Paslanmaz Çelik Sınıfları: Nihai Kılavuz

Farklı paslanmaz çelik türlerini ve bunların kullanım alanlarını hiç merak ettiniz mi? Bu blog yazısında, paslanmaz çelik kaliteleri dünyasına dalarak benzersiz özelliklerini ve kullanım alanlarını keşfedeceğiz. Uzman makine mühendisimiz, ihtiyaçlarınız için mükemmel kaliteyi seçmenize yardımcı olacak içgörüler sağlayarak karmaşıklıklar boyunca size rehberlik edecek. Bilginizi genişletmeye ve paslanmaz çeliğin büyüleyici dünyasını keşfetmeye hazır olun!

Paslanmaz Çelik Kaliteleri

İçindekiler

Aşağıdaki bilgiler, farklı paslanmaz çelik kalitelerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlayarak özel uygulamanız için bilinçli bir karar vermenize olanak tanır.

Şu anda 304 ve 316 kaliteleri endüstriyel uygulamalarda en yaygın olarak kullanılan östenitik paslanmaz çeliklerdir. Bu kaliteler korozyon direnci, şekillendirilebilirlik ve mekanik özellikler açısından olağanüstü bir denge sunarak onları çok çeşitli üretim süreçleri için uygun hale getirir.

Genellikle 18/8 paslanmaz çelik olarak adlandırılan 304 kalite, yaklaşık 18% krom ve 8% nikel içerir. Çeşitli ortamlarda mükemmel korozyon direnci sergiler ve gıda işleme ekipmanlarında, mutfak aletlerinde ve mimari uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Düşük karbonlu versiyonu olan 304L kalite, kaynaklanabilirlik ve taneler arası korozyona karşı üstün direnç sunar, özellikle kaynaklı yapılarda veya yüksek sıcaklıkta hizmete tabi bileşenlerde faydalıdır.

316 sınıfı, özellikle klorürlere ve diğer agresif kimyasallara karşı korozyon direncini önemli ölçüde artıran molibden (tipik olarak 2-3%) içerir. Bu özellik onu deniz ortamları, kimyasal işleme ekipmanları ve ilaç endüstrileri için ideal hale getirir. Daha düşük karbon içeriğine (≤0.03%) sahip 316L varyantı, zorlu uygulamalarda yapısal bütünlüğü korumak için çok önemli olan kaynak veya yüksek sıcaklıkta servis sırasında gelişmiş kaynaklanabilirlik ve hassaslaşmaya karşı direnç sağlar.

Maliyet açısından bakıldığında 304 paslanmaz çelik, daha düşük alaşım içeriği nedeniyle genellikle 316 paslanmaz çelikten 20-30% daha ucuzdur. Bununla birlikte, 316'nın daha agresif ortamlarda uzun süreli dayanıklılığı ve daha az bakım gereksinimi genellikle daha yüksek başlangıç maliyetini haklı çıkarır. Değiştirme sıklığı ve arıza süresi gibi faktörleri dikkate alan kapsamlı bir yaşam döngüsü maliyet analizi daha doğru bir karşılaştırma sağlayabilir.

Uygun paslanmaz çelik türünü seçerken, aşağıdaki kritik faktörleri göz önünde bulundurun:

  1. Çevresel koşullar (örn. klorürlere, asitlere veya yüksek sıcaklıklara maruz kalma)
  2. Mekanik özellik gereksinimleri (akma dayanımı, çekme dayanımı, süneklik ve sertlik)
  3. İmalat yöntemleri (kaynak, şekillendirme, işleme veya ileri imalat teknikleri)
  4. Mevzuata uygunluk (gıda güvenliği standartları, farmasötik GMP veya nükleer endüstri spesifikasyonları)
  5. İlk malzeme maliyeti, üretim giderleri ve uzun vadeli bakım dahil olmak üzere yaşam döngüsü maliyet analizi
  6. Yüzey bitirme gereksinimleri ve estetik hususlar
  7. Manyetik geçirgenlik (belirli uygulamalar için önemlidir)
  8. Termal ve elektriksel iletkenlik özellikleri
Paslanmaz Çelik Kaliteleri

Paslanmaz Çelik Kaliteleri

Aşağıdaki tabloda, farklı paslanmaz çelik serileri ve bunların spesifik türleri, temel özellikleri ve tipik uygulamaları ile birlikte özetlenmektedir.

SeriPaslanmaz Çelik TipÖzellikler ve Uygulamalar
200GenelKrom, nikel, manganez içerir; östenitik paslanmaz çelik.
300GenelKrom, nikel içerir; östenitik paslanmaz çelik.
301Spesifikİyi dövülebilirlik, çabuk sertleşme, iyi kaynaklanabilirlik, üstün aşınma direnci ve yorulma dayanımı 304'e.
302SpesifikKorozyon direnci 304 ile aynı, yüksek mukavemet sayesinde daha yüksek karbon içeriği.
303Spesifik304'e göre daha kolay işlenir, az miktarda kükürt ve fosfor eklenir.
304SpesifikGenel model, 18/8 paslanmaz çelik, GB sınıfı 0Cr18Ni9.
309Spesifik304'e göre daha iyi sıcaklık direnci.
316SpesifikGıda endüstrisinde ve cerrahi ekipmanlarda kullanılır, anti-korozif, daha iyi anti-klorür korozyon direnci, "Deniz çeliği", nükleer yakıt geri kazanımında kullanılır.
321SpesifikTitanyum sayesinde kaynak bağlantılarında 304'e benzer şekilde daha az korozyon riski.
400GenelFerritik ve martensitik paslanmaz çelik.
408Spesifikİyi ısı direnci, zayıf korozyon direnci, 11% Cr, 8% Ni.
409SpesifikUcuz, araba egzoz borusu olarak kullanılır, ferritik (krom çelik).
410SpesifikMartensitik (yüksek mukavemetli krom çelik), iyi aşınma direnci, zayıf korozyon direnci.
416SpesifikEklenen sülfür sayesinde iyileştirilmiş işleme özellikleri.
420Spesifik"Blade grade" martensitik çelik, cerrahi aletler için kullanılır, çok parlaktır.
430SpesifikFerritik, dekoratif kullanım, iyi şekillendirme özelliği, düşük sıcaklık dayanıklılığı ve korozyon direnci.
440SpesifikTıraş bıçakları için kullanılır, modeller: 440A, 440B, 440C, 440F (kolayca işlenebilir).
500GenelIsıya dayanıklı krom alaşımlı çelik.
600GenelMartensit çökelme sertleşmeli paslanmaz çelik.
630SpesifikYaygın çökeltme ile sertleştirilmiş tip, 17-4; 17% Cr, 4% Ni.

Paslanmaz Çelik Sınıflandırması

Paslanmaz çelik, kimyasal bileşim, özellikler, uygulama, işlevsel özellikler ve metalografik yapı dahil olmak üzere çeşitli kriterlere göre sınıflandırılabilir. Bu kapsamlı sınıflandırma sistemi, belirli endüstriyel uygulamalar için en uygun paslanmaz çelik sınıfının seçilmesine yardımcı olur.

Kimyasal Bileşim:

  1. Krom paslanmaz çelik (örn. 430, 446)
  2. Krom-nikel paslanmaz çelik (örn. 304, 316)
  3. Krom-manganez-azot paslanmaz çelik (örn. 201, 202)
  4. Krom-nikel-molibden paslanmaz çelik (örn. 316L, 317L)
  5. Ultra düşük karbonlu paslanmaz çelik (örn. 304L, 316L)
  6. Yüksek molibdenli paslanmaz çelik (örn. 904L, 254 SMO)
  7. Yüksek saflıkta paslanmaz çelik (örn. 316Ti, 321)

Özellikler ve Uygulama:

  1. Nitrik aside dayanıklı (nitrik sınıf) paslanmaz çelik
  2. Korozyona dayanıklı paslanmaz çelik
  3. Gerilmeye-korozyona dayanıklı paslanmaz çelik
  4. Yüksek mukavemetli paslanmaz çelik
  5. Isıya dayanıklı paslanmaz çelik
  6. Aşınmaya dayanıklı paslanmaz çelik

Fonksiyonel Özellikler:

  1. Düşük sıcaklık paslanmaz çelik (örn. 304LN, 316LN)
  2. Manyetik olmayan paslanmaz çelik (örn. 304, 316)
  3. Kolay kesim (serbest işleme) paslanmaz çelik (örn. 303, 416)
  4. Ultra-plastik paslanmaz çelik (örn. 301, 304)
  5. Yüksek sıcaklığa dayanıklı paslanmaz çelik (örn. 309, 310)

Metalografik Yapı:

  1. Ferritik (F) paslanmaz çelik (örn. 430, 444)
  2. Martensitik (M) paslanmaz çelik (örn. 410, 420)
  3. Östenitik (A) paslanmaz çelik (örn. 304, 316)
  4. Östenitik-ferritik (dubleks) paslanmaz çelik (A-F) (örn. 2205, 2507)
  5. Östenitik-martensitik dubleks paslanmaz çelik (A-M) (örn. 2304, 2101)
  6. Çökelme ile sertleşen (PH) paslanmaz çelik (örn. 17-4PH, 15-5PH)

Bu sınıflandırmaların anlaşılması, mühendislerin ve üreticilerin korozyon direnci, mekanik özellikler, şekillendirilebilirlik, kaynaklanabilirlik ve maliyet etkinliği gibi özel gereksinimlere dayalı olarak en uygun paslanmaz çelik sınıfını seçmeleri için çok önemlidir. Paslanmaz çelik türü seçimi, kimyasal işleme, yiyecek ve içecek, havacılık ve denizcilik endüstrileri de dahil olmak üzere çeşitli sektörlerdeki endüstriyel uygulamaların performansını, uzun ömürlülüğünü ve genel başarısını önemli ölçüde etkiler.

Paslanmaz Çelik Mekanik Özellikleri

Karşılaştırılması paslanmaz çeli̇ği̇n mekani̇k özelli̇kleri̇

SınıflandırmaKompozisyon (%)SertleşebilirlikKorozyon direnciİşlenebilirlikKaynaklanabilirlikManyetizma
CCrNi
ferrit<0.351627/İyiİyiİyivar
martensit<1.201115Kendiliğinden sertleşenvarvarkötüvar
ostenit<0.25>167/İyiİyiİyi/

Yukarıdaki sınıflandırma sadece matris yapısını dikkate almaktadır.

Üç temel paslanmaz çelik türüne ek olarak, martenzit-ferrit ve östenit-ferrit gibi kompozit paslanmaz çeliklerin yanı sıra martenzit-karbür paslanmaz çelik gibi çökelmeyle sertleşen paslanmaz çelikleri de içerir.

Paslanmaz Çeliğe Detaylı Giriş

Aşağıdaki tabloda her bir çelik türüne ilişkin kısa bir genel bakış sunulmakta, temel özellikleri, örnekleri ve tipik uygulamaları vurgulanmaktadır.

S.S TipiTemel ÖzelliklerÖrneklerKullanım Alanları
Ferritik Çelik- Düşük karbonlu krom paslanmaz çelik.
- Krom içeriği > 14%.
- Mo, Ti, Nb, Si, Al, W, V gibi elementler içerir.
- Ağırlıklı olarak ferrit oluşturan elementler.
- Korozyona ve oksidasyona dayanıklıdır.
- Zayıf mekanik özellikler ve işlenebilirlik.
Cr17, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28Anti-asit yapılar, antioksidan çelik.
Ferrit-Martensitik Çelik- Yüksek sıcaklıklarda Y+A veya δ fazında.
- Soğuk koşullarda Y-M fazına dönüşür.
- Ferrit ve martenzitten oluşur.
- Ferrit miktarı değişir.
- Krom içeriği tipik olarak 12-18% arasındadır.
- Kısmi sertleşme mümkündür.
0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, Cr17Ni2, Cr17W4, Cr11MoV, vb.Çeşitli uygulamalar, özel kaliteye bağlıdır.
Martensitik Çelik- Söndürme sıcaklıklarında Y fazında.
- Soğuduktan sonra martensite dönüşür.
- Ferritik-martensitik çeliğe benzer özellikler ancak daha yüksek mekanik performans.
- Yapıda serbest ferrit yok.
2Cr13, 2Cr13Ni2, 3Cr13, 13Cr14NiWVBA, vb.Ferritik-martensitik çeliğe benzer çeşitli uygulamalar.
Martensit-Karbür Çelik- Yüksek karbon içerikli Fe-C alaşımı.
- 12% veya daha fazla krom içerir.
- Normal su verme sıcaklığında ısıtılır.
- Sertleştirilmiş martensitin yapısı ve karbür.
- 12-14% krom paslanmaz çeliğe eşdeğer korozyon direnci.
4Cr13, 9Cr18, 9Cr18MoV, 9Cr17MoVCoKesici aletler, rulmanlar, yaylar, tıbbi aletler.
Östenitik Çelik- Yüksek konsantrasyonda stabilize edici elementler.
- Yüksek sıcaklıklarda geniş Y-faz bölgesi.
- Normal sıcaklıklarda östenitik yapı.
- Soğuk deformasyon ile güçlendirilebilir.
- Kristaller arası ve gerilme korozyonuna karşı hassastır.
18-8, 18-12, 25-20, 20-25Mo, Cr18Mn10Ni5, vb.Çeşitli endüstriyel uygulamalar, gerinim sertleşmesinden yararlanır.
Östenitik-Ferritik Çelik- Sınırlı kararlı östenit elementleri.
- Östenitik-ferritik faz durumu.
- Ferritin bileşimi ve miktarı değişir.
- Daha yüksek akma dayanımı saf östenitik çeliğe kıyasla.
- Kaynak sırasında gerilme korozyonuna ve sıcak çatlamaya daha az duyarlıdır.
- Zayıf basınçlı işleme performansı ve çukur korozyonuna karşı yüksek hassasiyet.
Çeşitli krom-manganez paslanmaz çeliklerYüksek akma dayanımı ve korozyon direnci gerektiren endüstriler.
Östenit-Martensitik Çelik- Ms noktası oda sıcaklığından daha düşüktür.
- Katı çözelti işleminden sonra ostenit oluşturur.
- Soğutma veya ısıtma işlemleri sırasında martensite dönüşür.
- Yüksek mukavemetli ancak standart östenitik çelikten daha düşük korozyon direnci.
- 1950'lerde geliştirilen, yarı östenitik çökelme sertleşmeli paslanmaz çelik olarak bilinir.
17Cr-7Ni-A1, 15Cr-9Ni-A1, 17Cr-5Ni-Mo, vb.Havacılık, roket füze endüstrileri; makine imalatında yaygın olarak kullanılmaz. Ultra yüksek mukavemetli çelik.

1. Ferritik çelik

Düşük karbonlu krom paslanmaz çeli̇k 14%'den fazla krom içeriğine sahip, 27% ve üzeri krom içeriğine sahip kromlu paslanmaz çelik ve molibden, titanyum, niyobyum, silikon, alüminyum, tungsten ve vanadyum gibi ek elementler.

Kimyasal bileşimde, ferrit oluşturan elementler baskın bir konuma sahiptir ve matris yapısı öncelikle demir bazlıdır.

Bu çelik türü ferritik olarak bilinir, su verilmiş (katı çözelti) bir forma sahiptir ve tavlama ve yaşlandırma yapılarında az miktarda karbür ve metaller arası bileşikler gözlemlenebilir.

Bu tür çeliklere örnek olarak Cr17, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti ve Cr28 verilebilir.

Ferritik paslanmaz çelik yüksek krom içeriği nedeniyle nispeten korozyona ve oksidasyona dayanıklıdır, ancak zayıf mekanik özelliklere ve işlenebilirliğe sahiptir.

Daha çok anti-asit yapılarda ve antioksidan çelik olarak kullanılır.

2. Ferrit-martensitik çelik

Bu çelik türü yüksek sıcaklıklarda Y+A (veya δ) fazındadır ve soğuk koşullara yaklaştığında Y-M fazına dönüşür.

Ferriti korur ve normal sıcaklıklarda martenzit ve ferrit olarak bulunur.

Yapıdaki ferrit miktarı, bileşime ve ısıtma sıcaklığına bağlı olarak yüzde birkaç ile yüzde birkaç on arasında değişebilir.

Bu tür çeliklere örnek olarak 0Cr13, 1Cr13, üst sınıra yakın krom ve alt sınıra yakın karbon içeren 2Cr13, Cr17Ni2 çeliği, Cr17W4 çeliği ve ayrıca Cr11MoV, Cr12WMoV, Cr12W4MoV, 18Cr12WMoVNb, vb. gibi 1Cr13 (ısıya dayanıklı paslanmaz çelikler olarak da bilinir) bazlı birçok modifiye 12% krom sıcak mukavemetli çelik verilebilir.

Ferritik-martensitik çelik kısmi sertleşme gösterebilir ve mekanik özellikler elde edebilir, ancak bunlar ferrit içeriği ve dağılımından büyük ölçüde etkilenir.

Bu tür çeliklerdeki krom içeriği tipik olarak 12-14% ile 15-18% arasındadır.

İlki, atmosferik ve zayıf korozif ortamlara direnme yeteneğine sahiptir ve iyi bir sönümleme ve küçük bir doğrusal genleşme katsayısına sahiptir.

İkinci tip, aynı krom içeriğine sahip ferritik asit çeliğiyle karşılaştırılabilir korozyon direncine sahiptir, ancak yine de yüksek kromlu ferritik çeliğin bazı dezavantajlarını korur.

3. Martensitik çelik

Normal su verme sıcaklıkları altında martensitik çelik Y fazındadır, ancak bu faz yalnızca yüksek sıcaklıklarda kararlı kalır. M fazı genellikle 300°C civarında kararlıdır ve soğuduktan sonra martensite dönüşür.

Bu çelik türü 2Cr13, 2Cr13Ni2 içerir, 3Cr13ve 13Cr14NiWVBA ve Cr11Ni2MoWVB çeliği gibi bazı modifiye 12% krom sıcak güçlendirilmiş çelikler.

Mekanik özellikler, korozyon direnci, proses performansı ve fiziksel özellikler martensitik paslanmaz çelik 2-14% krom ferrit-martensitik paslanmaz çeliğinkine benzerdir.

Yapısında serbest ferrit bulunmadığından, mekanik performansı yukarıda bahsedilen çelikten daha yüksektir, ancak ısıl işleme karşı termal hassasiyeti daha düşüktür.

4. Martensit-karbür çelik

Fe-C alaşımı 0.83% karbon içerir.

Paslanmaz çelikte S noktaları krom nedeniyle sola kaymıştır. 12% krom ve 0,4% veya daha fazla karbon içeren çelikler ile 18% krom ve 0,3% veya daha fazla karbon içeren çelikler hiperötektoid çeliklere aittir.

Bu tip çelikler normal su verme sıcaklığında ısıtılır ve ikincil karbür östenit içinde tamamen çözünemez, bu nedenle sertleştirilmiş yapı martensit ve karbürden oluşur.

Bu kategoriye giren çok fazla paslanmaz çelik sınıfı yoktur, ancak daha yüksek karbonlu bazı paslanmaz çelikler, örneğin 4Cr139Cr18, 9Cr18MoV ve 9Cr17MoVCo çelikleri.

Düşük sıcaklık altında su verilirse, üst sınıra yakın karbonlu 3Cr13 çeliği de böyle bir yapıya sahip olabilir.

Yüksek karbon içeriği nedeniyle, yukarıdaki üç çelik sınıfı daha fazla krom içermesine rağmen, korozyon dirençleri yalnızca 12-14% kromlu paslanmaz çelikle eşdeğerdir.

Bu çelik türü esas olarak kesici aletler, rulmanlar, yaylar ve tıbbi aletler gibi yüksek sertlik ve iyi aşınma direnci gerektiren parçalar için kullanılır.

5. Östenitik çelik

Bu çelik türü yüksek konsantrasyonda stabilize edici elementlere ve yüksek sıcaklıklarda geniş bir Y-faz bölgesine sahiptir.

Soğutulduktan sonra Bayan nokta oda sıcaklığının altına düşerek normal sıcaklıklarda östenitik bir yapıya neden olur.

Bu kategori, 18-8, 18-12, 25-20 ve 20-25Mo gibi krom-nikel paslanmaz çeliğin yanı sıra Cr18Mn10Ni5, Cr13Ni4Mn9, Cr17Ni4Mn9N ve Cr14Ni3Mn14Ti çeliği dahil olmak üzere bazı nikel ve nitrojen yerine manganez kullanan düşük nikelli paslanmaz çeliği içerir.

Östenitik paslanmaz çelik, zayıf ısıl işlem özelliklerine rağmen, gerinim sertleşmesi yoluyla soğuk deformasyon yöntemleriyle güçlendirilebilme yeteneği de dahil olmak üzere birçok avantaja sahiptir.

Bununla birlikte, alaşım katkı maddeleri ve proses önlemleri kullanılarak azaltılabilen kristaller arası korozyona ve gerilme korozyonuna da duyarlıdır.

6. Östenitik-ferritik çelik

Kararlı östenit elementlerinin sınırlı miktarda olması nedeniyle, çelik oda sıcaklığında veya yüksek sıcaklıklarda saf östenitik bir yapıya sahip değildir, bu da östenitik-ferritik bir faz durumuyla sonuçlanır. Ferritin bileşimi ve miktarı ısıtma sıcaklığına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir.

Düşük karbonlu 18-8 nikel-krom çelik, 18-8 nikel-krom çelik, 18-8 nikel-krom çelik ve 18-8 nikel-krom çelik dahil olmak üzere birçok paslanmaz çelik türü bu kategoriye girer. titanyum, niyobyum ve molibden, ferrit özellikle dökme çeliğin yapısında görülür.

Diğer örnekler arasında 14-15%'den fazla krom ve 0.2%'den az karbon içeren krom-manganez paslanmaz çelik (Cr17Mn11 gibi) ve endüstride incelenen ve uygulanan krom-manganez-azot paslanmaz çeliklerin çoğu yer almaktadır.

Saf östenitik paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında, bu çelik türü, daha yüksek akma dayanımı, daha yüksek direnç dahil olmak üzere çeşitli avantajlara sahiptir. taneler arası korozyongerilme korozyonuna karşı daha az hassasiyet, kaynak sırasında daha düşük sıcak çatlama eğilimi ve iyi döküm akışkanlığı.

Bununla birlikte, zayıf basınçlı işleme performansı, çukur korozyonuna karşı yüksek hassasiyet ve güçlü manyetik alan koşulları altında c-fazı kırılganlığı ve zayıf manyetizma sergileme eğilimi gibi çeşitli dezavantajları da vardır.

Bu avantaj ve dezavantajlar yapıdaki ferrit varlığı ile doğrudan ilişkilidir.

7. Östenit-martensitik çelik

Bu çeliğin Ms noktası oda sıcaklığından daha düşüktür, bu da katı çözelti işleminden sonra östenit için şekillendirmeyi ve kaynak yapmayı kolaylaştırır.

Martensitik dönüşüm genellikle iki süreçle elde edilebilir.

  • Katı çözelti işleminden sonra 700-800°C'de ısıtma, karbonize kromun çökelmesi nedeniyle östenitik gövdenin metastabil bir duruma dönüşmesine neden olur. Ms noktası daha sonra oda sıcaklığının üzerine çıkar ve soğutma işlemi sırasında östenitin martensite dönüşmesine neden olur.
  • Katı çözelti işleminden sonra Ms ve Mf noktaları arasında doğrudan soğutma, östenitin martenzite dönüşmesiyle de sonuçlanır.

İkinci yöntem daha iyi korozyon direnci sağlar, ancak katı çözelti işlemi ve kriyojenik aralık süresi çok uzun olmamalıdır, aksi takdirde östenitin yaşlanma kararlılığı nedeniyle soğuk güçlendirme etkisi azalacaktır.

İşlemden sonra, metaller arası bileşiği geliştirmek için 400-500 derecede bir yaşlandırma işlemi gerçekleştirilir.

Bu kategoriye giren çelik kalitelerine örnek olarak 17Cr-7Ni-A1, 15Cr-9Ni-A1, 17Cr-5Ni-Mo ve 15Cr-8Ni-Mo-A1.

Östenitik-maraging paslanmaz çelik olarak da bilinen östenit-martensitik çelik, 1950'lerden başlayarak geliştirilen ve uygulanan yeni bir paslanmaz çelik türüdür.

Yapısında östenit ve martenzite ek olarak ferrit bulunması nedeniyle yarı östenitik çökelme sertleşmeli paslanmaz çelik olarak da adlandırılır.

Bu çelikler yüksek mukavemetleri (C 100-150'ye ulaşabilir) ve iyi ısıl güçlendirme performansları ile karakterize edilir, ancak düşük krom içeriği ve ısıl işlem sırasında krom karbür çökelmesi nedeniyle korozyon dirençleri standart östenitik paslanmaz çelikten daha düşüktür.

Yüksek mukavemet, korozyon direncinin ve manyetik olmama gibi diğer özelliklerin bir kısmından feragat edilerek elde edilir.

Östenit-martensitik çelik öncelikle havacılık ve roket füze endüstrilerinde kullanılır, ancak makine imalatında yaygın olarak kullanılmaz ve bazen bir tür ultra yüksek mukavemetli çelik olarak sınıflandırılır.

Endüstriyel Kullanım için En İyi Paslanmaz Çelik

Paslanmaz Çelik ve Nikel Alaşımları Türleri

Paslanmaz çelik, olağanüstü özellikleri nedeniyle çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan çok yönlü bir malzemedir. Aşağıda, en yaygın paslanmaz çelik ve nikel alaşım türlerinin ayrıntılı açıklamalarının yanı sıra uygulamalarını ve faydalarını gösteren örnekler ve veri noktaları yer almaktadır.

304 Paslanmaz Çelik

  • Kompozisyon: Yaklaşık 18% krom ve 8% nikel içerir.
  • Özellikler: Mükemmel korozyon direnci, iyi şekillendirilebilirlik sunar ve uygun maliyetlidir. Ancak klorür bakımından zengin ortamlarda çukurlaşmaya karşı hassastır.
  • Kullanır: Gıda işleme ekipmanları, ısı eşanjörleri ve genel endüstriyel bileşenler için idealdir. Örneğin, süt endüstrisinde 304 paslanmaz çelik, bakteri üremesine karşı direnci ve temizlik kolaylığı nedeniyle süt depolama tankları için sıklıkla kullanılır.

316 Paslanmaz Çelik

  • Kompozisyon: Yaklaşık 16-18% krom, 10-14% nikel ve 2-3% molibden içerir.
  • Özellikler: Özellikle klorürlü ortamlarda çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı üstün direnç. Yüksek sıcaklıklarda mukavemet ve korozyon direncini korur.
  • Kullanır: Deniz ortamlarında, kimyasal işlemlerde ve yüksek sıcaklık uygulamalarında tercih edilir. Örneğin, açık deniz petrol platformlarında deniz suyuna maruz kalan boru ve ekipmanlar için genellikle 316 paslanmaz çelik kullanılır.

321 Paslanmaz Çelik

  • Kompozisyon: 304'e benzer ancak titanyum eklenmiştir (tipik olarak yaklaşık 0,7%).
  • Özellikler: Taneler arası korozyona karşı geliştirilmiş direnç, yüksek sıcaklıklı ortamlar için uygun hale getirir.
  • Kullanır: Havacılık ve yüksek sıcaklıktaki endüstriyel uygulamalarda yaygındır. Uçak egzoz sistemleri, mukavemetini kaybetmeden yüksek sıcaklıklara dayanma kabiliyeti nedeniyle sıklıkla 321 paslanmaz çelik kullanır.

Nikel Alaşımları

  • Örnekler: Inconel, Monel ve Hastelloy.
  • Özellikler: Aşırı sıcaklıklara ve korozif ortamlara karşı mükemmel direnç.
  • Kullanır: Kimyasal işleme, havacılık ve denizcilik endüstrilerinde kritik öneme sahiptir. Örneğin Inconel 625, yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemeti ve oksidasyon direnci nedeniyle jet motorlarında ve gaz türbinlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Paslanmaz Çelik Seçiminde Pratik Kullanımlar ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

Kimyasal İşleme

  • Gereksinimler: Kimyasallardan ve yüksek sıcaklıklardan kaynaklanan korozyona karşı yüksek direnç.
  • Önerilen Sınıflar: 316 paslanmaz çelik, Hastelloy ve diğer nikel alaşımları. Bir kimya tesisinden alınan bir vaka çalışması, reaktör kapları için Hastelloy C-276'ya geçişin, üstün korozyon direnci nedeniyle bakım maliyetlerini ve arıza süresini önemli ölçüde azalttığını göstermiştir.

Yiyecek ve İçecek

  • Gereksinimler: Korozyon direnci, hijyen ve temizlik kolaylığı.
  • Önerilen Sınıflar: 304 ve 316 paslanmaz çelik. İçecek üretiminde, 316 paslanmaz çelik genellikle meyve suyu işlemede bulunanlar gibi asidik ortamlara karşı direnci nedeniyle seçilir.

Denizcilik Endüstrisi

  • Gereksinimler: Tuzlu su korozyonuna karşı direnç.
  • Önerilen Sınıflar: 316 paslanmaz çelik ve Monel. Örneğin, 316 paslanmaz çelik, deniz koşullarındaki mükemmel performansı nedeniyle tekne bağlantı parçaları ve bağlantı elemanlarında yaygın olarak kullanılır.

Petrol ve Gaz

  • Gereksinimler: Yüksek mukavemet ve korozif ortamlara karşı direnç.
  • Önerilen Sınıflar: Dubleks paslanmaz çelik ve Inconel. Derin deniz petrol sondajında dubleks paslanmaz çelik, zorlu su altı koşullarına dayanmak için gerekli olan mukavemet ve korozyon direnci kombinasyonu nedeniyle tercih edilir.

Uzun Ömürlülük ve Korozyon Direnci

Uzun Ömürlülüğü Etkileyen Faktörler

  • Çevresel Koşullar: Sert kimyasallara veya deniz ortamına maruz kalmak korozyonu hızlandırabilir.
  • Bakım: Düzenli temizlik ve uygun bakım, paslanmaz çelik bileşenlerin ömrünü uzatabilir.
  • Malzeme Sınıfı: 316 gibi daha yüksek dereceli paslanmaz çelikler korozif ortamlarda daha uzun ömürlüdür.

Korozyon Direncinin Artırılması

  • Pasivasyon: Paslanmaz çelik üzerindeki doğal oksit tabakasını geliştirerek korozyon direncini artıran kimyasal bir işlem.
  • Kaplamalar: Koruyucu kaplamaların uygulanması korozyon direncini daha da artırabilir.
  • Uygun Seçim: Belirli bir ortam için doğru kalitenin seçilmesi, optimum performans ve uzun ömürlülük sağlar.

Sık Sorulan Sorular ve Endişeler

Doğru Paslanmaz Çelik Sınıfı Nasıl Seçilir?

  • Kimyasallara maruz kalma, sıcaklık ve nem gibi çevresel koşulları göz önünde bulundurun.
  • Mukavemet ve şekillendirilebilirlik dahil olmak üzere gerekli mekanik özellikleri değerlendirin.
  • Maliyet etkilerini değerlendirin ve bunları performans gereklilikleriyle dengeleyin.

Paslanmaz Çelik ve Nikel Alaşımlarında Gelecek Trendler Nelerdir?

  • Korozyon direnci ve mukavemet gibi özellikleri geliştirmek için yeni alaşım bileşimlerinin geliştirilmesi.
  • Verimliliği artırmak ve maliyetleri düşürmek için üretim süreçlerinde yenilikler.
  • Yenilenebilir enerji ve ileri imalat teknolojileri gibi gelişmekte olan endüstrilerde paslanmaz çelik ve nikel alaşımlarının kullanımının artması.

Farklı Paslanmaz Çelik Sınıflarının Karşılaştırılması

Korozyon Direnci

  • 304 Paslanmaz Çelik: Genel kullanım için uygundur ancak klorürlere karşı daha az dirençlidir.
  • 316 Paslanmaz Çelik: Klorürlere ve diğer korozif maddelere karşı üstün direnç.

Sıcaklık Toleransı

  • 304 Paslanmaz Çelik: Standart uygulamalar için yeterlidir.
  • 316 Paslanmaz Çelik: Yüksek sıcaklıklı ortamlar için daha uygundur.

Maliyet

  • 304 Paslanmaz Çelik: Molibden içermemesi nedeniyle daha uygun maliyetlidir.
  • 316 Paslanmaz Çelik: Daha yüksek maliyetlidir ancak zorlu koşullarda daha iyi performans sunar.

Şekillendirilebilirlik ve Kaynaklanabilirlik

  • 304 Paslanmaz Çelik: Yüksek oranda şekillendirilebilir ve kaynaklanabilir.
  • 316 Paslanmaz Çelik: Ayrıca şekillendirilebilir ve kaynaklanabilir, ancak 304'ten biraz daha az.

Tedarikçiler ve Kalite Standartları

Kilit Tedarikçiler

  • Outokumpu: Çok çeşitli paslanmaz çelik ürünleriyle tanınır.
  • Acerinox: Yüksek kaliteli paslanmaz çelik ve yenilikçi çözümleriyle tanınır.
  • ATI Metals: Endüstriyel uygulamalar için gelişmiş alaşımlar ve paslanmaz çelik konusunda uzmanlaşmıştır.

Kalite Standartları

  • ISO 9001: Tutarlı kalite yönetim sistemleri sağlar.
  • ASTM Standartları: Paslanmaz çelik için malzeme özelliklerini ve test yöntemlerini tanımlar.
  • ASME Standartları: Basınçlı kaplarda ve borularda paslanmaz çelik kullanımına ilişkin kılavuz ilkeler sağlar.

Sıkça Sorulan Sorular

Aşağıda sıkça sorulan bazı soruların yanıtları yer almaktadır:

Endüstriyel uygulamalar için en iyi paslanmaz çelik türü hangisidir?

Endüstriyel uygulamalar için en iyi paslanmaz çelik türünü seçerken, korozyon direnci, mekanik özellikler, şekillendirilebilirlik ve maliyet gibi faktörleri göz önünde bulundurmak önemlidir. Endüstriyel ortamlarda en yaygın kullanılan paslanmaz çelik türleri 304 ve 316 gibi östenitik kalitelerdir.

304 kalite, mükemmel korozyon direnci, iyi gerilme mukavemeti ve yüksek şekillendirilebilirliği nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaklaşık 18% krom ve 8% nikel içerir, bu da onu gıda işleme ekipmanı, kimyasal işleme ve mimari bileşenler dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. Bununla birlikte, yüksek klorürlü ortamlarda çukurlaşmaya karşı daha az dirençlidir.

304L kalite 304'ün düşük karbonlu bir çeşididir ve kaynak sırasında hassaslaşma riskini azaltarak kaynaklanabilirliği artırır. Bu sayede 304 ile aynı korozyon direncini ve şekillendirilebilirliği koruyarak kaynak sonrası tavlanmayan daha kalın parçalar için idealdir.

316 kalite, 2-3% molibden ilavesi sayesinde gelişmiş korozyon direnci sunarak deniz ortamları, kimyasal işleme ve ilaç üretimi gibi klorürlere maruz kalan uygulamalar için uygun hale getirir. Çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı 304'e kıyasla daha iyi direnç sağlar ve yüksek sıcaklıklarda özelliklerini korur.

304L'ye benzer 316L sınıfı, 316'nın düşük karbonlu bir çeşididir. Kaynak sırasında hassaslaşma riskini azaltır ve 316 ile aynı korozyon direncini ve mekanik özellikleri korurken kaynak sonrası tavlanmayan daha kalın parçalar için kullanılır.

Grade 430 gibi ferritik paslanmaz çelikler iyi korozyon direnci sunarken ve uygun maliyetli iken, genellikle östenitik çeliklerden daha az şekillendirilebilirler ve daha zorlu endüstriyel uygulamalar için uygun olmayabilirler.

Martensitik paslanmaz çelikler daha sert ancak daha az şekillendirilebilirdir ve genellikle çatal bıçak takımı ve otomotiv parçaları gibi yüksek mukavemet ve sertlik gerektiren uygulamalarda kullanılır. Bununla birlikte, kırılganlıkları ve düşük korozyon dirençleri onları genel endüstriyel kullanım için daha az ideal hale getirir.

Dubleks paslanmaz çelikler, östenitik ve ferritik çeliklerin özelliklerini birleştirerek daha yüksek mukavemet ve gelişmiş korozyon direnci sunar ve zorlu uygulamalar için uygun hale getirir. Bununla birlikte, genel endüstriyel ortamlarda östenitik kalitelere göre daha az kullanılırlar.

Özet olarak, çoğu endüstriyel uygulama için 304 veya 316 kalite östenitik paslanmaz çelikler mükemmel korozyon dirençleri, mekanik özellikleri ve şekillendirilebilirlikleri nedeniyle tipik olarak en iyi seçeneklerdir. Bu kaliteler arasındaki özel seçim, uygulamanın özel gereksinimlerine, özellikle de ihtiyaç duyulan korozyon direnci seviyesine bağlıdır.

Farklı paslanmaz çelik ürün markaları arasında nasıl seçim yapabilirim?

Farklı paslanmaz çelik ürün markaları arasında seçim yaparken, özel ihtiyaçlarınız için yüksek kaliteli ve uygun bir ürün seçtiğinizden emin olmak için birkaç faktörün dikkate alınması gerekir. İlk olarak, malzeme kalitesine ve derecesine dikkat edin. Yüksek krom ve nikel içeriği sayesinde üstün korozyon direnci ve dayanıklılığı nedeniyle 300 serisinden 18/8 veya 18/10 gibi yüksek dereceli paslanmaz çelik tercih edilir. 18/0 veya 200 serisi gibi daha düşük kaliteler daha ucuz olabilir ancak genellikle daha düşük korozyon direnci ve genel kalite sunar.

Tencere için, yapıyı ve katları göz önünde bulundurun. Paslanmaz çelik katmanlar arasına sıkıştırılmış alüminyum gibi iletken metal katmanlara sahip çok katlı tencereler daha iyi ısı dağılımı ve dayanıklılık sağlar. Ürünün indüksiyon, fırın ve set üstü ocak kullanımı gibi pişirme yöntemlerinizle uyumlu olduğundan emin olun.

Dayanıklılık ve uzun ömürlülük kritik öneme sahiptir. Yüksek kaliteli paslanmaz çelik ürünler sağlam yapıları ve uzun ömürlü performanslarıyla bilinir. Yüksek kaliteli malzeme kullanımını ve sağlam yapım tekniklerini vurgulayan markaları arayın.

Paslanmaz çelik reaktif değildir, yani yiyeceklere metalik tatlar vermez. Özellikle 18/10 gibi yüksek kaliteli paslanmaz çelikler korozyona ve paslanmaya karşı dirençlidir, bu da onu asitli yiyecekleri pişirmek için ideal kılar.

Ürün kaynak veya ısıl işlem içeriyorsa, kullanılan paslanmaz çelik kalitesinin uygun olduğundan emin olun. 304 gibi östenitik kaliteler yüksek oranda kaynaklanabilir ve çatlama ve korozyona karşı dirençlidir. Ayrıca, çalışma ortamını da göz önünde bulundurun. Denizcilik veya kimyasal uygulamalar için, molibden içeren Tip 316 paslanmaz çelik, klorür iyonlarına karşı daha iyi direnç sunar.

İşlevsellik her şeyden önemli olsa da renk, kaplama ve tasarım gibi estetik ve işlevsel hususlar da göz ardı edilmemelidir. Bazı markalar, ürünün hem görünümünü hem de dayanıklılığını artıran üstün kaplama seçenekleri sunar.

Müşteri yorumlarını okuyarak ve kalite ve güvenliğe bağlılığı gösteren sertifikalar veya onaylar arayarak markanın itibarını araştırın. Son olarak, bütçenizi göz önünde bulundurun. Yüksek kaliteli paslanmaz çelik ürünler daha pahalı olsalar da, genellikle daha iyi performans ve uzun ömür sunarlar. Bilinçli bir karar vermek için bütçenizi ihtiyacınız olan kalite ve özelliklerle dengeleyin.

Paslanmaz çelik malzeme satın alırken dikkat edilmesi gereken temel faktörler nelerdir?

Paslanmaz çelik malzeme satın alırken, seçimin projenizin özel ihtiyaçlarını karşıladığından emin olmak için birkaç temel faktörün dikkate alınması gerekir. Çalışma ortamı ve korozyon direnci çok önemlidir; sıcaklık, pH seviyeleri ve aşındırıcı elementlere maruz kalma gibi faktörler değerlendirilmelidir. Yüksek krom ve molibden içerikleriyle bilinen 304 ve 316 gibi kaliteler mükemmel korozyon direnci sunar ve denizcilik ve kimyasal işleme uygulamaları gibi zorlu ortamlar için uygundur.

Farklı kaliteler arasında değişen özellikler nedeniyle kalite seçimi önemlidir. 304 ve 316 gibi östenitik kaliteler dengeli maliyetleri, fabrikasyon kabiliyetleri ve korozyon dirençleri ile tanınır. Ferritik kaliteler, daha düşük maliyetleri ve ferritik yapıları nedeniyle genellikle gıda hizmeti ve tıbbi ortamlarda kullanılır. Martensitik kaliteler yüksek mukavemet sunar ancak genellikle kaynak için uygun değildir. 17-4 PH gibi çökelme ile sertleştirilmiş kaliteler, havacılık ve savunma gibi yüksek mukavemetli uygulamalarda kullanılır.

Tüm kaliteler kaynaklanabilir olmadığından kaynak gereksinimleri dikkate alınmalıdır. 304L ve 347 gibi östenitik kaliteler ve 430 ve 439 gibi ferritik kaliteler kaynak için daha uygunken, martensitik kaliteler taneler arası korozyon ve sıcak çatlama gibi sorunlar ortaya çıkarabilir.

İşleme ve şekillendirilebilirlik de kritik öneme sahiptir. Sülfür içeren 303 ve 416 gibi kalitelerin işlenmesi daha kolaydır. Martensitik kaliteler genellikle daha az şekillendirilebilir ve daha kırılganken, 304 gibi östenitik kaliteler ve 430 gibi ferritik kaliteler iyi şekillendirilebilirlik sunar.

Malzeme ısıya maruz kalacaksa, özelliklerinden ödün vermeden yüksek sıcaklıklara dayanabilecek bir kalite seçmek çok önemlidir. Isıl işlem uygulanabilen kaliteler arasında 440C ve 17-4 PH bulunur.

Mukavemet, süneklik ve tokluk dahil olmak üzere mekanik özellikler uygulama gereklilikleriyle uyumlu olmalıdır. Östenitik kaliteler tipik olarak yüksek süneklik ve tokluk sunarken, martensitik ve çökeltme ile sertleştirilmiş kaliteler yüksek mukavemet sağlar.

Paslanmaz çeliğin kaplaması hem görünümü hem de bakımı etkiler. Ayna kaplamalar etkileyici görünebilir ancak daha fazla bakım gerektirirken, turşu veya elektro cilalı gibi kaplamalar trafiğin yoğun olduğu alanlar için daha pratik olabilir.

Maliyet etkinliği ve bulunabilirlik de önemlidir. Daha yüksek kaliteli kaliteler başlangıçta daha pahalı olabilir, ancak zaman içinde bakım ve değiştirme maliyetlerini azaltabilir. Seçilen kalitenin saygın bir tedarikçiden temin edilebildiğinden emin olmak çok önemlidir.

Son olarak, müşteri tercihlerini ve mevzuata uygunluğu göz önünde bulundurun. Bazı sektörler özel yüzeyler veya sertifikalar gerektirebilir, bu nedenle son kullanıcıların estetik tercihlerini ve yasal gerekliliklerini karşılamak önemlidir.

Bu faktörleri dikkatlice değerlendirerek, özel uygulamanız için en uygun paslanmaz çelik malzemeyi seçebilir, optimum performans, dayanıklılık ve maliyet etkinliği sağlayabilirsiniz.

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!

Paslanmaz Çelik Malzemeler için Nihai Kılavuz

Paslanmaz çeliğin neden normal çelik gibi paslanmadığını hiç merak ettiniz mi? Bu blog yazısı, paslanmaz çeliğin büyüleyici dünyasını, benzersiz özelliklerini ve paslanmaz çeliğin kritik rolünü keşfedecek...

316L Paslanmaz Çeliğin Kimyasal Bileşimi

316L paslanmaz çeliği kritik uygulamalar için en iyi seçim yapan nedir? Krom, nikel ve molibden içeren benzersiz kimyasal bileşimi, ona üstün korozyon direnci ve mekanik özellikler kazandırır. Bu...
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.