Paslanmaz Çelik

Paslanmaz Çeliklerin İç Yapıları ve Temel Türleri


Bileşimlerinde en az yaklaşık %11 krom bulunan çeliklerde, yüzeye kuvvetle tutunmuş, yoğun, gevrek olmayan, 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 molibden gibi alaşım elementleri katılarak korozyon dayanımı arttırılabilir. Bunun dışında bakır, titanyum, alüminyum, silisyum, niyobyum, azot, kükürt ve selenyum gibi bazı elementlerle alaşımlama yapılarak ilave olumlu etki sağlanabilir. Bu şekilde makina tasarımcıları ve imalatçıları değişik kullanımlar için en uygun paslanmaz çeliği seçme şansına sahip olurlar. Örneğin:

Niyobyum ve titanyum

Tanelerarası korozyonu önlerler.

Azot

Mukavemet ve korozyon dayanımı arttırır.

Kükürt selenyum

Talaşlı işllenebilme özelliğini arttırır.

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; genellikle tane sınırlarında 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 arttırılmalı ya da
- Karbür yapma eğilimi kromdan fazla olan elementler katılar krom karbün meydana gelmesi ve kafeste çözünmüş kromun azalması engellenmelidir (Stabilize edilmelidir).

Paslanmaz çeliklerde iç yapıyı belirleyen en önemli alaşım elementleri önem sırasına göre krom, nikel, molibden ve mangandır. Bunlardan öncelikle krom ve nikel iç yapının ferritik veya osenitik olmasını belirler. Schaeffler diyagramı çeşitli paslanmaz kalitelerinin bileşim açısından yerini gösterir. 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.

Schaeffler Diyagramı

Schaeffler Diyagramı