Alaşım Elementlerinin Paslanmaz Çelik Üzerindeki Etkisi

Paslanmaz çeliği bu kadar esnek ve çok yönlü yapan nedir? İşin sırrı alaşım elementlerinde yatmaktadır. Bu makalede krom, nikel ve molibden gibi elementlerin paslanmaz çeliğin korozyon direncini ve mekanik özelliklerini nasıl artırdığını ortaya çıkarıyoruz. Mutfak aletlerinden havacılık ve uzay mühendisliğine kadar, bu elementlerin doğru karışımı üstün performans ve dayanıklılık sağlar. Bu vazgeçilmez malzemenin arkasındaki bilimi keşfetmek ve her bir bileşenin paslanmaz çeliği çeşitli uygulamalarda bir güç merkezi haline getirmeye nasıl katkıda bulunduğunu anlamak için bize katılın. Mükemmelliğini tanımlayan unsurların büyüleyici etkileşimine dalın.

İçindekiler

Paslanmaz çelik sınıflandırması

1. Kimyasal bileşime göreolarak ikiye ayrılabilir: krom paslanmaz çeli̇kkrom nikel paslanmaz çelik, krom manganez paslanmaz çelik, krom nikel molibden paslanmaz çelik, ultra düşük karbonlu paslanmaz çelik, yüksek molibden paslanmaz çelik, yüksek saflıkta paslanmaz çelik, vb.

2. Metalografik yapıya göreolarak ikiye ayrılabilir: martensitik paslanmaz çelikferritik paslanmaz çelik, östenitik paslanmaz çelik, östenitik ferritik paslanmaz çelik, vb.

3. Çeliğin performans özelliklerine ve kullanım alanlarına göreNitrik aside dayanıklı (nitrik asit sınıfı) paslanmaz çelik, sülfürik aside dayanıklı paslanmaz çelik, çukur korozyonuna dayanıklı paslanmaz çelik, gerilime dayanıklı paslanmaz çelik, yüksek mukavemetli paslanmaz çelik vb.

4. İşlevselliğe göre çeli̇ği̇n özelli̇kleri̇: Düşük sıcaklık paslanmaz çelik, manyetik olmayan paslanmaz çelik, serbest kesim paslanmaz çelik, süperplastik paslanmaz çelik vb.

Paslanmaz çelik kalitelerinin gelişim süreci aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

Alaşım elementlerinin paslanmaz çeliğin mikroyapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi

Not:  - güçlü etki, ⚪-- Orta düzeyde etki, ▲ - zayıf etki

Korozyon direncini artırmanın yolları paslanmaz çelik

(1) Belirli bir ortam için pasivasyon bölgesinin kararlı bir anodik polarizasyon eğrisini elde etmek için, paslanmaz çeliğin uygun şekilde hazırlandığından emin olun.

(2) Korozif galvanik hücrenin elektromotor kuvvetini azaltırken paslanmaz çelik alt tabakanın elektrot potansiyelini artırmak, korozyon direncini artırmaya yardımcı olabilir.

(3) Çeliğin tek fazlı yapısını geliştirmek ve mikro pil sayısını azaltmak korozyon direncini artırabilir.

(4) Çeliğin yüzeyinde istikrarlı bir koruyucu film oluşturmak için silikon, alüminyum ve krom gibi elementlerin eklenmesi, birçok korozyon ve oksidasyon durumunda yoğun bir koruyucu film oluşturmaya yardımcı olabilir ve böylece çeliğin korozyon direncini artırabilir.

(5) Çelikteki çeşitli düzensiz olayların ortadan kaldırılması veya azaltılması da korozyon direncinin artırılmasında hayati bir adımdır.

Çeliğe alaşım elementleri eklemek, korozyon direncini artırmak için kullanılan birincil yöntemdir.

Farklı alaşım elementlerinin eklenmesi, çeliğin korozyon direncini artırmak için aynı anda bir veya birkaç şekilde çalışabilir.

Alaşım elementlerinin etkisi demirin polarizasyonu ve elektrot potansiyeli üzerine

Alaşım elementlerinin türü ve içeriği, paslanmaz çeliğin korozyon direnci üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Alaşım elementlerinin birincil işlevi, demirin polarizasyon performansını ve elektrot potansiyelini etkilemektir.

1. Alaşım elementlerinin demirin polarizasyon özellikleri üzerindeki etkisi

Fe, Cr, Ni ve Ti gibi yaygın olarak kullanılan metallerin anodik polarizasyon süreci benzersiz bir polarizasyon modeli izler.

Anot geçişini takiben, anot potansiyeli artar ve anot akımı (korozyon oranı) buna bağlı olarak neredeyse aynı şekilde değişir.

Polarizasyon eğrisinin tipik şekli aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Anodik polarizasyon potansiyeli arttıkça, korozyon akımı eşit bir şekilde azalmaz. Bunun yerine, önce artar, sonra minimuma düşer ve tekrar artmadan önce belirli bir potansiyel artış aşaması boyunca bu akımı korur.

Bu polarizasyon eğrisi, aktivasyon ve pasivasyon geçişli anodik polarizasyon eğrisi olarak adlandırılır. Üç bölgeye ayrılır: aktivasyon bölgesi (A), pasivasyon bölgesi (B) ve aşırı pasivasyon bölgesi (T).

Şekil. aktifleştirilmiş ve pasifleştirilmiş geçiş metallerinin anodik polarizasyon eğrisi

Kutuplaştırma, aşağıdaki unsurların iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar metallerin korozyon direnci. Anodik veya katodik polarizasyonu artıran faktörler korozyon direncini artırabilirken, depolarizasyon faktörleri azaltabilir.

Farklı alaşım elementlerinin demirin polarizasyon özellikleri üzerinde farklı etkileri vardır. ECP ve P bölgesinin potansiyelini azaltan ve Er noktasının potansiyelini artıran pasivasyon bölgesini genişleten elementler çeliğin korozyon direncini artırabilir. Öte yandan, pasivasyon performansını artıran, ICP ve I1 noktalarının sola doğru hareket etmesine neden olan tüm elementler korozyon akımını azaltabilir ve korozyon direncini artırabilir.

Er noktası potansiyelini artıran elementler çukur korozyonunu azaltma eğilimindedir, çünkü potansiyel aşırı pasivasyon potansiyeline yakın dalgalandığında ve Er noktası potansiyeli düşük olduğunda, pasivasyon filminin yerel olarak bozulmasına yol açarak çukur korozyonuna neden olabilir.

Çelikte yaygın olarak kullanılan alaşım elementleri arasında Cr, saf demirin pasivasyon performansını önemli ölçüde artırabilir, Ecp, Ep ve Er noktalarının potansiyelini artırabilir ve Icp ve I1 noktalarının konumunu sola kaydırabilir. Bu nedenle, demirin korozyon direncini artırmada en etkili elementtir.

Cr'ye ek olarak Ni, Si, Mo vb. alaşım elementleri de pasivasyon performansını artırabilir ve pasivasyon bölgesini değişen derecelerde genişletebilir.

Örneğin Mo, sadece demirin pasivasyon performansını artırmakla kalmaz, aynı zamanda demirin çukur korozyon direncini artıran Er noktasının potansiyelini de artırır.

2. Demirin elektrot potansiyeli üzerindeki etkisi

Genel olarak, bir metal katı çözeltisinin elektrot potansiyeli diğer bileşiklerinkinden daha düşüktür. Bu nedenle, korozyon işlemi sırasında, metal katı çözeltinin anot olarak korozyona uğrama olasılığı daha yüksektir.

Demirin korozyon direncini arttırmanın bir yolu da elektrot potansiyelini arttırmaktır. Çalışmalar, katı bir çözelti oluşturmak için demire Cr eklenmesinin, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, elde edilen malzemenin elektrot potansiyelini önemli ölçüde artırabileceğini göstermiştir.

Bir malzemenin elektrot potansiyelini yükselterek, korozyon direnci önemli ölçüde artırılabilir.

Şekil. kromun Fe Cr alaşımının elektrot potansiyeli üzerindeki etkisi

Kromun demir pasivasyonu ve elektrot potansiyeli üzerindeki iyi etkisi nedeniyle, krom çeşitli paslanmaz çeliklerin ana alaşım elementi haline gelmiştir.

Alaşım elementlerinin paslanmaz çeliğin korozyon direnci ve matris yapısı üzerindeki etkisi

Paslanmaz çeliğin matris yapısı, istenen mekanik ve proses özelliklerinin elde edilmesinin yanı sıra mükemmel korozyon direncinin sağlanması için çok önemlidir.

İki tip paslanmaz çelik, tek fazlı ferritik çelik ve tek fazlı östenitik çelik, üstün korozyon direnci sergiler.

Alaşım elementlerinin matris yapısı üzerindeki etkisi, öncelikle ferrit (α) stabilizatörleri olarak hareket edip etmediklerine veya ostenit (γ) stabilizatörleri.

Dengeleyici unsur baskın olduğunda, tek fazlı α paslanmaz çelik elde edilebilir; aksi takdirde, tek fazlı γ paslanmaz çelik elde edilir.

1. Alaşım elementlerinin paslanmaz çeliğin korozyon direncine etkisi

1. Krom

Krom, paslanmaz çeliğin korozyon direncini belirleyen birincil elementtir. Krom içeriği (atomik oran) 1/8 ile 2/8 arasına ulaştığında, demirin elektrot potansiyeli sıçrayarak çeliğin korozyon direncinde bir iyileşmeye yol açar. Krom aynı zamanda malzemenin genel dayanıklılığını artırmaya yardımcı olan dengeleyici bir elementtir.

Bunun bir nedeni, krom oksidin nispeten yoğun olması ve korozyona karşı direnç gösteren koruyucu bir film oluşturabilmesidir.

2. Karbon ve azot

Karbon, paslanmaz çelik üretiminde önemli bir rol oynar, çünkü güçlü bir şekilde stabilize eder ostenitnikelden yaklaşık 30 kat daha fazla stabilize etme kabiliyetine sahiptir. Ayrıca karbon, paslanmaz çeliği güçlendirmek için kullanılan ana elementtir. Ancak karbon, kromla birlikte bir dizi karbür oluşturabilir ve bu da paslanmaz çeliğin korozyon direncini önemli ölçüde etkileyebilir. Ayrıca karbon, paslanmaz çeliğin işleme ve kaynak özelliklerini kötüleştirebilir ve ferritik paslanmaz çeliğin kırılgan hale gelmesine neden olabilir.

Bu nedenle, paslanmaz çeliğin üretimi ve geliştirilmesi sırasında karbonun dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi ve uygulanması çok önemlidir. Karbon ve krom kombinasyonu, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi paslanmaz çelik yapıların oluşumu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Şekil göstermektedir ki karbon içeriği düşük ve krom içeriği yüksek olduğunda ferrit bir yapı elde edilirken, karbon içeriği yüksek ve krom içeriği düşük olduğunda martenzit bir yapı elde edilir.

Kromlu paslanmaz çelikte, karbon içeriğinin artması aşağıdakilerin oluşumuna yol açacaktır martensit Krom içeriği 17%'nin altında olduğunda. Öte yandan, düşük karbon içeriği ve 13% krom içeriği, aşağıdakilerin oluşumuyla sonuçlanacaktır ferri̇ti̇k paslanmaz çeli̇k.

Krom içeriği 13%'den 27%'ye yükseldikçe, ferriti stabilize etme kabiliyeti artar ve bu da karbon içeriğinde bir artışa neden olur (0,05%'den 0,2%'ye). Karbon içeriğindeki artışa rağmen, ferrit matris hala korunabilir.

Şekil. karbon ve kromun paslanmaz çeliğin mikroyapısı üzerindeki etkisi

3. Nikel

Nikel, malzemenin korozyon direncini artırabildiği için paslanmaz çelikteki üç önemli elementten biridir. Bir γ fazı stabilize edici element olarak nikel, tek fazlı östenit elde etmek ve paslanmaz çelikte oluşumunu teşvik etmek için gereken ana bileşendir.

Nikelin en önemli faydalarından biri, nikel emisyonlarını etkili bir şekilde azaltabilmesidir. Bayan noktaMartensitik dönüşüme uğramadan östeniti çok düşük sıcaklıklarda (-50 ℃) stabil tutar. Bununla birlikte, nikel içeriğinin artırılması, östenitik çelikte karbon ve nitrojenin çözünürlüğünü azaltacak, böylece bu bileşiklerin çözünme ve çökelme eğilimini artıracaktır.

Nikel içeriği arttıkça, kritik karbon içeriği taneler arası korozyon azalır ve çeliği bu tür korozyona karşı daha duyarlı hale getirir. Bununla birlikte, nikelin östenitik paslanmaz çeliğin çukur korozyonu direnci ve çatlak korozyonu direnci üzerindeki etkisi önemli değildir.

Korozyon direnci faydalarına ek olarak nikel, östenitik paslanmaz çeliğin yüksek sıcaklık oksidasyon direncini de artırabilir. Bunun başlıca nedeni nikelin krom oksit filminin bileşimini, yapısını ve özelliklerini iyileştirme kabiliyetidir. Bununla birlikte, nikelin varlığının çeliğin yüksek sıcaklıkta vulkanizasyon direncini azaltabileceğini belirtmek gerekir.

4. Manganez

Manganez nispeten zayıf bir östenit oluşturucu elementtir, ancak östenit yapısının stabilize edilmesinde çok önemli bir rol oynar.

Östenitik paslanmaz çelikte, manganez kısmen nikelin yerini alır ve 2% Mn, 1% Ni'ye eşdeğerdir.

Manganez ayrıca asetik asit, formik asit ve glikolik asit gibi organik asitlerde krom paslanmaz çeliğin korozyon direncini artırabilir ve nikelden daha etkilidir.

Bununla birlikte, çelikteki krom içeriği 14%'yi aştığında, tek başına manganez eklemek tek bir ostenit yapıyla sonuçlanamaz.

Östenitik paslanmaz çelik, krom içeriği 17%'nin üzerinde olduğunda daha iyi korozyon direncine sahip olduğundan, endüstride nikel içeren alaşımların yerine çoğunlukla 12Cr18Mn9Ni5N gibi Fe-Cr-Mn-Ni-N çelikleri kullanılmaktadır. Kullanılan nikelsiz Fe-Cr-Mn-N östenitik paslanmaz çelik miktarı nispeten daha düşüktür.

5. Azot

İlk aşamalarda, azot esas olarak Ni tasarrufu sağlamak için Cr-Mn-N ve Cr-Mn-Ni-N östenitik paslanmaz çeliklerde kullanılıyordu. Ancak son yıllarda azot, Cr Ni östenitik paslanmaz çeliğin temel alaşım elementi haline gelmiştir.

Östenitik paslanmaz çeliğe azot eklenmesi, östenitik yapıyı stabilize edebilir, mukavemeti artırabilir ve özellikle taneler arası korozyon, çukur korozyonu ve çatlak korozyonu gibi yerel korozyon için korozyon direncini artırabilir.

Sıradan düşük karbonlu ve ultra düşük karbonlu östenitik paslanmaz çelikte taneler arası korozyon direnci geliştirilebilir. Azot, hassaslaştırma işlemi sırasında krom karbürün çökelme sürecini etkileyerek tane sınırındaki krom konsantrasyonunu artırır.

Krom karbür çökelmesinin olmadığı yüksek saflıktaki östenitik paslanmaz çelikte azot, pasif filmin kararlılığını artırır ve ortalama korozyon oranını azaltır. Yüksek azot içeriğine sahip çelikte krom nitrür çökelmesine rağmen, krom nitrürün çökelme hızı yavaştır. Bu nedenle, hassaslaştırma işlemi taneler arası krom eksikliğine neden olmaz ve taneler arası korozyon üzerinde çok az etkiye sahiptir.

Azot ayrıca tane sınırında fosforun ayrışmasını engelleyebilir ve çeliğin taneler arası korozyon direncini artırabilir.

Şu anda, nitrojen içeren östenitik paslanmaz çelik esas olarak yüksek mukavemet ve korozyon direncine sahiptir. Üç tipe ayrılabilir: nitrojen kontrol tipi, orta nitrojen tipi ve yüksek nitrojen tipi.

Azot kontrol tipi, ultra düşük karbonlu (C ≤ 0.02%~0.03%) Cr Ni östenitik paslanmaz çeliğe mukavemeti artırmak, taneler arası korozyon direncini optimize etmek ve çeliğin gerilme korozyon direncini artırmak için 0.05%~0.10%N eklenmesini içerir.

Orta azot tipi 0.10%~0.50%N içerir ve normal atmosferik basınç altında eritilir ve dökülür. Öte yandan, yüksek nitrojen tipinin nitrojen içeriği 0.40%'den fazladır.

Genellikle artan basınç koşulları altında eritilir ve dökülür. Bu çelik türü yüksek mukavemet ve korozyon direncine sahip olduğu için esas olarak katı çözelti durumunda veya yarı soğuk çalışma durumunda kullanılır.

Günümüzde, azot içeriği 0.8% ile 1.0% arasında değişen yüksek azotlu östenitik çelik, pratik uygulamalarda başarıyla uygulanmış ve endüstriyel üretime başlamıştır.

6. Titanyum, niyobyum, molibden ve nadir toprak elementleri

Titanyum ve niyobyum, karbürleri güçlü bir şekilde oluşturabilen, kromdan ziyade karbonla reaksiyona girebilen ve böylece taneler arası korozyonu önleyen ve çeliğin korozyon direncini artıran elementlerdir.

Çeliğe titanyum ve niyobyum eklerken, karbon içeriği ile belirli bir oranı korumak önemlidir.

Öte yandan molibden, paslanmaz çeliğin pasivasyon kabiliyetini artırabilir ve pasivasyon ortamı aralığını genişletebilir. Bu, sıcak sülfürik asit, seyreltik hidroklorik asit, fosforik asit ve organik asitlere dayanabileceği anlamına gelir. Molibden ile oluşturulan pasivasyon filmi çok sayıda ortamda oldukça kararlıdır ve çözünme olasılığı daha düşüktür.

Molibden içeren paslanmaz çelik, pasif filmi Cl-'nin neden olduğu hasardan koruyabildiği için çukur korozyonuna karşı dirençlidir.

Ce, La ve Y gibi nadir toprak elementleri paslanmaz çeliğe eklendiğinde, matris içinde hafifçe çözünebilirler. Bu işlem tane sınırının saflaştırılmasına, inklüzyonların değiştirilmesine, yapının homojenleştirilmesine ve tane sınırında çökelti ve segregasyonun azaltılmasına yardımcı olur. Bu da çeliğin korozyon direncinde ve mekanik özelliklerinde iyileşmeye yol açar.

2. Alaşım elementlerinin paslanmaz çeliğin mikroyapısı üzerindeki etkisi

Alaşım elementlerinin paslanmaz çeliğin matris yapısı üzerindeki etkisi iki kategoride sınıflandırılabilir:

  1. Krom, platin, silikon, titanyum, niyobyum vb. gibi ferrit oluşturan elementler.
  2. Karbon, nitrojen, nikel, manganez, bakır vb. gibi östenit oluşturan elementler.

Farklı işlevlere sahip bu elementler çeliğe aynı anda eklendiğinde, paslanmaz çeliğin mikroyapısı bunların kapsamlı etkilerine bağlıdır.

İşlemi basitleştirmek için, ferrit oluşturan elementlerin etkisi krom eşdeğeri [Cr] olarak bilinen kromun etkisine dönüştürülürken, östenit oluşturan elementlerin etkisi nikel eşdeğerine [Ni] dönüştürülür.

Krom eşdeğeri [Cr] ve nikel eşdeğerine [Ni] dayanarak, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çeliğin gerçek bileşimini ve sonuçta ortaya çıkan yapısal durumu temsil etmek için bir diyagram oluşturulur.

Şekil. paslanmaz çelik yapı şeması

Şekil, 12Cr18Ni9 çeliğinin östenitik paslanmaz çelik ailesine ait olduğunu ve a fazı bölgesinde yer aldığını göstermektedir.

Öte yandan, Cr28 paslanmaz çelik ferritik paslanmaz çelik olarak sınıflandırılır ve ferritik faz bölgesinde bulunabilir.

Bu arada, 30Cr13 paslanmaz çelik martensitik paslanmaz çelik kategorisine girer ve martensitik faz bölgesinde yer alır.

Tek fazlı bir östenit yapı elde etmek için alaşım elementlerinin belirli bir dengede olması gerekir. Aksi takdirde, çelikte bir miktar ferrit yapı ortaya çıkacak ve bu da çok fazlı bir yapıya neden olacaktır.

Alaşım bileşiminin ve mikroyapısının paslanmaz çeli̇ği̇n mekani̇k özelli̇kleri̇

1. Paslanmaz çeliğin güçlendirme mekanizması

Paslanmaz çeliğin güçlendirilmesi, katı çözelti güçlendirmesi, faz dönüşümü güçlendirmesi, ikinci faz güçlendirmesi, tane inceltme güçlendirmesi, çökelme güçlendirmesi ve alt yapı güçlendirmesi dahil olmak üzere çeşitli mekanizmalarla elde edilir.

Aşağıdaki şekil, bu mekanizmaların aşağıdaki süreçlere katkısını göstermektedir akma dayanımı 8%~10%Ni östenitik paslanmaz çelikte.

Şekilde gösterildiği gibi, krom, silikon ve karbon matrise katı çözelti güçlendirmesi sağlayarak östenitik matrisin akma geriliminde birkaç kat artışa neden olur.

Diğer bir güçlendirme mekanizması, ikinci faz olarak α ferritin varlığı, tane boyutunun incelmesi ve çökeltilerin çökelmesi ile birlikte östenitin mukavemetini önemli ölçüde artırmasıdır.

Şekil, östenitik paslanmaz çelikte katı çözelti güçlendirmesinin çok önemli bir mekanizma olduğunu ve tane inceltmenin genel mukavemete en fazla katkıda bulunduğunu vurgulamaktadır.

Şekil. östenitik paslanmaz çeliğin mukavemetini etkileyen faktörler

2. Çeşitli paslanmaz çeliklerin mukavemeti ve plastisitesi

Farklı paslanmaz çeliklerin özellikleri, bileşimlerine ve yapılarına bağlı olarak değişir.

Çeşitli paslanmaz çeliklerin mukavemet ve plastiklik karşılaştırması için lütfen aşağıdaki şekle bakınız.

Şekil. çeşitli paslanmaz çeliklerin ve saf demirin mukavemet ve plastisite karşılaştırması

Tüm paslanmaz çelikler arasında östenitik paslanmaz çelik en iyi sünekliğe sahipken, çökelme ile sertleşen paslanmaz çelik en yüksek mukavemete sahiptir.

Martensitik paslanmaz çelik, yüksek mukavemet ve bir dereceye kadar süneklik ile karakterize edilen iyi genel mekanik özellikler sergiler.

Ferritik ve östenitik paslanmaz çeliklerin bir kombinasyonu olan dubleks paslanmaz çelik, daha yüksek mukavemet ve daha iyi süneklik sergiler.

Ferritik paslanmaz çelik ve östenitik paslanmaz çelik benzer mukavemet özelliklerine sahiptir, ancak ikincisinin sünekliği diğer paslanmaz çelik türlerinden çok daha yüksektir. (Karşılaştırma için saf demir eğrisi de şekle dahil edilmiştir).

Korozif ortamın paslanmaz çeliğin korozyon direnci üzerindeki etkisi

Metalin korozyon direnci sadece malzemesi tarafından değil, aynı zamanda korozif ortamın türü, konsantrasyonu, sıcaklığı, basıncı ve diğer çevresel koşulları tarafından da belirlenir.

Pratik uygulamalarda, korozif ortamın oksitleme kapasitesi metal korozyonu üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Bu nedenle, belirli çalışma ortamları için paslanmaz çelik kaliteleri seçerken, korozif ortamın özelliklerini dikkate almak önemlidir.

Atmosfer, su ve buhar gibi zayıf korozif ortamlarda, paslanmaz çelik matrisindeki katı çözeltinin Cr içeriği 13%'den büyük olduğu sürece paslanmaz çeliğin korozyon direnci sağlanabilir. Bu da onu su kompresörü vanaları, buhar jeneratörü türbin kanatları ve buhar boruları gibi bileşenlerde kullanım için uygun hale getirir.

Ancak, nitrik asit gibi oksitleyici ortamlarda NO3- iyonları güçlü bir oksitleme kapasitesine sahiptir. Bu durum, paslanmaz çeliğin yüzeyinde kısa pasivasyon süresine sahip bir oksit filminin oluşmasına ve dolayısıyla korozyon direncinin azalmasına neden olur.

Asit içindeki H+ katodik depolarizatör görevi görür. H+ konsantrasyonu arttıkça, katodun depolarizasyonu güçlenir ve pasivasyon için gereken krom içeriği de artar. Bu nedenle, sadece yüksek krom içeren oksit film nitrik asitte iyi bir stabilite sergiler.

Kaynayan nitrik asitte, 12Cr13 paslanmaz çelik korozyona dayanıklı değildir. Ancak, 17% - 30% krom içeriğine sahip Cr17 ve Cr30 çelikleri 0% - 65% konsantrasyonlu nitrik asitte korozyona dayanıklıdır.

Seyreltik sülfürik asit, hidroklorik asit ve organik asit gibi oksitleyici olmayan ortamlarda, bu tür aşındırıcı ortamların oksijen içeriği düşüktür ve pasivasyon süresinin uzatılması gerekir. Ortamdaki oksijen içeriği belirli bir dereceye kadar düşük olduğunda, paslanmaz çelik pasifleştirilemez. Örneğin, seyreltik sülfürik asitte, ortamdaki SO42- bir oksidan değildir ve ortamda çözünmüş oksijen içeriği nispeten düşüktür, bu da çeliği pasifleştiremez. Sonuç olarak, krom paslanmaz çeliğin korozyon hızı karbon çeliğinden bile daha hızlıdır.

Bu nedenle, genel Cr paslanmaz çelik veya Cr Ni paslanmaz çeliğin pasivasyon durumuna ulaşması zordur ve bu tür bir ortamda çalışırken korozyona dayanıklı değildir. Çeliğin pasivasyon yeteneğini geliştirmek için molibden, bakır ve diğerleri gibi elementlerin eklenmesi gerekir.

Hidroklorik asit, paslanmaz çelikte korozyona neden olduğu bilinen oksitleyici olmayan bir asittir. Korozyonu önlemek için, alaşımın yüzeyinde kararlı bir koruyucu film oluşturmak üzere bir Ni-Mo alaşımı gereklidir.

Güçlü organik asitlerde, ortamdaki düşük oksijen içeriği ve H+ varlığı nedeniyle krom ve krom-nikel paslanmaz çeliğin pasivasyonu zordur. Çeliğe Mo, Cu, Mn ve diğer elementlerin eklenmesi pasivasyon kabiliyetini artırabilir. Bu nedenle, Cr-Mn paslanmaz çelik daha iyi bir seçenek olarak kabul edilir.

Çeliği korozyona dayanıklı ve pasifleştirilmesi kolay hale getirmek için çeliğe belirli miktarda Mo ve Cu eklenir.

Cl- içeren ortamlarda, paslanmaz çeliğin yüzeyindeki oksit filmi kolayca yok olur ve çeliğin çukur korozyonuna yol açar. Sonuç olarak, deniz suyu paslanmaz çelik için oldukça koroziftir.

Hiçbir paslanmaz çeliğin her türlü ortamdan kaynaklanan korozyona karşı koyamayacağını unutmamak önemlidir. Bu nedenle, paslanmaz çelik seçimi belirli korozyon ortamına ve çeşitli paslanmaz çelik türlerinin özelliklerine dayanmalıdır.

Unutmayın, paylaşmak önemsemektir! : )
Shane
Yazar

Shane

MachineMFG'nin Kurucusu

MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.

Ayrıca Beğenebilirsiniz
Onları sadece sizin için seçtik. Okumaya devam edin ve daha fazlasını öğrenin!

Çelikte Metalik Olmayan Kapanımlar: Kalite Üzerindeki Etkisi

Neden bazı çelik ürünler yüksek kaliteli üretim süreçlerine rağmen beklenmedik şekilde arızalanır? Cevap metalik olmayan kalıntılarda yatıyor. Çelik üretimi sürecinde oluşan bu küçük safsızlıklar çeliğin dayanıklılığını önemli ölçüde etkileyebilir,...

Bilmeniz Gereken 12 Bronz Türü

Bronzu bu kadar özel ve çok yönlü yapan şeyin ne olduğunu hiç merak ettiniz mi? Bu makale, esas olarak bakırın kalay, bakır tozu ve bakır gibi elementlerle karıştırılmasıyla elde edilen bir alaşım olan bronzun büyüleyici dünyasını keşfe...

Bronz Ağırlık Hesaplayıcı

Bronz objelerin ağırlığını hiç merak ettiniz mi? Bu bilgilendirici blog yazısında, bronz yoğunluğu dünyasına dalacağız ve bronz objelerin ağırlığının nasıl hesaplanacağını keşfedeceğiz...
16 Çeşit Çelik Kusuru

Açıklanan 16 Çelik Kusur Türü

Çeliğin neden bazen beklenmedik şekilde arızalandığını hiç merak ettiniz mi? Bu aydınlatıcı blog yazısında, çelik kusurlarının büyüleyici dünyasının derinliklerine dalacağız. Deneyimli bir makine mühendisi olarak...
MachineMFG
İşinizi bir sonraki seviyeye taşıyın
Haber bültenimize abone olun
En son haberler, makaleler ve kaynaklar haftalık olarak gelen kutunuza gönderilir.

Bize Ulaşın

Cevabımızı 24 saat içinde alacaksınız.