Neden bazı paslanmaz çelikler diğerlerinden daha pahalı ve daha uzun ömürlüdür? Bileşim, kalite ve uygulama farklılıklarını ortaya çıkarmak için 201 ve 304 paslanmaz çelik arasındaki karşılaştırmaya dalın. Nikel ve krom içeriği gibi faktörlerin korozyon direncini ve çeşitli ortamlara uygunluğunu nasıl etkilediğini öğrenin ve projeleriniz için bilinçli seçimler yapmanızı sağlayın.
Paslanmaz çelik 201 ve 304 arasındaki temel farklar aşağıdaki gibidir:
Çelik Sınıfı | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
AISI (304) | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.03 | 18 | 20 | 8 | 10 |
AISI (201) | ≤0.15 | ≤1.00 | 5.5-7.5 | ≤0.05 | ≤0.03 | 16 | 18 | 3.5 | 5.5 |
İkili doğası paslanmaz çelik içinde karbon
Karbon, endüstriyel çelikteki ana elementlerden biridir. Çeliğin özellikleri ve yapısı büyük ölçüde içindeki karbon formuna göre belirlenir.
Paslanmaz çelikte karbonun etkisi son derece önemlidir. Karbonun paslanmaz çeliğin yapısı üzerindeki etkisi temel olarak iki açıdan ortaya çıkmaktadır.
Bir yandan, karbon stabilize eden bir elementtir ostenit ve büyük bir etkiye sahiptir (nikelin yaklaşık 30 katı). Öte yandan, karbon ve krom arasındaki yüksek afinite nedeniyle, krom ile bir dizi kompleks karbür oluşur.
Bu nedenle, mukavemet ve korozyon direnci açısından bakıldığında, karbonun paslanmaz çelikteki rolü çelişkilidir. Bu etki yasasını anlayarak, farklı kullanım gereksinimlerine göre farklı içeriklere sahip paslanmaz çelik seçebiliriz.
Nikelin paslanmaz çelikteki rolü sadece krom ile birleştiğinde ortaya çıkar.
Nikel, korozyona karşı mükemmel dirençli bir malzeme ve çelikte önemli bir alaşım elementidir. Nikel, çeliği oluşturan bir elementtir. ostenit ancak düşük karbonlu nikel çeliğinde, saf bir östenit yapısı elde etmek için nikel içeriğinin 24%'ye ulaşması gerekir ve yalnızca nikel içeriği 27%'ye ulaştığında çeliğin belirli ortamlardaki korozyon direnci önemli ölçüde artar.
Bu nedenle nikel tek başına paslanmaz çeliği oluşturamaz. Ancak nikel ve krom paslanmaz çelikte bir arada bulunduğunda nikel içeren paslanmaz çelik birçok değerli özelliğe sahip olur.
Yukarıdaki duruma dayanarak, nikelin paslanmaz çelikte bir alaşım elementi olarak rolü, yüksek kromlu çeliğin yapısını değiştirmek ve böylece paslanmaz çeliğin korozyon direncini ve işlem performansını iyileştirmektir.
Manganez ve nitrojen paslanmaz çelikte nikelin yerini alabilir.
Manganezin östenitik çelikteki rolü nikelinkine benzer. Mangan östenit oluşumuna katkıda bulunmaz, bunun yerine çeliğin kritik su verme hızını düşürür ve soğutma sırasında östenitin kararlılığını artırır. Ayrıca östenitin ayrışmasını bastırarak yüksek sıcaklıklarda oluşan östenitin oda sıcaklığında tutulmasını sağlar.
Bununla birlikte, manganezin çeliğin korozyon direncini artırmada sınırlı etkisi vardır. Çelikteki manganez içeriği 0 ila 10,4 arasında değiştiğinde bile, çeliğin hava veya asit içindeki korozyon direncinde önemli değişikliklere neden olmaz. Bunun nedeni, manganezin demir bazlı katı çözeltilerin elektrot potansiyelini önemli ölçüde artırmaması ve oluşan oksit filminin koruyucu etkisinin de düşük olmasıdır.
Bu nedenle, östenitik çelik endüstride manganez ile alaşımlandırılabilse de paslanmaz çelik olarak kullanılamaz. Manganezin çelikteki östenit üzerindeki stabilize edici etkisi nikelin yarısı kadardır ve 2% çelikte nitrojen östenitin stabilize edilmesinde nikelden bile daha büyüktür.
Paslanmaz çeliğe titanyum ve niyobyum eklemek, aşağıdakileri önlemek içindir taneler arası korozyon.
Molibden ve bakır, belirli paslanmaz çelik türlerinin korozyon direncini artırabilir.
Tip 201 zayıf asit direncine sahiptir ve genellikle kapalı, kuru ve havalandırılan yerlerde kullanılır; tip 304 ise iyi asit direncine sahiptir ve genellikle açık havada veya nemli ortamlarda kullanılır.