Bize Ulaşın

Paslanmaz çelik, içerisinde en az %10,5 oranında krom içeren demir-karbon alaşımlarına verilen isimdir. Çeliği paslanmaya karşı krom korumaktadır. Krom sayesinde korozyona uğrama, lekelenme gibi durumlar yaşanmamaktadır. Böylelikle paslanma durumu görülmemekte ve ismini de buradan almaktadır. 

Paslanmaz çelik nedir sorusuna verilecek olan cevabın en kısa hali bu şekildedir. Paslanmaz çelikler içerisinde farklı maddelerden farklı oranlarda bulunabilmekte ve buna bağlı olarak kalitesi ve özellikleri değişmektedir. Bundan dolayı birçok alanda kullanılabilecek kalitede paslanmaz çelikler elde edilebilmektedir. Yüksek hızlı uçakların dış yüzlerinden evlerdeki çatal bıçağa kadar çok farklı alanlarda kullanılabilen paslanmaz çelikler, havacılık endüstrisinde korozyon dayanımlı çelik olarak isimlendirilmektedir.

Paslanmaz çelikler içerisinde farklı elementleri bulundurabilmekte ve böylece farklı özelliklere sahip olmaktadır. Paslanmaz çelik her ortamda yüksek korozyon özelliği gösterebilmektedir. Fakat uygun özellikteki paslanmaz çeliklerin kullanılması bu noktada çok önemlidir. Korozyon direnci sağlamak için normal şartlarda %13 oranında eklenmesi gereken krom, daha zor şartlarda %30 oranında eklenmesi gerekmektedir.

Paslanmaz çeliklerin yapısında bulunan krom, oksijenler tepkimeye girerek krom oksit (Cr2O3) oluşturmaktadır. Bu madde çeliğin etrafında gözle görünmeyecek kadar ince bir tabaka oluşturmakta ve bu tabaka sayesinde hava ve su çeliğe ulaşamamaktadır.

Bu durumda paslanmayı önlemektedir. Böylece paslanmaz çelik nedir sorunun cevabı ortaya çıkmış olmaktadır. Krom sayesinde oluşan tabakanın dışardan gelen etkenlerden dolayı hasar alması durumunda kendini yenileyebilmektedir. Bu olaya pasivasyon denilmektedir. Bu da paslanmazlık durumunun bozulmamasını sağlamaktadır.

Paslanmaz çeliklerin özellikleri ve geniş kullanım alanları nedeniyle oldukça talep görmektedir. Bundan dolayı farklı kalitede yaklaşık 150 çeşit paslanmaz çelik bulunmaktadır. Fakat bunların içerisindeki 15 tanesi çok daha tercih edilmektedir. Sıcak ve soğuk haddelenme yöntemi ile birçok ürün elde edilmekte ve farklı alanlarda kullanılmaktadır. Paslanmaz çelikler kullanım sonrasında geri dönüştürülebilmekte ve bu oranda %100’dür.

Paslanmaz çelik, ilk defa 1800’lü yıllarda üretilmeye başlamıştır. Fransız bilim insanı Berthier tarafından 1822 yılında demir krom alaşımlarının yüksek korozyona sahip olduğu fark edilmiştir. 1890’lı yıllarda ise Alman Goldschmidt ilk defa karbonsuz krom üretimiyle ilgili bir yöntem geliştirmiş ve bu tarihten sonra paslanmaz çelik ile ilgili yapılan çalışmalar hızlanmıştır.

Modern anlamda paslanmaz çelik ilk defa 1913 yılında İngiliz Brearly tarafından tesadüfen bulunmuştur. Tüfek namlusu için yapılan çalışmalar sırasında fark edilen bu durumu paslanmaz çelik için başlangıç noktası kabul edilmektedir. Daha sonra ise gelişimine devam etmiş ve günümüzdeki halini almıştır.

Paslanmaz çelik nedir ? sorusunun cevabı bu şekildedir. Fakat zamanla gelişen paslanmaz çeliğin farklı türleri ortaya çıkmıştır. Bu türler farklı amaçlarla kullanılmak üzere çeliğin içerisine farklı maddeler eklenmek suretiyle elde edilmiştir. Paslanmaz çelikler kristal mikro yapılarına göre beş grupta incelenmektedir. Bunlar:

  1. Östenitik Paslanmaz Çelikler
  2. Ferritik Paslanmaz Çelikler
  3. Dupleks Paslanmaz Çelikler
  4. Martensitik Paslanmaz Çelikler
  5. Çökelmeyle Sertleştirilmiş Paslanmaz Çelikler

Östenitik Paslanmaz Çelikler: Dünyadaki çelik üretiminin yaklaşık %60’ını oluşturmaktadır.  İçerisinde en fazla %0,15 karbon bulunurken en az %16 krom bulunmaktadır. Östenitik yapıyı sağlamak için içerisinde nikel ya da mangan bulunmaktadır. Yüksek korozyon direncine sahiptirler.

Ferritik Paslanmaz Çelikler: İçerisinde %30 oranına kadar krom bulunabilmektedir. Bu da çok yüksek korozyon direnci demektir. Ferritik yapının sağlanması için içerisinde molibden, titanyum gibi elementler bulunabilmektedir.

Dubleks Paslanmaz Çelikler: İçerisinde östenit ve ferrit yapıcı maddeler eşit miktarda bulunmaktadır. Yüksek korozyon direncine sahip olmalarına rağmen yüksek ve soğuk sıcaklıklarda kırılganlaşabilmektedirler.

Martensitik Paslanmaz Çelikler: Ferritik çeliklere benzeyen bir yapısı bulunmaktadır. Fakat içerdiği yüksek karbon sayesinde ısıl işlem ile mukavemeti arttırılabilmekte ve sertleştirilebilmektedir.

Çelik, demir ve farklı elementlerin birleşmesiyle oluşan bir alaşımdır. Bu alaşımın içerisinde yer alan maddelerin her biri çeliğe farklı bir özellik kazandırmaktadır. Çeliğin içerisinde bulunan elementlerin oranı sabit olmayıp değişken bir yapı göstermektedir. Çeliğin içerisinde her zaman fosfor, karbon, silisyum ve az bir oranda alüminyum bulunmakta olup yukarıda da bahsedildiği gibi bunların oranları farklılık gösterebilmektedir.

Bu elementlerin çeliğin içerisinde bulunması, demirin kristal yapısında meydana gelme olasılığı bulunan kaymaları engellemektedir. Böylece bu maddeler sayesinden malzeme sertlik kazanmış olmaktadır. Çeliğin yapısına dışarıdan da maddeler eklenebilmektedir. Başta krom olmak üzere nikel, bor, vanadyum ve mangan gibi farklı maddeler çeliğin içerisine eklenebilmektedir. Bu nokta paslanmaz çelik neden paslanmaz sorusunun yanıtını oluşturmaktadır. Çeliğin özelliklerin bir bölümü, sonradan eklenen maddeler sayesinde oluşmaktadır.

Atmosferde bulunan oksijen birçok elementle tepkimeye girerek yeni bileşikler oluşturmaktadır. Bu durum bazen avantaj bazen ise dezavantaja neden olabilmektedir. Paslanmaz çelik neden paslanmaz sorusundaki pasın oluşumu da oksijenin bu durumu ile ilgilidir. Çünkü oksijen çeliğin içerisinde bulunan demir ile tepkimeye girmekte ve farklı bir madde oluşturmaktadır. Bu farklı madde ise pastır.

Çeliğin yüzeyinde ya da başka bir yerde oluşmaya başlayan pas aktif haldedir. Bu aktiflikten dolayı tüm yüzeyde pas oluşumu devam edecektir. Nihayet tüm yüzey pas olunca bu durum mecburen duracaktır çünkü pasın kaplayacağı alan kalmamıştır. Eğer yüzeyde bulunan pas alınırsa, ortaya çıkan yüzeyde paslanma yeniden başlayacaktır. Bu olayın geneli paslanma olarak adlandırılmaktadır.

Çeliklere dışarıdan eklenen maddeler çeliğin yeni özellikler kazanmasını sağlamaktadır. Bu maddeler farklı oranlarda eklenebilmekte ve buna bağlı olarak da kazanılan özellik farklılık gösterebilmektedir. Paslanmaz çelik tabiri de eklenen bu maddelerin birisi sayesinde olmaktadır. Çeliğe dışarıdan eklenen krom, çeliğin paslanmamasını sağlayarak paslanmaz özelliği kazandırmaktadır. Paslanmaz çelik neden paslanmaz sorusunun cevabı doğrudan kromdur.

Krom sayesinde çelik paslanmamaktadır. Fakat çeliğin içerisinde yer alan kromun belli bir miktarda olması gerekmektedir. Çelik içerisindeki kromun oranı arttıkça paslanmama özelliği de artmakta, krom miktarı azalınca da paslanmama özelliği zayıflamaktadır. Bundan dolayı çeliğin içerisindeki kromun oranı çok önemli olup paslanmazlık durumunun kaybolmaması için kritik seviyenin altına düşmemesine özen gösterilmektedir.

Çeliğin içerisindeki krom oranının en az %10,5 olması durumunda çelik paslanmamaktadır. Bu oranın altındaki krom oranlarında ise paslanma yavaşlasa da engellenememektedir. Krom, ilginç bir şekilde paslanmayı önlemektedir. Paslanmaya neden olan olay yukarıda da anlatıldığı gibi çeliğin içinde bulunan oksijen ile demirin birleşmesidir. Çeliğin içindeki krom ile oksijenin yakın bir ilişkisi bulunmaktadır.

Oksijen krom ile tepkimeye girerek krom oksit oluşturmakta ve bu oluşan yeni madde çeliğin etrafını sarmaktadır. Oluşan bu tabaka gözle görülemeyecek kadar incedir. Krom oksit sayesinde çeliğin içerisine hava ve su girişi olmamaktadır. Dolayısıyla çeliğin içerisinde bulunan demirin oksijenle birleşme olanağı olmadığından paslanmada olmamaktadır. Paslanmaz çelik neden paslanmaz sorusunun cevabı da bu şekilde verilmektedir.

Çeliğin içerisinde bulunan krom ile oksijen birleşmesi sonucunda oluşan krom oksit, çeliği tamamen çevrelemektedir. Bu da büyük bir binanın zarfa konulmasına benzetilmektedir. Zarfın içine herhangi bir şey etki edememekte ve paslanma engellenmektedir. Kromun yapısından dolayı herhangi bir çizilme durumunda bozulan krom oksit yeniden oluşmaktadır.

Böylece paslanmazlık durumu bozulmamaktadır. Ayrıca krom oksit parlak bir yüzey oluşturmakta ve böylece paslanmaz çeliğin görüntüsünü de olumlu şekilde etkilemektedir. Paslanmaz çelik neden paslanmaz konusu genel hatlarıyla bu şekildedir.