Paslanmaz Celik Neden Paslanmaz

1913 yılında İngiliz metalürji uzmanı Harry Brearley, tüfek namlularını iyileştirme projesi üzerinde çalışırken, yanlışlıkla düşük karbonlu çeliğe krom eklenmesinin leke tutmaz hale getirdiğini keşfetti. Demir, karbon ve kromun yanı sıra, modern paslanmaz çelik nikel, niyobyum, molibden ve titanyum gibi başka elementler de içerebilir.

Nikel, molibden, niyobyum ve krom, paslanmaz çeliğin korozyon direncini arttırır. Çeliğe paslanmaya karşı dirençli olmasını veya diğer çelik türlerinden daha az lekelenmesini sağlayan en az% 12 krom eklenmesidir. Çelikteki krom, pasif film olarak adlandırılan ince, görünmez bir krom içeren oksit tabakası oluşturmak için atmosferdeki oksijenle birleşir. Krom atomlarının boyutları ve oksitleri benzerdir, bu nedenle metal yüzeyinde düzgün bir şekilde bir araya gelirler ve sadece birkaç atom kalınlığında kararlı bir tabaka oluştururlar. Metal kesilir veya çizilirse ve pasif film bozulursa, maruz kalan yüzeyi hızla oluşturacak ve geri kazanacak ve oksidatif korozyondan koruyacaktır.

Demir, diğer taraftan, hızlı bir şekilde paslanır çünkü atomik demir oksitten çok daha küçüktür, bu nedenle oksit sıkıca paketlenmiş bir tabakadan ziyade gevşek bir tabaka oluşturur ve uzaklaşır. Pasif film kendi kendini onarmak için oksijene ihtiyaç duyar, bu nedenle paslanmaz çelikler düşük oksijen ve zayıf sirkülasyon ortamlarında korozyon direncine sahiptir. Deniz suyunda, tuzdaki klorürler pasif filme düşük oksijenli bir ortamda onarılabileceğinden daha hızlı saldırır ve yok eder.

Paslanmaz Çelik Çeşitleri

Üç ana paslanmaz çelik türü östenitik, ferritik ve martensitiktir. Bu üç çelik türü, mikro yapıları veya baskın kristal fazları ile tanımlanır.

Östenitik: Östenitik çelikler birincil fazları olarak östenit içerir (yüz merkezli kübik kristal). Bunlar, Tip 302 demir bileşimi,% 18 krom ve% 8 nikel çevresinde yapılandırılmış krom ve nikel (bazen manganez ve azot) içeren alaşımlardır. Östenitik çelikler ısıl işlemle sertleştirilemez. En bilindik paslanmaz çelik muhtemelen T304 veya basitçe 304 olarak adlandırılan Tip 304'tür. Tip 304 cerrahi paslanmaz çelik,% 18-20 krom ve% 8-10 nikel içeren östenitik çeliktir.

Ferritik: Ferritik çelikler ana fazları olarak ferrit (vücut merkezli kübik kristal) içerir. Bu çelikler,% 17 kromun Tip 430 bileşimine dayanan demir ve krom içerir. Ferritik çelik östenitik çelikten daha az sünektir ve ısıl işlemle sertleştirilemez.

Martensitik: Karakteristik ortorombik martensit mikroyapısı ilk kez 1890 civarında Alman mikroskobik Adolf Martens tarafından gözlemlenmiştir. Martensitik çelikler Tip 410 demir bileşimi,% 12 krom ve% 0.12 karbon etrafında inşa edilmiş düşük karbonlu çeliklerdir. Temperlenebilir ve sertleştirilebilir. Martensit çeliğe büyük bir sertlik kazandırır, ancak aynı zamanda tokluğunu azaltır ve kırılgan hale getirir, bu nedenle birkaç çelik tamamen sertleştirilir.

Yağışla sertleştirilmiş, dubleks ve dökme paslanmaz çelikler gibi başka paslanmaz çelik kaliteleri de vardır. Paslanmaz çelik çeşitli yüzey ve dokularda üretilebilir ve geniş bir renk yelpazesinde renklendirilebilir.

Pasivasyon

Paslanmaz çeliğin korozyon direncinin pasifleştirme işlemi ile arttırılıp arttırılamayacağı konusunda bazı anlaşmazlıklar vardır. Esasen pasivasyon, çelik konstrüksiyon boruları nedir gibi çeliğin yüzeyinden serbest demirin uzaklaştırılmasıdır. Bu, çeliğin nitrik asit veya sitrik asit çözeltisi gibi bir oksidan içine daldırılmasıyla gerçekleştirilir. Üst demir tabakası çıkarıldığından, pasivasyon yüzey renk değişikliğini azaltır.

Pasivasyon, pasif tabakanın kalınlığını veya etkinliğini etkilemese de, kaplama veya boyama gibi daha ileri işlem için temiz bir yüzey üretilmesinde yararlıdır. Öte yandan, oksidan çelikten tamamen çıkarılırsa, bazen sıkı bağlantılara veya köşelere sahip parçalarda olduğu gibi, çatlak korozyonu meydana gelebilir. Çoğu araştırma, azalan yüzey parçacık korozyonunun çukur korozyonuna karşı duyarlılığı azaltmadığını göstermektedir.