Ana içeriğe geç

Malzemeler · 12 Mart 2024

Paslanmaz çelik nedir?

En az %10,5 krom içeren, kendini onaran krom oksit tabakasıyla korunan bir demir alaşımı, ve bunun proses ekipmanları için neden önemli olduğu.

Paslanmaz çelik nedir?

Paslanmaz çelik, en az yaklaşık %10,5 krom içeren bir demir–karbon alaşımıdır. Krom, oksijenle tepkimeye girerek yüzeyde ince ve görünmez bir krom oksit tabakası oluşturur. Bu tabaka çizilir ya da hasar görürse, ortamda oksijen bulunduğu sürece kendiliğinden yeniden oluşur: paslanmaz çeliğe korozyon direncini veren de budur. Aynı alaşımın bir ortamda on yıllarca “paslanmaz” kalıp, bu tabakanın yeterince hızlı yeniden oluşamadığı başka bir ortamda ciddi biçimde çukurlaşmasının nedeni de budur.

Kaliteler ve bu kadar çok kalitenin nedeni

150’den fazla paslanmaz çelik kalitesi vardır; bunların yaklaşık on beşi endüstride yaygın olarak kullanılır. Servis davranışı oldukça farklı olan birkaç aileye ayrılırlar:

  • Ostenitik kaliteler (304, 316 ve düşük karbonlu “L” varyantları) proses ekipmanlarının iş atı kalitesidir: manyetik değildirler, kaynaklanabilirler ve genel olarak iyi korozyon direnci sunarlar. 316/316L, molibden içerir; bu klorür direncini belirgin biçimde artırır ve kıyı havasında, klorür bazlı dezenfektanlarla yapılan CIP temizliğinde ya da tuzlu su ve deniz kenarına yakın görevlerde varsayılan tercih olmasının nedenidir.
  • Dubleks kaliteler, standart ostenitiklere göre daha yüksek dayanım ve klorür gerilmeli korozyon çatlamasına karşı daha iyi direnç için ostenitik-ferritik bir yapıyı birleştirir; maliyeti daha yüksektir: 316’nın yeterli olmadığı yerlerde kullanılır.
  • Ferritik ve martensitik kaliteler, kazanlarda daha az yaygındır ama sertliğin imal edilebilirlikten daha önemli olduğu bağlantı elemanları, pompa milleri ve aşınma parçalarında karşımıza çıkar.

Bir tank ya da reaktör için kalite seçimi; içinde tutulacak ürüne, temizlik rejimine (klorür bazlı dezenfektanlar özellikle agresiftir), çalışma sıcaklığına ve proses akışında ya da sadece yerel atmosferde klorür bulunup bulunmadığına bağlıdır.

Yüzey işlemi kozmetik değildir

Proses ekipmanları için yüzey işlemi estetik değil, fonksiyonel bir özelliktir. 2B haddeleme yüzeyi birçok hijyenik olmayan endüstriyel görev için yeterlidir. Fırçalı (No. 4) ya da mekanik olarak parlatılmış bir yüzey, gıda ve ilaç servisinde temizlik validasyonu için önemli olacak kadar yüzey pürüzlülüğünü azaltır. Elektro parlatma daha da ileri gider; ince bir yüzey katmanını kaldırarak ürün yapışmasına ve bakteri tutunmasına daha dirençli, daha pürüzsüz ve krom bakımından daha zengin bir yüzey oluşturur: ilaç sınıfı kazan ve boru hatlarında standart uygulamadır. Yüzey işlemi kaynağa da dayanmalıdır: ısıdan etkilenen bölgeler kararır ve dekape-pasivasyon işlemine kadar bir miktar korozyon direnci kaybeder; sudan daha zorlu bir şey taşıyacak bir kazanda bu adımın isteğe bağlı olmamasının nedeni budur.

Proses ekipmanının ötesinde

Paslanmaz çelik proses ekipmanlarının çok ötesinde (havacılık, çatal-bıçak, tıbbi ve cerrahi aletler, otomotiv parçaları, ev aletleri ve inşaatta) kullanılır ve tamamen geri dönüştürülebilir: bugün üretilen paslanmaz çeliğin yaklaşık %60’ı geri dönüştürülmüş hurda ve ömrünü tamamlamış ürünlerden gelir; bu da uzun vadeli sahip olma maliyetinin, daha erken değiştirilmesi gereken daha ucuz malzemelere kıyasla iyi durmasının nedenlerinden biridir.

Makfen müşterileri için pratik sorular hep aynıdır: hangi kalite, hangi yüzey işlemi ve kaynakların nasıl işleneceği. Bu üç karar, ekipmanın önümüzdeki yirmi yıl boyunca serviste nasıl davranacağını belirler.

Etiketler
  • Paslanmaz çelik
  • Metalurji
  • Korozyon direnci
  • 316L paslanmaz
  • Malzeme seçimi