eklenmesiyle daha da kötüleşir. Bunun yanında nitrik asit, sülfürik asit gibi bazı ortamlarda belli oranlarda karışık bulunduğunda paslanmaz çeliklerde pasifliği destekler ve korozif etkiyi azaltır. Nitrik asit uygulamaları, kesinlikle kapsamlı bir araştırma ve deneme sonucunda yapılmalıdır. Paslanmaz çeliklerin fosforik aside karşı dayanımı derişiklik, sıcaklık, ortamdaki katışkılar ve alaşım türüne bağlıdır. Yüksek molibdenli ve yüksek molibden/kromlu ferritik türler yüksek derişikliklerde de korozyon dayanımına sahiptirler. 65°C’a kadar bütün paslanmaz çelikler sodyum hidroksit çözeltilerinde iyi korozyon dayanımı gösterirler. 65°C’ın üstünde ise yüksek krom ve molibden içeren ferritik alaşımların kullanılması gerekir. Sülfür ürünlerinin bulunduğu ortamlarda karbon çelikleri ve paslanmaz çelikler yüksek korozyon dayanımı gösterirler. Genellikle 300 serisi paslanmaz çeliklerin kullanıldığı bu ortamlarda paslanmaz çeliklerin korozyon hızı, sıcaklığa ve havadaki sülfirik asit buharı oranına bağlıdır. 8-8 türünde paslanmaz çelikler, sülfirik asitten doğabilecek korozyona karşı da değişik sıcaklık ve derişiklik aralıklarında dayanıklıdırlar. %80-100 derişiklikteki sülfürik asitler oda sıcaklığındaki kaplarda güvenle saklanabilirler. %1-5 derişiklikte ise 316 ve özellikle 65°C’da daha yüksek oranda molibdenli 317 serisi kullanılabilir. Saf alaşımlardaki bu karmaşık durum ortama nitrit asit ve bakır tuzları gibi maddelerin eklenmesiyle daha da karmaşık bir hal almaktadır. Söz konusu maddeler paslanmaz çeliklerin kullanım alanını genişletirler. Hidrojen gibi indirgeyici elemanlar ise korozyon dayanımını düşürürler. Bu durumlarda yapılacak seçimler mutlaka deneylerle doğrulanmalıdır. Sülfürik asit ortamına nitrik asit, kromik asit ve sodyum bikromat gibi oksitleyici elemanlar az miktarlarda eklendiğinde özellikle 304 ve 316 tipi paslanmaz çeliklerin güvenle kullanılabilecekleri gözlenmiştir. Kükürt dioksit ve sülfürik asit ortamında molibden katkılı alaşımların korozyon açısından daha dayanıklı oldukları gözlenmiştir. Bu ortamlarda aralık korozyonunun önlenmesi için yüzeyler temiz ve pürüzsüz tutulmalı, parçacık yapışması önlenmeli, 90°’lik dirsekler ve bindirme kaynaklarından sakınılmalıdır. Sülfürik asit ortamında kullanılacak paslanmaz çeliklerde, pekleşme sonucu sertlik değeri 96 HRB’nin üstüne çıktığında gerilme korozyonu çatlağı tehlikesi ortaya çıkabilir ve bu durum ancak ısıl işlem ile önlenebilir. Sülfürik asit yanında havaya asılı parçacıkların bulunduğu ortamlarda pompa kanatçıklarında süratli bir erozyon korozyonu gözlenmiştir. Bu uygulamalarda 316 gibi alaşımlar en uzun kullanım ömrünü sağlamaktadır. İlaç Sanayiinde Korozyon Dayanımı: İlaç sanayii ve hassas kimyasallarda 18-8 serisi alaşımlar korozif olan ve olmayan ortamlarda gerekli temizlik (sanitasyon) şartlarını sağlamak amacıyla tercih edilirler. Bu tür kimyasalların bulunduğu ortamlarda korozyondan çok, bileşim, saflık, renk ve kokunun korunması daha büyük önem kazanmaktadır. C vitamini çözeltisine karşı bakır kalıntılarından arındırılmış bir paslanmaz çelik mükemmel bir seçimdir. Bunun yanında B6 vitamini çözeltisinde paslanmaz çelik alaşımı içindeki demir, vitamin yapısını bozmaktadır. Geçmişten beri 304 ve 316 tipleri yıkayıcı, evaporatör, alkollü içecek teçhizatı, kazan, tank ve borularda tercih edilmişlerdir. Paslanmaz çeliklerin kağıt ve kraft endüstrisinde kullanım nedeni sadece korozyon dayanımı olmayıp, yüzeyde birikim ve kabuklaşmaya izin vermemesi ve mekanik ve fiziksel özelliklerinden dolayı olmuştur. Gıda Sanayiinde Korozyon Dayanımı Paslanmaz çelikler gıda işleme ve depolama teçhizatında sadece korozyon dayanımı dolayısıyla değil, kolay temizlenebilmeleri ve temiz kalmaları sayesinde de yaygın olarak kullanılır. Uygulamalar arasında pompalar, borular, tanklar, ısıtıcılar dolum makinaları, ısı değiştiricileri ve vakum tankları sayılabilir. Sürekli su duşu veya akışının olduğu gıda veya gıda kabı yıkama makinalarında, paslanmaz çelikler korozyon dayanımları ve uzun ömürlerinden dolayı tercih edilirler. İçinde tuz ve sirke içeren turşu suları veya çeşitli sosların bulunduğu kaplar ve borularda pitting ve aralık korozyonunda dayanıklı özel alaşımların kullanılması gerekir. Hava/buhar tahliye borularında 304, fan kanatçıklarında 316 tipi kullanılabilir. Turşu suyu vb. kimyasallar haricindeki sıvı depolarında 316L veya ısıl işleme tabi tutulmuş, kumlanmış ve pasifleştirilmiş 316 kullanılır. Kuru katkı maddesi tamburlarında ise 304 tercih edilir. Daha korozif gıdalar için ise çok düşük karbonlu paslanmaz çeliklere yönelmek gerekir. Yüksek Sıcaklıkta Korozyon Dayanımı Paslanmaz çeliklerin yüksek sıcaklık uygulamalarında çoğu zaman ergimiş maddelerle temas söz konusudur. 18-8 paslanmaz çelikler ergimiş sodyum karşısında 540°C’a kadar korozyondan hiç etkilenmezler ve 870°C’a kadar da korozyonda önemli bir artış gözlenmez. Fakat ortama az miktarda oksijen katılması sonucu korozyon direnci aniden düşer. Değişken şartlar altındaki ergimiş kurşun yanında, oksitleyici etkiye sahip ergimiş haldeki alüminyum, çinko, kalay, bizmut, antimon ve kadmiyum gibi metaller de süratli bir genel korozyon oluştururlar.

Paslanmaz çelik malzeme ile yapılan imalat, karbon ve az alaşımlı çeliklerden daha farklı özellikler taşır. Bu farklılık, genellikle malzemelerin akma dayanımı ile pekleşme davranışlarının değişik olmasından kaynaklanır ve her bir paslanmaz çelik türü için ayrı ayrı ele alınması gerekir. Aşağıdaki tabloda  başlıca paslanmaz çelik kalitelerinin imalat özellikleri toplu olarak verilmiştir. Paslanmaz çeliklerin soğuk şekillendirme kabiliyetini etkileyen özellikleri akma ve çekme dayanımı, süneklik, pekleşme özelliği ve kesit daralması değerleridir. Şekil verme kabiliyeti bakımından ortak özellikler olarak şunlar sıralanabilir:

1. Paslanmaz çeliklerin dayanımı, sertliği ve sünekliği genellikle daha yüksektir.
2. Daha hızlı pekleşirler(yani şekil verdikçe dayammlan hızla artar)
3. İmalat sonunda parça yüzeyinde korozyona karşı koruyucu bir oksit filmine sahip olması gerektiği dikkate alınmalıdır.

Bu nedenlerle, genel olarak, imalat sırasında daha fazla güç kullanılması ve kullanılan takım, kalıp, aparat ve ekipmanlannm daha sık tamiri veya değiştirilmesi ve yüzeye daha fazla özen gösterilmesi gerekir.

• Kesme

Aşağıda paslanmaz çeliklerin değişik yöntemlerle kesilmesi hakkında özet bilgiler verilmiştir. Tüm kesme işlemlerinde dikkat edilmesi gereken ortak özellikler şunlardır:

• Demir esaslı ( demir veya çelik ) parçacıklarla kirlenme önlenmelidir.
• Mekanik olarak kesilen yüzeylerde koruyucu oksit filmi doğal olarak tekrar oluşur. Bu film oluşumu kimyasal pasivasyon işlemiyle hızlandırılabilir.
• Isıl yöntemlerle kesilen yüzeyler kimyasal ve metalurjik olarak değişime uğrarlar. Mekanik ve korozyon özelliklerinde olumsuzluklar yaşamamak için bu tabakaların uzaklaştırılması gerekir.

Makasla Kesme: Paslanmaz çelik sacların kesilmesi, pekleşme özelliklerinden dolayı eşdeğer karbonlu saclara göre daha fazla kuvvet gerektirir. Malzeme sünek olduğundan kesme boşluğu dar olmamalıdır. 2 mm’den kalın saclarda kalınlığın %5’i, daha ince saclarda kalmhğm %3’ünün kesme boşluğu olarak alınması tavsiye edilir. Dilme: Dilme daha büyük endeki bir ruloda dar şeritler elde edilmesi işlemidir. Bu proses, tipik olarak dikişli boru üretimi için gerekli olan dar şeritlerin elde edilmesinde kullanılır. Kesim yüzeylerinin çapaksız olması önem taşır. Bunun için dairesel bıçakların arasındaki kesme boşluğu, bıçakların dalma mesafeleri (penetrasyon) ve kesme hızı önem taşır. Bıçak boşluğunun kesilecek malzeme kalınlığının %5’i civarında olması önerilir. Penetrasyon değiri malzeme cinsi ve kalınlığına göre farklılık gösterir. Kesme hızı ise malzeme cinsi ve kalınlığına bağlı olarak 60 ila 200 m/dak. arasında değişebilir. Testere ile Kesme: Paslanmaz çelikler el veya mekanik testerelerle kesilebilir. Her iki durumda da yüksek hız çeliğinden yapılmış testerelerin ve uygun kesme sıvılarının kullanılması tavsiye edilir. Ostenitiklerin kesilmesi daha güçtür. Kalıpta Kesme: Yağlayıcı kullanmadan kesme yapılabilir, ancak kullanılması halinde kuvvet ve güç ihtiyacı düşer, dolayısıylı takım ömrü artar. Kesme boşluğunun doğru ayarlanması çok önemlidir. Dar boşluklar hassas ayar gerektirir ve kalıp aşınmasını artırır. Gereğinden büyük boşluklar ise sünek paslanmaz çeliklerde kesme yüzeyinin bozulmasına yol açar. En uygun boşluğun bulunmasında biraz deneyim gerekir, bu değer kullanılan takım, iş parçası geometrisi ve malzeme özelliklerine bağlı olarak değişir.

Paslanmaz çelikler ergitme kaynağı, direnç kaynağı ve Iehimleme yöntemleriyle birleştirilebilir. Bu bölümde paslanmaz çeliklerin kaynağı hakkında bilgi, deneyim ve tavsiyeler verilmektedir.  Malzemeler  Ferritik ve ostenitik yapılar, farklı korozyondavranışları dışında, birbirinden değişik dayanım ve şekillendirme özelliklerine sahiptirler ve dolayısıyla kaynak edilebilme kabiyiyetleri de farklılıklar gösterir. Ferritik çeliklerin özellikle stabilize edilmiş olmayanlarının süneklik ve kopma uzamaları düşüktür ve kaynakta yırtılmalara nedenolmamak için kullanılan ilave malzemeler, kaynak yöntemi seçimi ve ısı girdisikonusunda daha özenli olunması gerekir.0stenitik çeliklerde içyapı tümüyleostenitiktir, ancak bileşimleri iç yapıda azmiktarda delta ferrit bulunacak şekildedüzenlenmiştirş bu fazın bulunması sıcak yırtılma tehlikesini azaltır. Ferritik çeliklere bu tür sıcak yırtılmalar yorulma zorlamaları altında çentik etkisi yaparken, daha sünek olan ostenitik paslanmazlarda mikro ölçekte kaldığı sürece bu çatlaklar daha az tehlikelidirler. Dubleks çelikerde Schaeffler Diyagramı yardımıyla bileşime bağlı olarak kaynak metalindeki ferrit miktarının tahmini mümkün olur.  Korozyon Dayanımı Pasif durumda iken paslanmaz çeliklerbirçok ortamda korozyona karşı dayanıklı olup, ek bir yüzey işlemini gerektirmezler.Ancak bu pasif tabakanın kaynak dikişininısı tesiri altındaki bölgesinde (ITAB)bozulmaması gerekir. Bunun dışında karbon miktarı %0,03'den büyük olan paslanmaz çelikler ve 6 mm'den kalın cidar kalınlıklarında ısıl işlem yapılmaz ise özellikle kaynak dikişi bölgesinde tanelerarası korozyon tehlikesi ortaya çıkar. Yani tane sınırlarında krom karbür çökeldiğinden malzeme içindeki krom miktarı azalır ve korozyon dayanımı düşer.

Kaynak Yöntemleri Bazı sınırlamalar dışında diğer çelikler için kullanılan tüm kaynak yöntemleri (gazergitme kaynağı dışında) paslanmaz çelikler içinde kullanılır. En yaygın olarak kullanılan yöntemler şunlardır: 1. Ergitme Kaynağı Yöntemleri - Elektrik ark kaynağı - Gazaltı kaynağı * Wolfram koruyucu gaz (TIG) * Metal koruyucu gaz (MIG) * Plazma ark - Laser ışını kaynağı - Tozafiıkaynağı 2. Elektrik Direnç Kaynağı Yöntemleri - Direnç-basınç kaynağı (nokta, makaralı dikiş ve yakma alın) -Saplama kaynağı 

Ergitme Kaynağı  Yöntemleri  Elektrik Ark Kaynağı  Elektrik ark kaynağı yöntemleri, aşağıdaki avantajları nedeniyle paslanmaz çeliklerin kaynağında önemli bir yer tutarlar: - Basitlik - Alet ve teçhizat yatırımının düşük oluşu - Atölye ve şantiyelerde uygulanabilirliği - Değişik kullanımlar için özel elektrot türlerinin bulunması - Zor pozisyonlarda da kullanılabilmesi - Düşük ısı girdisi (özellikle ostenitikler için önemli) Kaynak davranışı ve dikişin görünüşü elektrotu kaplayan örtü tarafından belirlenir. Rutil Örtülü Elektrot: Bu elektrotların ince damlalı bir malzeme akışı vardır ve ince tırtıllı, düzgün dikişler elde edilir. Doğru akım (elektrot +) veya alternatif akılma kaynak yapılabilir. Cürufu uzaklaştırmak kolaydır ve kısmen kendi ayrılır. Bu özelliklerinden ötürü paslanmaz çelik kaynağında tercih edilirler. Bazik Örtülü Elektrot: Sadece doğru akımla (elektrot +) kaynak yapılabilir. Damlaları daha iridir, bu nedenle zor pozisyonlarda uygundur. Aralık kapama özelliği iyi olduğundan kök dikişleri için tercih edilir. Rutil elektrotlara göre kaynak dikişinin görünümü daha kabadır ve cüruf daha zor uzaklaştırılır.Her iki elektrot tipinde de mümkün olan en kısa ark ile çalışılır. Yüksek alaşımlı olanelektrotun elektrik direnci yüksek olduğundan bu malzemelerde daha düşük akım şiddeti ile çalışmak gerekir. Elektrot örtüsünün nemli olması kaynak davranışını ve cüruf geçişini kötüleştirerek gözenekliliğe veya soğuk yırtılmalara neden olabilir. Bazik elektrotlar gözenek oluşumu bakımından daha az duyarlıdırlar.

Gazaltı Yöntemleri Bu yöntemlerde ark, soy veya aktif bir koruyucu gaz örtüsü altında yanar ve çevredeki hava, ark ve kaynak banyosundan uzak tutulmuş olur.  Wolfram - Koruyucu Gaz Yöntemleri (TIG-Kaynagı):  Koruyucu gaz kaynak argonudur. Makina ile ostenitik çelik kaynağında kaynak hızını arttırmak için ticari gaz karışımları da(argon-hidrojen) kullanılabilir. Ergimeyen wolfram elektrot(-) kutba bağlanır ve doğru akımla kaynak yapılır. Bu yöntem bütün kaynak pozisyonları için ve özellikle ince saclar ve kök pasoları için uygundur. 3Mm kalınlığa kadar 304, 321,316 ve 316Ti kalite ostenitik çelikler kaynak ilave malzemesi kullanılmadan da kaynak edilebilirler. 316L gibi çelikler için birleştirme ilave metal ile yapılır.

Metal Koruyucu Gaz Ark Kaynağı (MIG-Kaynağı):  Paslanmaz çeliklerde en yaygın olarak MIG (Metal Inert Gas) ark kaynağı kullanılır. Kaynak akımı, eriyen tel elektrota kaymlı bir temas yardımıyla aktarılır. TIG yöntemine oranla daha yüksek erime gücü elde edilir. Masif ve özlü tel elektrotlar da kullanılır. Tel çapları 0,8 ile 1,6 mm arasındadır. Kaynak doğru akımla ve tel elektrot (+) uçta olmak üzere yapılır. Masif tel elektrotlarda koruyucu gaz olarak %1-3 oksijen veya azami %2,5 C0z içeren karışımlar kullanılır (daha fazla (202 bulunursa kaynak banyosu karbon alır ve korozyon dayanımı düşer). Tel elektrotlar uygulama durumuna göre, püskürtme, kısaveya darbeli arklı olarak kaynak edilirler.

0luk ve yatay pozisyonda kural olarak püskürtme ark ile çalışılır. Burada sıçrama eğiliminin düşük olması kısa devresiz, ince damlalı malzeme geçişini sağlar. Eğer daha düşük ısı girdisi gerekirse, kısa ark kullanılır (mesela ince saçlar, kök pasolaro ve zor pozisyonlarda). Kısa arkın dezavantajları sıçrama eğilimi ve yüksek kalınlıktır. Darbeli ark ile ısı girdisi azaltılabilir. Bu sayede ince saçlar ve düşük cidar kalınlıkları (zor pozisyonlarda dahi) kolaylıkla birleştirilebilir.

Özlü tel elektrotlar, elde mevcut her türlü MIG donanımı ile kaynak edilebilir, bu sırada masif tel ile aynı tel besleme tertibatı kullanılabilir. Sıçrama eğilimi çok azdır, dikişler kabarık değildir ve çentiksizdir. Yüzey düzgün ve az tırtıllıdır. Plazma Ark Kaynağı (WPL) Bu yöntem TIG kaynağına benzerdir; Ark'ın yoğunlaşmasıyla daha yüksek bir enerji yoğunluğu elde edilir. Paslama gazı olarak kaynak argonu kullanılır, ostenitlerin kaynağında az miktarda hidrojen katılabilir. Dış koruyucu gaz olarak genellikle argon- hidrojen karışımları kullanılır. Genellikle otomatik donanımla uygulama bir yöntemdir: -1 mm'ye kadar kalınlıklarda mikroplazma kaynağı .10 mm'ye kadar saclarda I-dikişi, daha kalın levhalarda 5 mm kök alın yüksekliği ve Y-dikişi uygundur. Arta kalan kesit diğer yöntemlerle doldurulur. Genellikle iyave metal kullanılamaz, yalnız kök aralığı > (0,08 x kalınlık) olursa ilave metal gerekir. Plazma kaynağının avantajları: -Yüksek kaynak hızları - Dar dikiş kalınlığı ve dar ITAB (Isı Tesiri Altındaki Bölge). - Düşük ısı girdisi - Düşük çarpılma Dezavantajları: . TIG'e oranla daha pahalı donanım . Hassas kaynak ağzı hazırlama gereği . Tutma tertibatı (fikstür) ve kalifiye işçilik gereği  Laser Işını ile Kaynak Alışılagelimiş yöntemlerin yanında, laser ışını yöntemi yeni ve otomasyona elverişli bir ergitme kaynağı yöntemi olarak dikkati çekmektedir. 0daklanmış ışın etkisiyle metal yerel olarak ergitilir ve bir anahtar deliği oluşumu ile derin kaynama etkisi elde edilir. Elde edilen kaynak dikişleri çok dardır, yüksek güçlü laserlerin kullanımı ile 15 mm'ye kadar levha kalınlıklarının kaynakla birleştirilmesi mümkün olur. Isı girdisi yerel olduğundan ve ısı hızla uzaklaştığından şu özellikler sağlanır: - Derinlik/genişlik oranı çok büyük dar kaynak dikişleri - Dar ITAB - Düşük ısıl çarpılma -İyi şekillendirilebilirlik  Günümüzde sanayide iki tip laser kullanılmaktadır: - C02 laseri 1..15 mm kalınlıklar için -YAG Laseri 0,2-4 mm kalınlıklar için İlk tip laserde ışın ayna yansımaları ile parça üzerine odaklanır. İkincisinde ışın bir cam elyaf yardımıyla kaynak noktasına iletildiğinden bu ışının parça üzerinde hareketi çok daha kolaydır ve örneğin robotlar yardımıyla 3 boyutlu bir işlem yapılabilir.ozaltı Kaynağı Burada ark tel elektrot ile parça arasında ve bir cüruf örtüsünün altında yanar. Bu dökülen bir tozun erimesiyle oluşur. Sadece oluk ve yatay pozisyonda mümkündür. Özel tertibatla korniş pozisyonun da yapılabilir. Genellikle tel elektrot doğru akımın (+) ucuna bağlanır. Cidar kalınlığına bağlı olarak elektrot çapları 1,2 - 4 mm arasında seçilebilir. Akım şiddeti diğer çeliklere oranla %10-20 daha düşük seçilir.  Elektrik Direnç  Kaynağı Yöntemleri  Direnç-Basınç Kaynağı  Bu yöntemle zahmetsiz ve tekrarlanabilir yüksek kaliteli birleştirmeler sağlanır. Ostenitik paslanmaz çeliklerin elektrik ve ısı iletkenliği düşük olduğundan, direnç kaynağı için diğer çeliklere göre daha uygundur. Isı girdisi daha az olduğundan yüzey kalitesinde önemli bir bozulma olmaz. Ancak ısıl genleşmesi yüksek olduğundan çarpılma riski daha yüksektir. Nokta ve makaralı dikiş kaynağında saçlar birbirinin üstüne bindirilerek birleştirilir. Burada kaynak edilmemiş bir aralık kaldığından, aralık korozyonu tehlikesi olan yerlerde kullanılmaması uygun olur. Kaynak sırasında oluşan tav renkleri daha sonra giderilebilir. Birleştirilecek yüzeylerin temizlenmesi önemlidir. Nokta kaynağında oluşan çekirdeğin büyüklüğü ve biçimi, akım şiddeti süre ve elektrot kuvvetine bağlıdır. Süre arttıkça çekirdeğin kalınlığı ve çapı artar. Uygulamada kısa süreler tercih edilir. Elektrik direnci yüksek olan ostenitik paslanmazlarda diğer çeliklere oranla daha düşük akımlar tercih edilir. Çekirdeğin yüksekliği sacların toplam kalınlığının yaklaşık %50'si olacak ve %80'i geçmeyecek şekilde akım şiddeti ayarı yapılır. Daha yüksek akımlar çekirdekte sıçrama ve boşluk (lunker) oluşumuna neden olur. Alaşımsız çeliklerle karşılaştırıldığında elektrot kapama basıncının 2 - 3 kat yüksek olması gerekir. Bu baskı, akım kaldırılrıktan sonra, çekirdek katılaşana kadar sürdürülmelidir (ince saçlarda 0,5 saniye, 3 mm kalınlıkta yaklaşık 1saniye). Paslanmaz çeliklerin nokta kaynağında elektrot olarak 400°C sıcaklıkta sertliği en az 70 HB olan bakır alaşımları (CuCrZr ve CuCrBe alaşımları gibi) kullanılır. Elektrot uçları, ayarı kolay olduğundan genellikle yuvarlak olarak seçilir. Makarılı dikiş kaynağı (sürekli veya kesintili hareketli) yuvarlak veya düz yüzeyli elektrotlarla yapılabilir. Elektrot kuvveti sürekli uygulanır, akım kesintili olarak verilir. Yakma alın kaynağında parçaların temas yüzeyleri birçok kez temas ettirilir ve ayrılır. Bu arada yüzeyler başlangıçta pürüzlü ise, yanarak düzlenmiş olur. Parçaların uçları birleştirme sıcaklığına ulaştığında, yüksek hızla birbirine bastırırlar. Bu baskı basıncı uçların birleşmesini sağlar ve bu arada, oksitler ve bir miktar malzeme kaynak aralığından dışarı fışkırır. Tutma çenelerine uygulanan kuvvet, parçalar kaymamolmayacak kadar (yaklaşık yığma kuvvetinin 1,5 - 2 katı) yüksek olmalıdır. Paslanmaz çelikler için alaşımsız çeliklere oranla daha düşük elektrik akımı, ancak daha yüksek yığma kuvvetleri seçilir.Dolayısıyla tutma kuvvetleri de daha yüksek olarak seçilmelidir. En uygun değerlerin bulunması için ön denemeler yapılması gerekir.  Saplama Kaynağı Bu yöntemde çubuk şeklinde parçalar geniş yüzeyler üzerine basınç kaynağı ile birleştirilir. Bağlantı, kaynak bölgesinin sıvı ve plastik şekil alabilir durumunda gerçekleşir. Saplama kaynağı uygulamaları arasında ark saplama kaynağı en çok kullanılan tekniktir. Bu yöntemde çubuk ile parça arasında bir ark tutuşturulur ve alın yüzeyleri eritilir. Ergitme süresi sonunda çubuk yüzeye bastırılır, ark söner ve kaynak banyosu katılaşır.  Bu yöntemin en önemli avantajları: ° Ana parçaya sadece bir yandanyaklaşmak yeterlidir, ° Birleştirme için sızdırma problemiçıkaracak deliklerin açılması gerekmez, ° Çubuğun tüm kesitini birleştiren güçlübir bağlantı oluşur, ~ 0,8-25 mm çapında çubuklar içinkullanılabilir (çok yönlü kullanım). ~ Her kaynak pozisyonundauygulanabilir, ~ Kaynak süresi kısa olduğundan, yanma(bileşen kaybı) ve çarpılma az olur, ~ Çubuğun ucunda bir flanş oluşturularak dayanım artırılabilir. 0stenitik paslanmaz ve ısıya dayanıklı çeliklerin saplama kaynağı sırasında faz dönüşümü ve dolayısıyla sertleşme olmaz. Yöntemde soğumanın hızlı olması da önemli bir avantajdır, içyapıda karbür çökelmesi görülmez. 0stenitik çelikler aynı zamanda kolay şekil değiştirirler. 0stenitiklerde kaynak metalinde %10 kadar delta ferrit oluşur, bu nedenle sıcak yırtılmaya karşı duyarlı değillerdir. Buna karşı daha yüksek alaşımlı tam ostenitik çeliklerde erimiş kaynak metalinde sıcak yırtılma tehlikesi vardır, dolayısıyla yönteme uygunluğu tahkik edilmelidir. İki malzeme karışımı sonrasında kaynak metalinde beklenen içyapı diyagramlar yardımıyla tahmin edilebilir. Alaşımsız çeliklerin paslanmaz çeliklere saplama kaynağı yapılması durumunda (siyah-beyaz birleşmesi) ferritik ve ostenitik malzemeler kaynak metalinde karışırlar ve kırılgan martenzitik yapılar ortaya çıkar. Her iki malzemenin kaynak metaline karışan oranları belirli ise Schaefler diyagramı yardımı ile içyapı yaklaşık olarak belirlenebilir. Kaynak metali yaklaşık %60 oranında çubuk (saplama) malzemesínden oluşur. Kaynak koşullarını ayarlayarak martenzit oluşumundan kurtulmak mümkün değildir; bu durum sadece çubuk ucunun aşırı alaşımlanması ile önlenebilir. Bunun dışında kesitte bir de karbon geçişi ortaya çıkacaktır ve kaçınılmaz olarak çok ince karbonca zengin ve gevrek tabaka ortaya çıkacatır. Bu nedenle siyah üstüne beyaz kaynağına ancak özel durum ve şartlarda müsaade edilir.