PASLANMAZ ÇELİK NEDİR?

Paslanmaz çelikler, içeriğinde en az %10,5 Krom (Cr) içeren çelik alaşımlarıdır.

Bu çeliklerin ayırt edici özelliği yüksek korozyon dayanımı‘dır. Korozyon, metallerin çevre ile tepkimeye girdiği elektro-kimyasal bir prosestir. Paslanmaz çelik; altın platin rodyum gibi çoğu ortamda inert kalabilen (çevreyle tepkimeye girmeyen, korozyona uğramayan) soy metallerden biri değildir.

Bu çeliklerdeki yüksek korozyon dayanımını sağlayan unsur; havayla temas ettiği zaman malzeme yüzeyinin üzerinde, yüzeye kuvvetle tutunmuş, yoğun, sünek, çok ince ve saydam bir krom-oksit tabakası oluşmasıdır. Çok ince olan bu amorf tabaka, gereken pasiviteyi sağlayarak kimyasal reaksiyonlara karşı iç ve dış yapının korunmasını ve paslanmazlığı sağlar. Malzeme kullanılırken üzeri işlense veya çalıştığı yer itibariyle bu üstündeki tabaka yıpransa bile, bu tabaka kendini onararak eski özelliğine tekrar kavuşma özelliğine sahiptir. Titanyum (Ti) ve Alüminyum (Al) gibi malzemelerde de oluşan bu amorf tabaka, paslanmaz çeliğin değerini oldukça arttırır.

Paslanmaz çeliğin içine eklenen bu en az %10,5 Krom (Cr) oranı, çeliğin yüzeysel ve iç yapısının dış etkenlere karşı dayanmasını sağlayarak, paslanmasını engeller. Bu çeliğin düşük alaşımlı türleri atmosferik koşullara ve doğal suya; yüksek alaşımlı türleri ise asit, alkali çözeltileri ve klorür içeren ortamlara dahi dayanıklıdır.

Paslanmaz çeliklerin, mükemmel korozyon dayanımlarının yanı sıra, değişlik mekanik özelliklere sahip türleri mevcuttur. İçeriğine, Karbon (C), Nikel (Ni), Molibden (Mo), Sülfür (S), Titanyum (Ti), Bakır (Cu), Vanadyum (V), Niobyum (Nb), Nitrojen (N), Wolfram (W), Mangan (Mn) gibi elementler eklenerek veya çıkarılarak özellikleri değiştirilmektedir.

Krom (Cr) paslanmaz çeliklerde korozyon direncini sağlayan başroldeki elementtir. Ferrit dengeleyici bir metaldir, bu nedenle oda sıcaklıklarında yalın Fe-Cr alaşımları (%20 Cr) değerine dek hep ferritli bir iç yapıya sahiptir. Krom (Cr) %20 Cr değerini aşınca sigma evresi baş gösterir. Krom (Cr) kuvvetli bir karbür oluşturucudur.

Karbon (C) östenit dengeleyici bir elementtir. Akma dayanımı (yield strength) ve Çekme dayanımını (tensile strength) arttırarak paslanmaz çelik malzemeye sertlik ve dayanıklılık katar.

Nikel (Ni) östenit dengeleyici bir elementtir. Nikel (Ni) %8’e ulaştığında östenit bölgesi iyice genişler ve iç yapı östenitli kalır. Korozyon ve oksidasyon direncini çok arttırır. Yüksek veya düşük ısılarda mukavemeti ve darbe dayanımını arttırır.

Silisyum (Si) oksitlenme direncini arttırır, ısıya dayanıklı kalitelerde mutlaka katılır, ferrit dengeleyici bir elementtir.

Alüminyum (Al) da ısıya dayanıklı alaşımlarda kullanılır ve Silisyum’un (Si) etkisini güçlendirir.

Molibden (Mo) asitli ve klorür ortamlarda paslanmaz çeliğin pasivite’sini (edilgenlik) güçlendirir ve korozyon direncini arttırır.

Wolfram (W) bir ferrit dengeleyici ve karbür oluşturucudur. Malzemenin mekanik özelliklerini arttırmak için alaşıma eklenirler.

Titanyum (Ti) ve Niobyum (Nb) çok dengeli karbürler oluştururlar, östenitli paslanmaz çeliklere duyarlılaşmayı önlemek için katılırlar.

Mangan (Mn) da Nikel (Ni) gibi östenit dengeleyici bir elementtir. Paslanmaz çeliğin mukavemetini ve dayanıklılığını arttırır. Bazı kalitelerde maliyeti düşürme adına Nikel (Ni) azaltıldığında onun yerine geçer.

Nitrojen (N) temelde östenit dengeleyici bir elementtir ve etkisi Karbon (C) gibidir. Maliyeti düşürme adına bazı östenitli paslanmaz çeliklerde Nikel (Ni) azaltıldığında onun yerine geçer.

Bakır (Cu) zayıf bir östenit dengeleyicidir. Bazı ortamlarda korozyon direncini arttırmak için östenitli paslanmaz çeliklerin bileşimine katılır.

Sülfür (S) paslanmaz çeliklerin işlenebilirliğini arttırmak için eklenir. Fakat korozyon direncini ve kaynaklanma kabiliyetini düşürür.

Düşük ve yüksek sıcaklıklarda kullanılabilen paslanmaz çelik türleri mevcuttur. Standart östenitik kaliteleri 700°C ısıya kadar özelliklerini korurken, Nikel (Ni) ve Krom (Cr) miktarları arttırılmış kalitelerde ısı dayanımı 1150°C’ye kadar çıkabilir. Kaliteler hakkında detaylı bilgiyi websitemizin kaliteler bölümünde bulabilrsiniz. Hisco Steel stoklarında her türlü ısı dayanımına uygun malzemeler mevcuttur.

Kesme, kaynaklama, sıcak ve soğuk şekillendirme, ıslah etme ve talaşlı imalat işlemlerine uygun türleri mevcuttur. Yukarıda belirtilen çeşitli elementler eklenerek veya çıkartılarak paslanmaz çeliklerin kullanım alanları çeşitlendirilmiştir. Hemen hemen her uygulama için farklı bir paslanmaz çelik kalitesi vardır. Paslanmaz çeliklerin doğru kullanımı için, kullanım alanına en uygun paslanmaz çelik kalitesi tercih edilmelidir. Aksi halde malzeme daha kalifiye bir kalitede bile olsa istenen sonucu vermez. Kullanım alanlarına göre en uygun paslanmaz çelik kalitesi için Hisco Steel ekibi ile iletişime geçebilirsiniz.

Paslanmaz çeliklerin mekanik dayanımları sayesinde, normal çelik malzemelerin kullanıldığı yerlerde daha düşük çap ve kalınlıklarda malzemeler kullandırılarak maliyetlerin düşmesi sağlanır. Doğru kalitede paslanmaz çelik kullanımı, hangi kullanım alanında olursa olsun, alternatif malzemelere göre çok daha verimlidir. Fiyat bakımından çelikten daha pahalı olmasına rağmen, az bakım isteyen, bakımı ucuz ve kolay, uzun ömürlü ve dayanıklı malzemelerdir. Malzemelerin toplam ömür maliyeti düşüktür, böylece paslanmaz çelik uzun vadede karbon çelikten daha ekonomiktir.

Paslanmaz çeliklerin hijyenik ve kolay temizlenebilir olması, bu malzemelerin medikal aletler, mutfak, ev eşyaları, gıda ve ilaç sanayinde sık sık karşımıza çıkmasına neden olur. Bu tip sağlık açısından hassas sektörler için paslanmaz çelik vazgeçilmez ve alternatifsiz bir malzemedir.

Paslanmaz çelikler çok farklı yüzey seçenekleri ile karşımıza çıkar. Bu yüzeylerin görünümünün estetik oluşu ve bakımının kolay oluşu alternatif malzemelere karşı tercih sebebi oluşturur. Paslanmaz çelik malzemeler taşlı, fırçalı, satineli, desenli, parlak olarak yüzey işlemi görebilir. Paslanmaz çeliğin belirli kaliteleri ayna parlaklığına varıncaya dek polisaj alabilir. Paslanmaz çelik malzemelere desenli yüzey verilebilir. Bu özellikleriyle paslanmaz çelikler dekorasyonun her alanında karşımıza çıkar.

Paslanmaz çelikler çevre dostu ve tümüyle geri dönüşümlü malzemelerdir.

Nüfus artışı, şehirleşme, kaynak kıtlığı gibi global trendler dünyada uzun ömürlü ve dayanıklı malzeme ihtiyacını arttırmaktadır. Paslanmaz çeliğe olan talep ve paslanmaz çelik tüketimi bu nedenle gün geçtikçe artmaktadır.

Paslanmaz Çelik

PASLANMAZ ÇELİK ÇEŞİTLERİ

Paslanmaz çelikler içyapılarına göre ÖSTENİTİK, MARTENSİTİK, FERRİTİK, DUPLEX, ÇÖKELME SERTLEŞME GRUBU olmak üzere 5 ana gruba ayrılır. Bunlar;

1) Östenitik Grubu

2) Martensitik Grubu

3) Ferritik Grubu

4) Dubleks (duplex) Grubu

5) Çökelme Sertleşme Grubu

İçyapıdaki kimyasal bileşim değiştirilerek farkı özelliklerde alaşımlar elde edilir.

Paslanmaz çeliklerde içyapıyı belirleyen başlıca elementler sırasıyla; krom, nikel, molibden ve mangandır. Krom ve Nikel içyapının Ferritik veya Östenitik olmasını belirler. Ayrıca Paslanmaz çelik alaşımlarda malzemeye diğer başka özellikler katan elementler bakır, titanyum, aluminyum, silisyum, niyobyum, azot, kükürt ve selenyumdur.

Hisco Steel bünyesinde Östenitik, Martensitik, Ferritik ve Dubleks (Duplex) gruplarını hazır stoktan bulabilirsiniz

PASLANMAZ ÇELİK ŞEKİLLERİ

Rulo, Levha, Çubuk, Lama, Köşebent, Tel, Kare Çubuk, Altıköşe Çubuk, Boru, Profil şeklinde satılır.

PASLANMAZ ÇELİK NORMLARI

Paslanmaz Çeliklerin içyapıdaki kimyasal doğrultusunda; kullanım yerleri ve özellikleri göre farklılık gösterirler ve sınıflandırılırlar.  Bu sınıflandırma ülkelere göre farklılık göstermektedir. Dünyada en çok kullanılan normlar “AISI –  ABD”, “En – Avrupa” ve “DIN – Alman” normlarıdır.

AISI (AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE): ABD

EN (EUROPEAN NORMS): AVRUPA

DIN (DEUTSCHES INSTITUT FUR NORMUNG): ALMANYA

AFNOR (ASSOCIATION FRANCAISE DE NORMALISATION): FRANSA

BSI (BRITISH STANDARDS INSTITUTION): İNGİLTERE

JIS (JAPANESE INDUSTRIAL STANDARDS): JAPONYA

UNI (ENTE NAZIONALE ITALIANO DI UNIFICAZIONE): İTALYA

GOST (GOSUDARSTVENNYY STANDART): RUSYA

PASLANMAZ ÇELİKLERLE İMALAT

Paslanmaz Çeliklerle İmalatta Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar:

Bu Çelik malzemeler ile Karbonlu Çelikler aynı ortamda ve birbirlerine temas edecek şekilde bulundurulmamalı ve mümkünse imalatları farklı ortamlarda yapılmalıdır.

İmalat işlemi sırasında özen gösterilmeden işlem yapılırsa, malzeme yüzeyi çevredeki Karbonlu Çelik malzemeler ile çizilebilir veya ezilebilir. Bu tür hasarlar sonucunda paslanmaz çeliklerin yüzeyindeki koruyucu oksit tabaka ortadan kalkar. Bu bölgeler oksidasyona duyarlı hale gelir. Bu sebeple ağır ahşap malzeme üzerinde stoklanmalıdır. Çeneli taşıyıcılar halat ve zincir gibi malzeme yüzeyine zarar verebilecek elemanlar kullanılmamalıdır.

Dekoratif amaçlı ortamlar için imalat yapılacak ise yüzeyi folyo (PE veya PVC) kaplı malzemeler kullanılmalıdır. Bu malzemelere folyo kaplı olarak kesme, bükme işlemi uygulanır. Folyoların amacı üretim prosesinde oluşabilecek yüzey hasarlarını engellemektir. Üretim prosesi tamamlanıp, montajı da tamamlanan parçalardan folyo kolayca sökülerek istenen temiz yüzey elde edilir.

Paslanmaz Çeliklerin preste kalıplar ile soğuk şekillendirilmesi sırasında malzeme Soğuk İş Takım Çelikleri kullanılarak işlenir. Aynı kalıp ile hem Paslanmaz Çelik hem de Karbonlu Çelik malzeme işlenmemelidir. Eğer işlenmek zorunda kalınırsa mutlaka kalıp parçaları kimyasallar ile temizlendikten sonra Paslanmaz Çelik malzeme işleme tabi tutulabilir.

Kesme – Delme İşlemlerinde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar:

Kalıpta, kesme ve delme işlemi sırasında alt ve üst kesiciler arasına malzeme kalınlığının % 7 – 9’u kadar boşluk verilmelidir.

237 veya toz metalürjisi çelikler kullanılmalıdır. Paslanmaz Çelik delme işleminde ise HSS zımba pimleri kullanılmalıdır.

Özellikle giyotin makasta paslanmaz çelik malzeme kesilecekse bıçaklar ve malzemenin temas edeceği yüzey çok iyi bir şekilde kimyasallarla temizlenmelidir.

Paslanmaz Çeliklerde Bükme İşleminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar:

Abkant pres, eksantrik pres veya hidrolik preste Paslanmaz Çelik Levha malzemeler açılı olarak bükme işlemine tabi tutulduğunda bükme kalıbı ile malzeme arasında sürtünme oluşur. Bu sebeple bu işlemin yapıldığı bükme kalıplarının malzemeden yapılması gerekir.

Paslanmaz Çelik malzemelerden kalıp imkânı olmayıp 1050, 1060 gibi malzemelerden kalıplar mevcut ise işlem sonucunda (Paslanmaz Çelik malzemenin kalıp ile temas etmiş bölgeleri) kalıp malzemesindeki Demir (Fe) elementi Paslanmaz Çelik malzemenin yüzeyinden gözle görülmeyecek büyüklükte parçalar halinde sıvanmalıdır.

Eğer bu parçalar malzeme yüzeyinden uzaklaştırılmaz ise belli bir sürenin sonunda Paslanmaz Çelik yüzeyine yapışmış bu partiküller oksidasyona uğrar. Bundan sonra malzeme yüzeyi pas lekeleri ile kaplanır (kalıba sürtünen kısımları). Böylece Paslanmaz Çeliğin kalitesinden şüphe duyulur. Tüm bu olumsuzlukları yaşamamak için Paslanmaz Çelik malzemeler 1050, 1060 gibi kalıp malzemeleriyle bükülüp formlanmış ise işlemden sonra mutlaka özel Paslanmaz Çelik kimyasallarıyla temizlenmelidir.

Paslanmaz Çeliklerde Kaynak İşleminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar:

Paslanmaz Çelik malzemelerin kaynak işleminde ise yine benzer kurallara uyulması gerekir.

Kaynak edilen ortamda pas tozları veya Karbonlu Çelik tozları olmamalı ve bunlardan arındırılmış bir ortam olmalıdır.

Paslanmaz Çelik parçalar kaynak yapılırken, kaynağı yapılan parçalar mutlak suretle yine Paslanmaz Çelik bir pleytin üzerinde kaynatılmalıdır.

Kaynak; karbonlu bir pleyt üzerinde yapılırsa, parça ile malzeme arasında oluşacak arktan dolayı Paslanmaz Çelik malzemeye ark yolu ile pleyt malzemesinden tanecikler yapışır. Bu daha sonra pas lekeleri şeklinde görülebilir.

Paslanmaz Çelik malzemenin kaynak işlemi sırasında pleyt, çekiç ve fırça mutlak suretle Paslanmaz Çelik malzemeden yapılmış olmalıdır. Yine kaynak sonrası taşlama işlemi yapılacaksa taşlama taşı mutlaka Paslanmaz Çelik malzemeye uygun olmalıdır.

Eğer çekiç, fırça ve taşlama taşımız karbonlu alaşımsız çelikler için kullanılan malzemeden ise imalattan belirli bir süre sonra kaynak bölgesinde, taşlama yapılan yüzeylerde (uygun olmayan elemanların Paslanmaz Çelik malzeme üzerine bırakıldığı Demir (Fe) partikülleri) paslanma görülür.

Tüm bunların oluşmaması için kaynak sonrası paslanmaz çelik malzemenin üzerine sıvanmış veya yüzeye batmış partiküllerden temizlemesi gerekir. Bunların temizlenebilmesi için kimyasallar olduğu gibi nitrik asit ile % 20 oranında bir çözelti yapılıp 5°C – 60°C ‘de parça bu çözeltiye batırılır ise yüzeyde sıvanmış veya batmış parçacıklar yüzeyden uzaklaştırılmış olur.

Diğer Öneriler

Talaşlı imalatta:

ISO M10 – M20 kalite sert metal uçlar kullanılmalı ve soğutma sıvısı olarakta % 100 saflıkta özel kesici yağ kullanılmalıdır.

Frezeleme işleminde:

ISO K01 – K10 kalite sert metal uçlar kullanılmalıdır.

Soğuk dövme – Redüksiyon:

Bu gibi zorlu işlemlerde AISI 304 / AISI 316 yerine mutlaka AISI 304L / AISI 316L tercih edilmelidir.

Burada yer alan bilgiler teorik olarak bilgilendirme amaçlıdır. Paslanmaz çelikler kullanım şartlarına bağlı olarak farklı özellikler gösterebilir. Hiçbir şekil ve surette ve her ne nam altında olursa olsun, her türlü gerçek ve/veya tüzel kişinin gerek doğrudan gerek dolaylı olarak uğrayacağı maddi ve/veya manevi zararı, kâr mahrumiyeti veya herhangi bir zararından dolayı Hisco Steel Endüstri Malz. Tic. Ve San. A.Ş. sorumlu tutulmayacaktır.