Kimyasal bileşim açısından baktığımızda paslanmaz çeliklerde %12 krom elementi içeren bir demir karbon alaşımı olarak tarif edilip nikel, niobium molibden ve titanyum gibi unsurlarda içerip paslanmazlık ve korozyon direncini arttırır. Paslanmaz çelikleri dört ana grupta sıralarsak bunlar şu şekildedir:
Östentitik
Ferritik
Martenzitik
Östenitik – Ferritik ( Dubleks )
Ferritik Paslanmaz Çelikler:
Ferritik paslanmaz çelikler genelde nikel içermeyip yüksek krom içeren (%10,5 ile %30 arasında), molibden, titanyum vanadyum gibi karbür yapıcı ve ferritik yapıyı istikrarlı kılan alaşım elementleri içeren bir paslanmaz çelik grubudur. Genelde içerdikleri yüksek krom oranı, ferritiklere çok yüksek bir korozyon direnci sağlar. Ferritik paslanmaz çelikler, östenitiklerin tersine manyetiktirler, düşük karbon içerikleri nedeniyle ısıl işleme tabi tutulamazlar ve kolayca haddelenebilirler. Bu tür çeliklere tek uygulanabilen ısıl işlem tavlama işlemidir.
Östenitik Paslanmaz Çelikler:
300 serisi veya östenitik paslanmaz çelikler dünya toplam paslanmaz çelik üretiminin yaklaşık %60 ‘ını oluştururlar. Maksimum %0,15 karbon, minimum %16 krom ve östenitik yapıyı çok düşük sıcaklıklardan ergime sıcaklığına kadar kararlı kılmak amacıyla yeterli miktarda nikel ve/veya mangan içerirler. En çok bilinen türü 18/8 (304 kalite) paslanmaz çelik olarak tanınan ve %18 krom, %8 nikel içeren çeliktir. Östenitik paslanmaz çelikler manyetik değildirler ve ısıl işleme tabii tutulamazlar, süneklik özellikleri yüksektir, haddelemeyle sertleştirilebilirler ve mükemmel bir korozyon dayanımına, işlenebilirlik özelliğine ve kaynaklanabilirlik özelliğine sahiptirler. Östenitik yapı yaklaşık olarak %8–10 ‘luk bir nikel ilavesiyle oluşur. Nikel östenitik yapıyı oluşturan tek element değildir. Bu amaçla kullanılan diğer elementler, mangan, nitrojen, karbon ve bakırdır.
Martensitik Paslanmaz Çelikler:
Bu gruptaki kaliteler %11 – 17 krom içeren tek önemli alaşım grubudur. Ancak içerdiği % 0.10 ile 0.65 karbon grubun tepkisini kökten değiştirir. Yüksek karbon, ısıl işlemle sertleştirilebilmesini sağlar. Martensitik paslanmaz çelikler yüksek sertlik için, en uygun gruptur. Kaynak kabiliyeti zayıftır ve genellikle kaynak ertesi son olarak sertleştirme ve tavlama gerektirir. Korozyon dayanımı östenitik gruba göre düşüktür. Malzemenin verimli olması, sıfıraltı derecelerde yumuşaklığını yitirir ve yüksek sıcaklıklarda dayanıklılığı düşer. Tavlanmış haliyle işlenebilirliği gayet iyidir. Ancak sertleştikten sonra işlenebilirliği zorlaşır.
Dublex Paslanmaz Çelikler:
Hemen hemen eşit miktarda östenit ve ferrit içeren bir mikro yapının oluşturulması ile elde edilirler. Yüksek sertlik ve korozyon direnci istenilen uygulamalarda kullanılırlar. Işıl işlem ile sertleştirilemez. Dublex paslanmaz çelikler östenitik paslanmaz çeliklere göre daha yüksek bir mukavemete sahip olmakla birlikte, bölgesel korozyonlara karşı özellikle çekirdeklenme, çatlak ve stres korozyonuna karşı östenitiklerden daha iyi bir dayanıma sahiptirler. Dublex kaliteler, %19 – %28 arasında olan yüksek orandaki krom, %5 ‘e kadar bulunan molibden ve östenitiklere göre daha düşük oranlarda olan nikel içerikleri sayesinde daha mukavimdirler.
Paslanmaz Çelik Kaliteleri Hakkında Bilgi
303 Paslanmaz Çelik: Paslanmaz çeliğin otomatı olarak da adlandırılmaktadır. İçerdiği sülfürün bir sonucu olarak bu kalitedeki malzemelerin işlenebilirliği yüksek seviyededir. Buna karşın sülfür malzemenin korozyona dayanımını düşürmektedir. Bu sebeple 303 kalite paslanmaz çeliklerin korozyona dayanımı 304 kalite paslanmaz çeliklere oranla daha düşüktür.
Uygulama Alanı: Seri üretim olacak paslanmaz çelik şaftlarda, gıda sektöründe, şaft millerinde, otomotiv dişlilerde ve bağlantı elemanlarında, elektronik ünitelerde ve bazı özel dekorasyon ürünlerinde kullanılır.
304 Paslanmaz Çelik: Paslanmaz çeliğin temel kalitelerinden biri ve en yaygın kullanılanıdır. 304 paslanmazlar, malzemenin kimyasal bileşiminin, mekanik özelliklerinin, kaynak yapılabilirliğinin ve korozyon-oksidasyon direncinin malzemenin fiyatına göre iyi olması sebebiyle tercih edilmektedir. 304 kalite paslanmaz çeliklerin düşük sıcaklıklardaki özellikleri ve işleme sertleştirmesine verdikleri tepki mükemmeldir.
Uygulama Alanı: Gıda, mutfak, mutfak eşyaları, ev eşyaları, otomotiv ve tıp endüstrisinde, evye üretiminde, eşanjör ve boyler imalatlarında kullanılmaktadır. Düşük sıcaklıklarda da kullanılabilir.
304L Paslanmaz Çelik: 304L kalite paslanmazlar, 304 kalite paslanmazlara oranla daha az karbon ve daha fazla nikel içermektedir. 304L kalite paslanmaz çeliğin işlenebilirliği 304 kalite paslanmazlara göre daha zor, mekanik özellikleri de 304 kalite paslanmazlara göre daha düşüktür.
Uygulama Alanı: Depolama tankları ve kazanlar için uygunluk gösterir. Kağıt sanayi, kimya, petro kimya sanayi ve ısı değiştiricilerin üretiminde kullanılır. Genellikle 400° C’ nin altındaki sıcaklıklarda kullanılır.
316 Paslanmaz Çelik: 316 kalite paslanmaz çelik, 304 kalite paslanmaz çeliğin içine molibden ve daha fazla nikel eklenerek elde edilen bir paslanmaz kalitesidir. Bu içerik sayesinde 316 kalite paslanmazların korozyona dayanımı sert koşullu ortamlarda (deniz suyu, asidik sıvılar vs.) dahi yüksek seviyededir. 316 kalite malzemelerin kopma dayanımı da 304 kalite malzemelere göre daha yüksek seviyededir.
Uygulama Alanı: Kimya, petro-kimya ve gıda sanayin de kullanılır. Buhar kazanlarında, mutfaklarda ve cephe kaplamalarında kullanılır.
316L Paslanmaz Çelik: 316L kalite paslanmaz çelik, 316 kalite paslanmaz çeliğin düşük karbonlusudur. 316 L paslanmaz, kalın kesitlerde de kaynak sonrası tavlama gerekmez. Parçalar kaynakla birleştiğinde ısınmadan ötürü korozyon riskiyle karşı karşıya kalındığı için, bu tür durumlarda daha az karbon içerikli olan 316L kalite paslanmaz çelik malzeme kullanılması uygundur.
Uygulama Alanı: Kimya, petro-kimya, gıda sanayin de kullanılır. Deniz tuzu ve endüstriyel atmosfer şartlarına dayanıklıdır.
316Ti Paslanmaz Çelik: 316 Ti kalite paslanmaz çelik, 316 kalite paslanmaz çeliğin içerisine titanyum (Ti) eklenmiş halidir. Eğer malzeme 550 - 800° C arası yüksek sıcaklığa uzun süre maruz kalacaksa, 316 Ti kalite paslanmaz çelik kullanılmalıdır. 316 Ti kalite paslanmaz çelik %0.5 civarında titanyum içermektedir.
Uygulama Alanı: Kimya, petro-kimya, kömür, selüloz, tekstil, reçine ve lastik sanayin de kullanılır.
309/309S Paslanmaz Çelik: 1050° C’ ye kadar olan sıcaklıklarda oksidasyon mukavemeti yüksektir. Kükürtlü ve azotlu gazlara karşı mukavemet gösterir. Çekme dayanımı ve sürünme özellikleri iyidir
Uygulama Alanı: Fırın yapımında, ıstıcılarda, sekmentasyon kutularında ve yüksek sıcaklıkta kullanılacak malzemelerde kullanılır
310/310S Paslanmaz Çelik: AISI 304′e benzerlik gösterse de yüksek sıcaklık malzemesidir. 1200° C’ ye kadar kullanılır. Özellikle kaynak kabiliyeti ve korozyon dayanımı yüksektir.
Uygulama Alanı: Fırın yapımında, buhar kazanlarında, petrol tesislerinde ve boru hatlarında kullanılır
420 Paslanmaz Çelik: 420 kalite paslanmaz çeliğin öne çıkan özelliği gerilime dayanımının yüksek olmasıdır. Normal şartlar altında bu malzeme iyi bir korozyon direncine sahiptir ve tavlanmış haliyle işlenebilirliği iyidir.
Uygulama Alanı: Makine endüstrisinde, petrol ve petro kimya endüstrilerinde, gıda ve gıda üretim tesislerinde, dekorasyonlarda, ulaşımda, şaftlarda, pistonlarda ve valflar de kullanılı
430 Paslanmaz Çelik: 430 kalite paslanmaz çelik "ferritik" sınıfına giren düşük karbonlu ve krom içerikli bir paslanmaz çelik kalitesidir. Bu kalitedeki paslanmaz çeliklerin kaynak yapılabilirliği sınırlıdır. 430 paslanmaz çelikler nikel ve molibden içermediklerinden dolayı 300 serisi paslanmaz çeliklerden daha ucuzlardır. Bu kalite paslanmaz çelikler kullanıldığı yerlerde iyi bir yüzey görünümü sağlarlar. 430 paslanmaz, nikel içermediği için mıknatıslanma yapabilir.
Uygulama Alanı: Otomotiv sanayinde, mutfak aletlerinde ve dekoratif uygulamalarda kullanılır.
| PASLANMAZ ÇELİKLERİN KULLANIM ÖZELLİKLERİ | |||||
| KALİTE | ODA SICAKLIĞINDA | YÜKSEK SICAKLIKTA | KULLANMA LİMİTİ | ÜRETİM | KULLANMA SAHASI |
| 410 | Zayıf sulandırılmış asitlere, klorlanmış veya havası alınmış sulara iyi dayanıklılık gösterir | Yaklaşık 700 C'ye kadar oksidasyona dayanıklılığı iyidir. | Özellikle oksitleyici ortamda kloride çok hassastır. Düşük sıcaklıklarda kırılgandır. | 200-300 C'de ön ısıtmadan sonra Tig kaynağı yapılabilir. 650 C'de tavlanır. | Petrokimya endüstrilerinde borulama ısı değiştirigeçlerinde ve rekuparatörlerinde; buhar ve su vanalarında fittingslerinde, mutfak aletleri ve spor ekipmanlarında. |
| 420 | Zayıf veya sulandırılmış asitlere iyi dayanıklılık, su verme ve menevişleme sonrasında mükemmel mekanik özellikler gösterir. | Yaklaşık 700 C'ye kadar oksidasyona iyi dayanıklılık gösterir. | Özellikle oksitleyici ortamda kloride çok hassastır. Düşük sıcaklıklarda kırılgandır. | 200-300 C'de ön ısıtmadan sonra Tig kaynağı yapılabilir. 650 C'de tavlanır. | Karbondioksit ve kirlenmiş petrol kuyularında dişli boru yapımında |
| 430 | Korozyona 410 ve 420 kaliteden daha dayanıklıdır.Kloridsiz asit oksidasyonlarına iyi dayanıklılık gösterir. | 800 C'ye kadarki yüksek sıcaklık oksidasyonuna dayanıklılığı iyidir. | Oksitleyici ortamda kloride karşı hassastır. Düşük sıcaklıklarda kırılgandır. | 200-300 C'de ön ısıtmadan sonra Tig kaynağı yapılabilir. 700-800 C'de tavlanır. | Yüksek sıcaklık, susuz ortamlarda petrokimya endüstrisinde ısı değiştirgeçlerinde ve ıs reküptörlerinde |
| 304 | Atmosferik korozyona nötr nemli ortamlar alkalin korozyonuna kloridsiz asit ortamlarınıa karşı dayanıklılığı iyidir. Bütün sıcaklıklarda işlenebilir yumuşaklıktadır. | Yaklaşık 900 C'ye kadar yüksek sıcaklık oksidasyonuna karşı dayanıklı olup iyi mekanik ve sürtünme dayanıklılığına sahiptir. | 600-800 C arasında özellikle oksitli ve sıcak nemli klorid ortamlarda iç yapı gerilme korozyon çatlağına sebebiyet verir. | Kaynak yapılabilir fakat iç yapı bozulabilir. Bükülebilir ve genişletilebilir. | Kimya; petrokimya ve kazanlarda boru ve ısı değiştirgeçlerinde kullanılır. Ev aletleri endüstiyel mutfaklar ve otomotiv sanayinde. |
| 304L | 304 kalitenin düşük karbonlu şeklidir. Bu durum iç yapı değişmelerine karşı dayanımı yükseltir. Özellikle nitrik aside karşı direnci iyidir. | 900 C'ye kadar yüksek ısı oksidasyonuna karşı dayanıklılığı iyidir. Sürtünme dayanıklılığı 500 C üzerinde garanti edilemez. | Gerilme korozyon çatlağına (SCC) karşı dayanıklılığı iyidir. | Isıl işlem uygulanmadan kaynak yapılabilir, bükülebilir ve genişletilebilir. | Kimya; petrokimya ve yiyecek endüstrilerinde boru ve ısı değiştirgeçlerinde, süthane ekipmanlarında, kağıt sanayi, nitrik asit ünitelerinde, sabun ve deri sanayinde. |
| 321 | 304 kaliteye benzergenel korozyon özelliklerine sahiptir. İç yapı korozyonuna karşı hassasiyeti titanyum stabilizasyonu ile giderilmiştir. Bütün ısılarda yumuşaktır. | 900 C kadar ısı oksidasyonuna karşı dayanıklığı iyidir. Çok iyi mekanik ve sürtünme dayanıklılığına sahiptir. | Gerilme korozyon çatlağına hassastır. | Isıl işlem uygulanmadan kaynak yapılabilir, bükülebilir ve genişletilebilir. | Kimya ve petrokimya sanayinde kazanlarda ve süpe ısıtıcılarda kullanılabilir. |
| 316 | Molibdenin varlığı nemli klorid çevrelerde haddedençekilmiş 304 kaliteye nazaran her tür sıcaklıkta daha iyi cevap verir. | 900C'ye kadar olan sıcaklıkta oksidasyona, gerek mekanik özelliği ve çekme mukavemeti iyidir. | Gerilme korozyon çatlağı (SCC) ve dahili korozyona karşı hassastır. | Tig ve Mig kaynağı yapılabilir, iyi bükülebilir ve uzayabilir. | Sıcağa mukavim eşanjörlerde, kimya sanayinde petrokimya ve gıda sanayinde kullanılan buhar kazanlarında meyvesuyu ve likör üretimi ile et işletme ünitelerinde kullanılır. |
| 316L | 316 kalitenin düşük karbonlu kompozisyonudur. İç korozyona karşı duyarlı değildir. Bütün sıcaklıklarda yumuşaktır. | Yaklaşık 900 C'ye kadar yüksek ısı oksidasyonuna karşı dayanıklılığı iyidir. Fakat 500 C üzerinde sütünme kabiliyeti düşüktür. | 316 kalite gibi gerilme korozyon çatlağına duyarlıdır.mekanik özellikleri 316 kaliteden daha azdır. | Kaynak yapılabilir, bükülebilir ve genişletilebilir. | Kimya petrokimya ve gıda endüstrilerinde ısı değiştirigeç ve borularında suni ipek sanayi, süthane ekipmanları, nükleer mühendislik. |
| 316Ti | 316 kalitenin titanyum stabileli şeklidir.316 kaliteye benzer genel korozyon dayanıklılığına sahiptir.İç korozyona karşı duyarlı değildir. Bütün ısılarda yumuşaktır. | 900 C kadar ısı oksidasyonuna karşı dayanıklığı iyidir. Sürtünme kabiliyeti yüksektir. | Gerilme korozyon çatlağına duyarlıdır. | Isıl işlem uygulanmadan kaynak yapılabilir, bükülebilir ve genişletilebilir. | Kimya petrokimya ve gıda endüstrilerinde boru ve ısı değiştirigeçlerinde kazan ve fırınlarda , vernik, sentetik reçine lastik ve motor yakıtı endüstrilerinde pompa kompresör parçaları, nükleer mühendislik. |
| 309 ve 310 | 25/20 paslanmaz çelik ve düşük karbon içeriğiyle yüksek sıcaklıklarda ve nemli ortamlarda tercih edilir. | Tipik ateşe dayanıklı kalite yaklaşık 1100 C kadar oksidasyona karşı mükemmel dayanıklıdır. 800 C kadar sürtünme kabiliyeti yüksektir. | 900 C'den fazla sıcaklıklarda devamlı çalışma durumunda sigma oluşumuna yol açar. Buda iç korozyona karşı duyarlı hale getirir. | Kaynak yapılabilir, fakat iç korozyon olabilir. | Kimya petrokimya endüstrilerinde ısı değiştirigeçlerinde fırın tüplerinde |
