Asal Çelik Paslanmaz Özellikleri

Transkript

1 Asal Çelik Paslanmaz Özellikleri

2 Euro Inox Üyeler Euro Inox, Paslanmaz Çelik için Avrupa pazar n geliştirme birliğidir. Euro Inox un üyeleri aras nda şunlar bulunur : Avrupal paslanmaz çelik üreticileri Ulusal paslanmaz çelik geliştirme birlikleri Alaş m element endüstrilerini geliştirme birlikleri Euro Inox un öncelikli hedefi paslanmaz çeliklerin eşsiz özelliklerini tan tmak ve bunlar n mevcut uygulamalarda ve yeni pazarlarda kullan m n daha ileri götürmektir. Bu amaç doğrultusunda Euro Inox, mimarlar n, tasar mc lar n, uzmanlar n, üreticilerin ve nihai kullan c lar n malzemeyi daha yak ndan tan mas için konferanslar ve seminerler organize eder, bas l ve elektronik formatta k lavuzlar yay mlar. Euro Inox ayr ca, teknik ve pazar araşt rmalar n destekler. Fotoğraflar Stefan Elgass, Geretsried (D) ThyssenKrupp Nirosta, Krefeld (D) Rösle Metallwarenfabrik, Marktoberdorf (D) ISBN Çek-bask s : ISBN Polonya-bask s : ISBN Çeviri Ufuk Leflef, Istanbul (Türkiye) Tam üyeler Acerinox, Outokumpu Stainless, ThyssenKrupp Acciai Speciali Terni, ThyssenKrupp Nirosta, UGINE& ALZ Belgium, UGINE& ALZ France, Groupe Arcelor Mittal: Ortak üyeler Acroni, British Stainless Steel Association (BSSA), Cedinox, Centro Inox, Informationsstelle Edelstahl Rostfrei, Institut de Développement de l Inox (I.D.-Inox), International Chromium Development Association (ICDA), International Molybdenum Association (IMOA), Nickel Institute, Polska Unia Dystrybutorów Stali (PUDS), SWISS INOX,

3 Bas m İçindekiler sayfa Asal Çelik Paslanmaz - Özellikleri 1. Bask 2007 Euro Inox 2007 "Informationsstelle Edelstahl Rostfrei, Düsseldorf" taraf ndan yay mlanan 821 numaral Asal Çelik Paslanmaz-özellikleri ne ait bilgi notlar, 4. Bask 2006 dan izinli, al nt yap lm şt r. Yay mc Euro Inox - Merkez : 241 route d Arlon 1150 Luxemburg, Grossherzogtum Luxemburg Tel: Fax: Brüksel Bürosu : Diamant Building, Bd. A. Reyers Brüksel, Belçika 1 Giriş 1 2 Paslanmaz 3 çeliklerin s n fland r lmas 3 Çelik guruplar n n 6 karakteristik özellikleri 3.1 Ferritik çelikler Martensitik çelikler Austenitik çelikler Austenitik-Ferritik çelikler 12 4 Korozyona karşı dayan kl l k Genel bilgiler Korozyon çeşitleri Kullan m göstergeleri 15 5 Kaynak özellikleri 16 6 Şekillendirilme özellikleri 18 7 Talaş kald rma özellikleri 20 8 Yüzey standardlar 21 9 Fiziksel özellikleri Standardlaşt rma 25 Bildirim Euro Inox burada sunulan bilgilerin teknik aç dan doğru olmas için gerekli tüm çabay göstermiştir. Ancak okuyucunun burada verilen bilgilerin yol gösterici olduğunu bilmesi gerekir. Euro Inox üyeleri, çal şanlar, dan şman ve çeviri yapan kişi veya kuruluşlar n işbu yay nda sunulan bilgilerin kullan mlar nedeniyle oluşabilecek herhangibir kay p hasar veya ziyana bağl hiçbir yükümlülük veya sorumluluk kabul etmeyeceklerini özellikle bildirirler. Ayr ca bu broşürdeki bilgilerin yay n haklar mahfuz olup, iktibas edilmesi, al nt yap lmas, yay mc kuruluşun yaz l iznini gerektirir. Telif hakk uyar s Bu çal sma telif haklar na tabidir. Euro Inox, herhangi bir dilde çeviri, yeniden bas m, resimlerin, ifadelerin ve yay n n yeniden kullan m konusundaki bütün haklar elinde tutmaktad r. Bu yay n n hiçbir k sm, telif hakk sahibi olan Euro Inox, Lüksemburg un yaz l izni olmaks z n yeniden üretilemez, bilgi deposunda saklanamaz ve hiçbir sekilde elektronik, mekanik, fotokopi, kay t veya diger yöntemlerle herhangi bir biçime aktar lamaz. Ihlaller yasal isleme tabi tutulacak olup, ihlalden kaynaklanan maddi hasarlar n yan s ra maliyet ve yasal ücretler konusunda da sorumluluk dogar ve Avrupa Birligi dahilinde Lüksemburg telif haklar yasa ve tüzügünün kovusturma yasas kapsam na girer. 1

4 1 Giriş Asal Çelik Paslanmaz tabiri, paslanmazlar n topluca ifade edildiği genel bir tan md r. En az % 10,5 krom (Cr) içermekle alaş ms z çeliklere k yasla korozyona karş pozitif anlamda önemli ve farkl dayan kl l k gösterir. Crmiktar n n artt r lmas ve diğer alaş m elemanlar ilavesiyle - örneğin : Nikel (Ni) ve Mollibden (Mo) gibi- korozyona karş dayan kl l k daha da artar. Bütün bunlara ek olarak daha başka elementlerin de ilavesiyle dayan kl l k özelliğini pozitif anlamda etkilemek mümkündür, örneğin : Niob, Titan (interkristalin - iç kristal yap n n ayr şma korozyonuna karş dayan kl l ğ n sağlar) Azot (fiziksel mukavemetini ve korozyona karş dayan kl l ğ n artt r r) Kükürt (talaş kald r lma özelliği sağlar) Böylece proje mühendislerinin, mekanik işleyiciler ve kullan c lar n çeşitli sahalarda ihtiyaç duyduklar kalitelerin sunulmas mümkün olabilmektedir. Asal Çelik Paslanmaz, uzun y llardanberi süregelen tarihçesi ile korozyona karş dayan kl l ğ, mükemmel mekanik özelliğiyle gittikçe güçlenen ve artan kullan m alanlar na erişmiştir. Bu nedenle üretimi önemli derecede artm ş ve gittikçe yükselen oranlarda yank bulmuştur : 1950 y l ndan 2006 y l na kadar Dünya paslanmaz çelik üretimi 1 milyon tondan yaklaş k 21 milyon tona ulaşm şt r. Paslanmaz çelikler, haddeleme, dövme ve döküm şeklinde üretilir. Elinizdeki bu broşür, haddeleme ve dövme şeklinde üretilen çelikleri kapsamaktad r. Çeşitli kalitelerdeki paslanmaz çeliklerin farkl yönlerini aç klayarak kullan m alanlar için doğru kalitenin seçimini kolaylaşt r r. İşlenmesi ile ilgili konulara gerekli olduğunda değinilecektir. 2

5 2 Paslanmaz çeliklerin s n fland r lmas Aşağ daki Tablo 1 haddelenmiş veya dövülmüş çeliklerin önemli olanlar n n normlar n içermektedir. Bu tabloda belirtilmemiş diğer paslanmaz çelikler EN ve Demir Çeliknormlar nda görülebilir. Paslanmaz çelikler kimyasal bileşimleri itibariyle Tablo 2 de belirtilen 4 ayr gurupta iç kristal yap lar na göre s n fland r l rlar (Resim 1). Pazarda ticari kaliteler olarak bilinen ve kullan lan 100 den fazla çeşitli paslanmaz çelik kalitelerinin kimyasal bileşimleri ile mekanik ve fiziksel özellikleri, internet te Paslanmaz Çeliklerin Teknik Özellikleri Tablosu bölümünde kullan c lar n istifadesine sunulmaktad r. Bundan başka ayr lma sertleştirmesi özelliği olan paslanmaz çelikler de önem kazanm şt r. Bu çeliklere Molibden (Mo), Bak r (Cu), Niob (Nb), Aluminyum (Al) ve Vanadin (V) gibi alaş m elementleri ilave edilir ve özel bir s l işlem yap l rsa, çekme mukavemetleri ve genleşme özellikleri önemli derecede artar. Her bir çelik tipi k sa norm ad ve malzeme numaras ile belirtilmektedir. K sa rumuz ve numaralar n hat rlanmas kolay olduğundan paslanmaz çeliklerin malzeme numaralar tercih edilerek kullan l r. Paslanmaz çelik malzeme numaralar n n anlamlar Tablo 3 de gösterilektedir. Resim 1 : Çeşitli kalitelerdeki paslanmaz çeliklerin tipik iç kristal yap lar : a) Çelik malzeme-no: ferritik iç yap b) Çelik malzeme-no: martensitik iç yap c) Çelik malzeme-no: austenitik iç yap (ostenitik) d) Çelik malzeme-no: austenitik-ferritik iç yap 3

6 Çelik tipi Kimyasal bileşimi % K sa norm ad Malzeme No. C Cr Mo Ni Diğer Ferritik ve martensitik çelikler X2CrNi ,03 10,5/12,5 0,30/1,00 N 0,03 X2CrTi ,03 10,5/12,5 Ti6x (C+N) bis 0,65 X2CrTi ,025 16,0/18,0 N 0,015TI0,30/0,60 X12Cr ,08/0,15 11,5/13,5 0,75 X20Cr ,16/0,25 12,0/14,0 X20CrMo ,17/0,22 12,0/14,0 0,9/1,3 1,0 X30Cr ,26/0,35 12,0/14,0 X39Cr ,36/0,42 12,5/14,5 X46Cr ,43/0,50 12,5/14,5 X50CrMoV ,45/0,55 14,0/15,0 0,50/0,80 V0,10/0,20 X55CrMo ,48/0,60 13,0/15,0 0,50/0,80 V 0,15 X5CrNiMoTi ,08 13,5/15,5 0,20/1,20 1,0/2,5 Ti0,3/0,5 X3CrNiMo ,05 12,0/14,0 0,3/0,7 3,5/4,5 N 0,02 X4CrNiMo ,06 15,0/17,0 0,80/1,50 4,0/6,0 N 0,02 X6Cr ,08 16,0/18,0 X6CrMo ,08 16,0/18,0 0,9/1,4 X3CrTi ,05 16,0/18,0 Ti4x (C+N) +0,15-0,80 X3CrNb ,05 16,0/18,0 Nb12xC bis 1,00 X14CrMoS ,10/0,17 15,5/17,5 0,20/0,60 P 0,040S0,15/0,35 X6CrMoS ,08 16,0/18,0 0,20/0,60 P 0,040S0,15/0,35 X17CrNi ,12/0,22 15,0/17,0 1,5/2,5 X39CrMo ,33/0,45 15,5/17,5 0,8/1,3 1,0 X90CrMoV ,85/0,95 17,0/19,0 0,9/1,3 V0,07/0,12 X105CrMo ,95/1,20 16,0/18,0 0,4/0,8 X2CrMoTi ,025 17,0/20,0 1,8/2,5 Ti4x (C+N) +0,15-0,80 N 0,03 Austenitik - ferritik celikler X2CrNiMoN ,03 21,0/23,0 2,5/3,5 4,5/6,5 N0,10/0,22 X2CrNiMoCuWN ,03 24,0/26,0 3,0/4,0 6,0/8,0 N0,20/0,30 Cu0,5/1,0 W0,5/1,0 Tablo 1 (1/2) : Standard Normlara al nm ş paslanmaz çelikler (seçilmiş kaliteler) 4

7 Çelik tipi Kimyasal bileşimi % K sa norm ad Malzeme No. C Cr Mo Ni Diğer Austenitik çelikler X5CrNi ,07 17,0/19,5 8,0/10,5 N 0,11 X4CrNi ,06 17,0/19,0 11,0/13,0 N 0,11 X8CrNiS ,10 17,0/19,0 8,0/10,0 P 0,045 S0,15/0,35 N 0,11 Cu 0,11 X2CrNi ,03 18,0/20,0 10,0/12,0 N 0,11 X2CrNi ,03 17,5/19,5 8,0/10,0 N 0,11 X2CrNiN ,03 17,0/19,5 8,5/11,5 N0,12/0,22 X6CrNiTi ,08 17,0/19,0 9,0/12,0 Ti5xC bis 0,70 X6CrNiNb ,08 17,0/19,0 9,0/12,0 Nb10xC bis 1,0 X10CrNi ,05/0,15 16,0/19,0 0,80 6,0/9,5 N 0,11 X2CrNiN ,03 16,5/18,5 6,0/8,0 N0,10/0,20 X5CrNiMo ,07 16,5/18,5 2,0/2,5 10,0/13,0 N 0,11 X2CrNiMo ,03 16,5/18,5 2,0/2,5 10,0/13,0 N 0,11 X6CrNiMoTi ,08 16,5/18,5 2,0/2,5 10,5/13,5 Ti5xC bis 0,70 X1CrNiMoTi ,2 17,0/18,5 2,0/2,5 11,5/13,5 Ti0,40/0,60 X1CrNiMoN ,02 24,0/26,0 2,0/2,5 22,0/25,0 N0,08/0,16 X2CrNiMoN ,03 16,5/18,5 2,5/3,0 11,0/14,0 N0,12/0,22 X2CrNiMo ,03 17,0/19,0 2,5/3,0 12,5/15,0 N 0,11 X3CrNiMo ,05 16,5/18,5 2,5/3,0 10,5/13,0 N 0,11 X2CrNiMnMoNbN ,03 23,0/26,0 3,0/5,0 16,0/19,0 N0,30/0,50 Nb 0,15 X2CrNiMoN ,03 16,5/18,5 4,0/5,0 12,5/14,5 Mn3,5/6,5 X1NiCrMoCuN ,02 19,0/21,0 4,0/5,0 24,0/26,0 N0,12/0,22 X1NiCrMoCuN ,02 19,0/21,0 6,0/7,0 24,0/26,0 Cu1,2/2,0 N 0,15 Cu0,5/1,05 N0,15/0,25 Tablo 1 (2/2) : Standard Normlara al nm ş paslanmaz çelikler (seçilmiş kaliteler) İç kristal yap s ferritik martensitik austenitik austenitik-ferritik Ana alaş m elementleri Cr Cr, C veya Ni Cr, Ni, Mo Cr, Ni, Mo (austenitik çeliklere k yasla yüksek krom, düşük nikel) Tablo 2 : Paslanmaz çelik guruplar : Mo, Nb veya Ti s z < 2,5 % Ni alaş ml Cr-Çelikleri : } Mo li, Nb veya Ti s z : Mo, Nb, veya Ti s z > 2,5 % Ni alaş ml Cr-Çelikleri : } Mo li, Nb veya Ti s z : : } Cr, CrNi-veya CrNiMo-çelikleri özel ek alaş ml olanlar (Cu, Nb, Ti... ) Tablo 3: Malzeme numaralar n n paslanmaz çelikler için anlamlar 5

8 3 Çelik guruplar n n karakteristik özellikleri 3.1 Ferritik çelikler Ferritik paslanmaz çelikler kabaca iki alt gurupta incelenirler : Yaklaş k % 11 ila 13 aras Cr içerenler Yaklaş k % 17 Cr İçerenler Tablo 4 de görülen ferritik çeliklerin mekanik özellikleri, ince daneli bir içyap gerektirir. Bu yap üretimin son safhas nda maksada uygun bir tavlama ile elde edilir. Göreceli olarak Cr elementinin alt s n rda olmas nedeniyle (1.4003, ) atmosferik şartlarda veya slak ve nemli ortamlarda korozyona karş mukavemetleri s n rl d r. Bu nedenle korozyon taş y c olarak s n fland r l rlar. % 17 Cr içeren çelikler ise yüksek krom oran nedeniyle korozyona daha iyi mukavemet gösterirler. % 1 Molibden ilavesiyle korozyona karş mukavemetleri daha da artt r labilir.baz kaliteler Titanyum veya Neobiyum içermekle, karbonun ayr larak karbid oluşturmas n engellerler. Böylece kaynak sonras nda herhangibir s l işleme gerek kalmadan, kal n malzemeler dahil, interkristalin korozyona karş mukavemetlerini korurlar. Austenitik Cr-Ni çeliklere k yasla ferritik paslanmaz çeliklerin tercih edilmelerinin önemli Çelik Tipi K sa Ad Malzeme No. Ürün Şekli biçimi 1) kal nl k veya çap 1) mm max. 0,2 genleşme katsay s 2) Boyuna kesitine N/mm 2 Minimum çekme mukavemeti N/mm 2 Kopma, uzamas % Min. interkristalin korozyonuna karş dayan kl l ğ İşlem kaynak öncesi sonras X2CrNi k. B. w. B. Bl. D., St / / / / yok yok X2CrTi k. B. w. B / / yok yok X6Cr k. B. w. B. Bl. D., St / / / / var yok X3CrTi k. B. w. B / / var var X3CrNb k. B / var var X6CrMo k. B. w. B. D., St / / / var yok Tablo 4 : Tavlanm ş ve oda s cakl ğ ndaki ferritik paslanmaz çeliklerin mekanik değerleri (EN 10088, 2 ve 3 ncü bölüm) 1) k.b. = soğuk haddelenmiş band w.b. = s cak haddelenmiş band; Bl = levha ; D=tel ; St = çubuk 2) filmaşin teller için yaln zca çekme mukavemet değerleri geçerlidir. 3) < 3 mm ye kadar bandlar için A80 diğerleri için A5 değerleri geçerlidir. 6

9 bir avantaj da, özellikle klorid etkisiyle indüktif transkristalin gerilim çatlak korozyonuna karş yüksek mukavemet göstermesidir. 3.2 Martensitik çelikler % aras Krom ve % 0,1 den daha fazla Karbon içeren çelikler, yüksek derecelerde austenitik yap dad rlar. Austenitik yap ya eriştiği ve aniden soğutulduğunda, bunun anlam sertleştirildiğinde, austenitik kristal yap, martensitik yap ya dönüşür. Austenitik yap oluşturmak için, çeşitli kalitelere göre, 950 ila 1050 derece C gerekir. Ani soğutma, alaş ms z çeliklere k yasla daha yavaş olabilir (örneğin : Havada soğutma). Karbon oran ne kadar yüksek olursa, sertlik de o derecede yüksek değerde olur (Tablo 5). Karbon 0ran Sertlik Kütlesel - % HRC 0, , , , , , ,00 60 Tablo 5 : Karbon oranlar n n, sertleştirilmiş ve iç gerilimleri al nm ş martensitik paslanmaz çeliklerin sertliklerine etkileri (Schierhold) Çentik açma işlemi (DVM-Deneyi) J austenitik çelikler nikelli martensitik çelikler ferritik % 17 kromlu-çelikler martensitik %13 kromlu-çelikler Nikel alaş ml martensitik çeliklerde Karbon elementinin rolünü Nikel elementi üstlenmiştir. (Örneğin : ) Yüksek Karbon içeren türlerinde karbid eleminasyonu sonucu yüksek sertlik alma tehlikesi, Nikel alaş m nedeniyle engellenir. Islah edilme niteliklerinin uygunluğu nedeniyle istenilen sertlik elde edilir. Ayr ca 400 mm çap a kadar olan ölçülerin şertleştilmesi mümkündür. Molibden ilavesiyle korozyona karş mukavemet daha da artt r lmaktad r. (1.4418) Resim 2 : Çeşitli paslanmaz çeliklerin çentik açma- s l işlem diagramlar (R.Oppenheim) Resim 3 : Egzost sistemleri Ferritik paslanmaz çelikler, kendilerine otomobil endüstrisinde önemli kullan m alanlar bulmaktad r. Islah edilmiş durumda yüksek çekme mukavemetleri elde edilir. Martensitik iç yap daki krom alaş ml çeliklerin s ya ilişkin ak şmazl k değerleri 2 no lu resimde görülmektedir. 7

10 Resim 4 : Martensitik paslanmaz çelikten üretilmiş jiletler Resim 5 : kalite çelik malzemenin slah diagram ; Sertleştirme : 1000 derece C/yağ Meneviş : menevis s s 2 saat/havada soğutma (Schierhold) Çekme mukavemeti ve 0,2 %-genleşme s n r N/mm 2 Çekme mukavemeti 0,2%-genleşme s n r Büzülme genleşme Ürün şekline göre martensitik çelikler, yumuşak tavlanm ş (sertleştirmeye haz r) veya sertleştirilmiş olarak temin edilirler. Yumuşak tavlanm ş olanlara (soğuk ve s cak haddelenmiş bandlar veya levhalar), kullan c s taraf ndan s cak veya soğuk olarak son şekil verildikten sonra sertleştirme işlemi uygulan r Örnek : k v rmak, basmak, şekillendirici kesim, derin s ğama, gibi) Islah işlemleri, sertleştirme ve sonuçta 650 ila 750 derece C de menevişden ibarettir. Meneviş işlemi yap ld ğ nda, çekme mukavemeti -sertliği- bir miktar azal r, ak şmazl k değeri ise artar kalitenin (5 numaral resimde görülen) slah işlem diagram nda, bu guruptaki çelikler gösterilmektedir Is l işlem sonras nda mukavemet değerlerinin değişimleri gözlenmektedir. Korozyona mukavemetin en iyi şekilde sağlanmas, öngörülen s l işlem değerlerinin tam olarak uygulanmas na bağl d r. Yeterli korozyona mukavemet ve yüzeyin istenilen özellikte olmas n sağlamak için, asit işlemi ile temizlemek veya ince bir taşlama yapmak, sonuçta polisaj ile parlat- Meneviş s dercesi C Büzülme % genleşme % (L o = 5 d o ) mak, böylece düzgünlüğü gerçekleştirmek, gerekir. Bu gurupdaki çelikler, aş nmaya karş yüksek dayan kl l k göstermeleri ve kesici özellikleriyle çok geniş bir alanda kullan l rlar. 3.3 Austenitik çelikler Austenitik CrNi-Çelikler en az % 8 Nikel içerikleriyle, çok iyi ve mükemmel şekillendirilebilir ve mekanik özellikleri ile birlikte korozyona mukavemetleri göze çarpar. Çok geniş bir alanda kullan labilirlikleri tavsiye edilmekle, paslanmaz çeliklerin en anlaml ve önemli gurubunu oluşturmaktad r. Bu çelik gurubunun en önemli niteliği korozyona yüksek mukavemeti ile bilhassa Krom ve Molibden gibi alaş m elementleri oranlar n n artt r lmas sonucu, mükemmele ulaşmas d r (Tablo 1 ve paragraf 4.2 ye bak n z) Ferritik çeliklerde olduğu gibi, austenitik çeliklerde de mükemmel teknolojik değerlerin elde edilmesi için hassas ve ince daneli kristal yap şartt r (Tablo 6). Is l işlem s ras nda ayr ş kl ğ önleyici tedbir olarak, 1000 ila 1150 derece c de çözelti tavlamas ve akabinde suda veya havada soğutma yap lmal d r. Austenitik çelikler, martensitik çeliklerin aksine, sertleştirilemezler. Belirli alanlarda yüksek çekme mukavemeti değerleri içeren austenitik çelikler gerekmektedir. Soğuk şekillendirme s ras nda genleşme s n r n n artt r lmas mümkündür. Form değişikliği dereceleri, iç yap n n kademeli olarak sertleşmesine neden olur. Ferritik çeliklere k yasla, soğuk şekillendirme s ras nda daha fazla sertleşmeye meyillidirler (Resim 6). 8

11 Bütün bunlara ek olarak soğuk ğekillendime nedeniyle martensitik bir iç yap da meydana gelebilir. Diğer bir ihtimal de, alaş m elementlerinin teknik önlemleri nedeniyle kristallerin kar şmas sonucu, sertliğin artmas mümkün olabilmektedir. Önemli alaş m elementlerinin paslanmaz çeliğin 0,2 %-genleşme s n r Resim 6 : Baz paslanmaz çeliklerin soğuk formasyon nedeniyle meydana gelen sertlikleri Çekme mukavemeti ve 0,2 %-genleşme s n r N/mm 2 Çekme mukavemeti 0,2%-genleşme s n r Boyuna gerilme % Çelik Tipi Ürün Şekli kal nl k 0,2 genleşme katsay s 2) çekme Kopma, interkristalin korozyonuna biçimi 1) veya Boyuna kesitine mukavemeti uzamas karş dayan kl l ğ K sa Ad Malzeme çap 1) N/mm 2 N/mm 2 % İşlem kaynak No. mm max. Minimum Min. öncesi sonras X5CrNi k. B / var yok w. B / 720 Bl / 720 D., St / 700 X4CrNi k. B / var yok D., St / 700 X8CrNiS Bl / yok yok D., St / 750 X2CrNi k. B / var var X2CrNi w. B / 670 Bl / 650 D., St / 680 X2CrNiN k. B / var var w. B / 750 Bl / 750 D., St / 760 X6CrNiTi k. B / var var w. B / 720 Bl / 700 D., St / 700 Tablo 6 (1/3) : Normlara al nan austenitik ve austenitik-ferritik paslanmaz çeliklerin mekanik değerleri kalite ise işlem öncesinde ve oda s s nda (EN ve 3. bölümlerde ve ayn zamanda SEW 400 de yer al r) 9

12 Çelik Tipi Ürün Şekli kal nl k 0,2 genleşme katsay s 2) çekme Kopma, interkristalin korozyonuna biçimi 1) veya Boyuna kesitine mukavemeti uzamas karş dayan kl l ğ K sa Ad Malzeme çap 1) N/mm 2 N/mm 2 % İşlem kaynak X6CrNiNb k. B / var var w. B / 720 Bl / 700 D., St / 740 X10CrNi k. B / yok yok D., St / 750 X2CrNiN k. B / var var w. B / Bl / X5CrNiMo k. B / var var w. B / Bl / D., St / X2CrNiMo k. B / var var w. B / Bl / D., St / X6CrNiMoTi k.b / var var w. B / 690 Bl / 670 D., St / 700 X1CrNiMoTi Fl / var var X1CrNiMoN Fl / var var St. 160 D. 20 X2CrNiMoN k. B / var var w. B / ' Bl / D., St / X2CrNiMo k. B / var var w. B / Bl / D., St / X3CrNiMo k. B / var yok w. B / 700 Bl / 670 D., ST / 700 X2CrNiMnMoNbN FL / var var St. 160 D. 20 Tablo 6 (2/3) : Normlara al nan austenitik ve austenitik-ferritik paslanmaz çeliklerin mekanik değerleri kalite ise işlem öncesinde ve oda s s nda (EN ve 3. bölümlerde ve ayn zamanda SEW 400 de yer al r) 10

13 Çelik Tipi K sa Ad Malzeme Ürün Şekli biçimi 1) kal nl k veya çap 1) 0,2 genleşme katsay s 2) Boyuna kesitine N/mm 2 çekme mukavemeti N/mm 2 Kopma, uzamas % interkristalin korozyonuna karş dayan kl l ğ İşlem kaynak X2CrNiMoN k.b / var var w. B / Bl / D., St / X1NiCrMoCuN k. B / var var w. B / 730 Bl / 720 D., ST / 730 X1NiCrMoCuN Bl / var var D., St / 850 X2CrNiMoN k. B / var var w. B / 950 Bl / 840 D / 880 Tablo 6 (3/3) : Normlara al nan austenitik ve austenitik-ferritik paslanmaz çeliklerin mekanik değerleri kalite ise işlem öncesinde ve oda s s nda (EN ve 3. bölümlerde ve ayn zamanda SEW 400 de yer al r) 1) k.b. = soğuk haddelenmiş band w.b. = s cak haddelenmiş band; Bl = levha ; D=tel ; St = çubuk 2) filmaşin teller için yaln zca çekme mukavemet değerleri geçerlidir. 3) < 3 mm ye kadar bandlar için A80 diğerleri için A5 değerleri geçerlidir. Resim 7 : Baz alaş m elementlerinin, austenitik çeliklerin 0,2 %-genleşme s n r na olan etkileri (V.J.Mc Neely ve D.T.Llewellyn) değerlerine olan etkisi 7 no lu resimde görülmektedir. En yüksek etkiyi Karbon (C) ve Azot (N) göstermektedir. Karbon oran n n artt r lmas ndan, korozyona karş kimyasal reaksiyon nedeniyle, vazgeçilmiştir. Karbon yerine Azot elementinin kat lmas n n yarar, çekme mukavemetinin ve korozyona karş dayan kl l ğ n artt r lmas d r. Yüksek çekme mukavemetine sahip Azot içeren austenitik çelikler örnek olarak : , , , veya dur. Hedef seçilerek alaş m elementleri saptanan bir kalitenin 0,2 %-genleşme s n r değeri 400 N/mm 2 ye kadar ç kabilir (1.4565). 0,2-genleşme s n r değişimi N/mm 2 Alaş m oran % (C ve N % 0,1) 11

14 Resim 8 : Paslanmaz çelikten Dünya küresi Yüksek genleşme özelliği Austenitik çeliklerin kopma uzamas değerleri (Tablo 6 ya bak) ferritik çeliklere k yasla bir mislidir ve çok iyi şekillendirme özelliği sağlamaktad r. Buradan hareketle, uygun derin çekme ve/veya germe ve abkant bükülme özelliklerini birlikte taş maktad rlar. Ayn zamanda yüksek çentik değeri, düşük s ortamlar nda dahi üst seviyededir (Resim 3) Bu nedenle soğuk ortamlara dayan kl paslanmaz çelikler, eksi 269 derece C ye kadar çal şan tesislerde kullan l r. (Bak : AD-Merkblatt W10) 3.4 Austenitik ferritik çelikler Austenitik-ferritik çelikler iki ayr iç yap özelliği gösterdiklerinden genelde Duplex çelikler olarak an lmakta, sürekli olarak daha çok anlam kazanmaktad rlar. Bu durum özellikle X2CrNiMoN (Malzeme No ) kalite için geçerli olup, % 22 krom, % 5 nikel, ve % 3 molibden ile eser miktarda azot içerir (Tablo 1 e bak n z) Bu alaş m oranlar na göre dengeli bir austenitik-ferritik iç yap mevcuttur (Kurallara göre 50:50). 6 no lu tabloda görüldüğü üzere 0,2 %-genleşme s n r, austenitik çeliklere k yasla, belirgin bir farkla üst düzeydedir. Bunun yan nda çok iyi bir ak şmazl k dayan kl l ğ na erişmiştir. Olumlu niteliklerini saymaya devam ettiğimizde, korozif ortamlarda dayan kl l ğ n devaml l ğ ndan söz etmemiz gerekir. Austenitik-ferritik çeliklerin korozif ortamlarda gösterdiği dayan kl l ğ, austenitik çeliklerle mukayese ettiğimizde, İndüktif chlorid e bağl gerilim kopmas korozyonuna çok daha iyi mukavemet gösterdiğini saptayabiliriz. Austenitik-ferritik çeliklerin kaynak yap labilirliklerinde herhangibir problem yoktur. Genel anlamda uygun nitelikleri geniş bir kullan m alan nda başar l olduklar n, ağ rl kl olarak kimya endüstrisi tesislerinde, çevre korumas ünitelerinde, Denizcilikte ve offshore teknik araşt rmalar nda kullan lmalar göstermektedir. Son y llarda Super Duplex olarak adlandırılan kaliteler geliştirilmiş olup, korozyona karşı mükemmel dayan kl l k göstermektedirler. Bu yeni geliştirilen kaliteler % 25 Cr, % 7 Ni, % 3,5 Mo ile Azot içermekte, eser miktarlarda diğer elementler de alaş ma kat lmaktad rlar. 12

15 4 Korozyona karşı dayanıklılık 4.1 Genel bilgiler Bilindiği gibi, paslanmaz çelikler, alaş ms z ve düşük alaş ml çeliklere k yasla korozyona karş çok daha iyi dayan kl l k gösteririler. Birçok agresif ortamlara dayan kl olup, yüzeyde başkaca bir koruyucu tabakaya gerek duyulmaz. Bu pasivite özelliği, demire en az % 10,5 Cr ilavesiyle kazand r l r. Yüzeydeki pasif tabakan n mekanik olarak hasar görmesi halinde, derhal kendisini yeniler. Asal Çelik Paslanmaz çeliklerin korozyona karş dayan kl l klar, alaş m elementlerine, yüzey ve iç kristal yap s na bağl d r. Bu nedenle kullan lacaklar ortamlara uygun yap n n s l işlemle sağlanm ş olmas, istenilen şartlar taş yan ve doğru seçilen yüzey tabakas n n korozyona dayan kl l ğ mükemmel sağlayacağ tabiidir. 4.2 Korozyon çeşitleri Yüzeylerde aş nma korozyonu Yüzeyde aş nma hemen hemen eşit bir dağ l m görünümünde oluşur. Kurallara göre, yüzey aş nmas n n 0,1 mm / y l olarak tesbiti seçilen kaliitenin dayan kl olduğunu gösterir Paslanmaz çeliklerde kütle kayb n n, yüzeysel ölçü birimi 1 gram/h x m 2 = 1,1 mm/y l şeklinde tezahür eder. Dengeli ve eşit kal nl kta bir tabakan n aş nmas, asit ve güçlü alkali lerle temas halinde oluşur. Aş nan tabaka kal nl ğ, kullan lan kaliteye bağl d r. Örneğin % 17 krom alaş ml bir paslanmaz çelik, % 13 krom alaş ml olana k yasla daha fazla dayan kl d r. Çok daha fazla dayan kl l k istenen durumlarda, austenitik krom nikel alaş ml paslanmaz çelik kalitelerinin seçilmesi uygun olur. Dayan kl l ğ n daha da artmas istendiğinde, bütün bunlara ek olarak molibden alaş ml olan kalitelerin seçilmesi gerekir. Delici korozyon (pitting) Paslanmaz çeliklerin yüzeyde bölgesel/yerel olarak delinmeleri, delici korozyona uğrad klar n gösterir. Şayet klorid iyonlar ile özellikle yüksek s ortam nda temas sözkonusu ise, bu bölgelerde s kl kla iğne deliği şeklinde korozyon görülür. Depolama, uzun süre bekletme, yabanc pas, cüruf art klar ve özellikle kaynak sonras oluşan renk değişikliklerinin bulunduğu bölgelerde delici korozyon tehlikesi artar. Resim 9 : Duplex Borulardan yap lm ş Asansör Kulesi (La Grande Arche, Paris) 13

16 Krom alaş m oran n yükseltmek, ayr ca molibden ve azot ilave etmekle, delici korozyona karş olan dayan kl l ğ önemli derecede artt rmak mümkündür. Etken oran toplam förmülü olarak W = % Cr + 3,3 x % Mo düşünülmelidir. Çok yüksek alaş ml austenitik ve ferritik-austenitik iç yap kristalleri içeren çeliklere azot ilave edildiğinde, çeşitli faktörler gözönüne al narak, yukar da bahis konusu edilen formüle yans t l r. Çatlak korozyonu Çatlak korozyonu, ad ndan da anlaş lacağ gibi, oluşan çatlak şeklinde tezahür eder. Konstruksiyon, bekletim ve kullan m hatalar (örneğin: yanl ş depolama, gibi), delici korozyon nedenlerine benzer konulara dikkat edilmeli, alaş m elementlerinin ve yukar da belirtilen formüle yans man n önemi vurgulanmal d r. Gerilim y rt lmas korozyonu Bu korozyon tipinde, genellikle kristallerde ayr lma sözkonusu olmaktad r (transkristalin). Aşağ da belirtilen her üç neden birlikte var olduğunda gerilim y rt lmas mümkündür. a) Kullan ld ğ konstruksiyonda yüzey, çekme gerilimi alt nda bulunuyorsa, b) Genellikle klor iyonlar n n hakim olduğu bir ortam ile temas varsa, c) Seçilen paslanmaz çelik kalitesinin bu korozyon tipine dayan kl l ğ şüpheli ise, Malzemenin çekme gerilimi içermesi, güçlü bir germe veya k vr lma, bükülme formasyonu sözkonusu ise veya (kaynak, soğuk hadde, derin s ğama) gibi etkenler nedeniyle oluşabilmektedir.çekme nedeniyle meydana gelen gerilimler, ş nlama yoluyla en aza indirilir. Austenitik Standard Cr-Ni veya Cr-Ni-Mo alaş ml paslanmaz çelikler, klorid çözeltilerine karş, ferritik ve austenitik-ferritik çeliklere k yasla, gerilim y rt lmas na karş daha hassast rlar. Austenitik çeliklerin bu korozyona karş dayan kl l klar n n artt r lmalar, bilhassa nikel oran n n yükseltilmesiyle sağlan r. Titreşim nedeniyle y rt lma korozyonu Sadece titreşim nedeniyle (korozyon etkeni olmadan) meydana gelen minimize bir dalgal ak m herhangibir y rt lma oluşturmaz : Devaml titreşim mukavemeti. Devaml titreşime karş mukavemet değeri yeterli değilse, titreşim y rt lma korozyonu nedeniyle ve s n rlar n zorlanmas ile y rt lma mümkün olabilmektedir. Gerilim y rt lma korozyonunun farkl l ğ, yaln zca spesifik bir ortam n varl ğ nedeniyledir. Titreşime bağl y rt lma korozyonunun oluşmas için ise, korozif ortamlar n yan s ra değişken etkenlerin birlikte varolmas gerekir. Titreşim korozyonuna dayan kl ğ n artt r lmas için Bulunduğu ortamlardaki korozyona karş dayan kl l ğ n gittikçe güçlendirilmesi Çeliğin mekanik değerlerinin gittikçe yükseltilmesi Bu korozyon tipi, birçok kullan m sahas nda, örneğin : inşaat ve dayan kl tüketim ürünlerinde, genellikle görülmez. Kristaller aras korozyon Kullan lacağ ortama uygun bir kalite seçimi, kristaller aras korozyon tehlikesini ortadan kald r r. Austenitik çeliklerde 450 ila 850 derece C de, ferritik çeliklerde 900 derece 14

17 C nin üzerinde s n n mevcut olduğu asitik ortamlarda krom karbid kristallerinin iç yap y oluşturan danelerin s n r bölgelerinden ayr lmas ile oluşur. Bahis konusu edilen s, örneğin : kaynak işlemi s ras nda ve kaynak dikişine yak n olan sahada oluşmaktad r ( s n n yay lma alan ). Bölgesel olarak krom elementinin, sözkonusu alanda krom karbid şeklinde ayr lmas ve o bölgede azalmas demektir. Uygulamada, austenitik çeliklerde karbon oran n n en aza indirilmesi veya karbon un, çelik alaş m na titan veya niob elementi ilavesi neticesinde, bağlanarak krom ile birleşerek karbid oluşturmas n önlemektir. Ferritik çeliklerde karbonun çözülme tehlikesi hemen hemen yok gibidir. Üretimin son safhas nda yaln zca çözelti tavlamas ve sonras ndaki soğutma, bu çeliklerde krom karbid oluşmas n ve danelerden ayr lmas n önleyemez. Kristaller aras korozyona karş dayan kl l ğ n sağlanmas için, 750 ila 800 derece C de stabilizasyon tavlamas gerekir. Ferritik çelikler stabilizasyon tavlamas yap larak tüketiciye ulaşt r ld ğ ndan kristalleraras korozyona karş dayan kl d rlar. Ancak, tüketici taraf ndan kullan lmalar s ras nda kaynak işlemi yap ld ğ nda, oluşan s nedeniyle krom karbid olgusu, kristalleraras korozyon tehlikesini yeniden doğurabilir. Ancak bu tehlikenin yok edilmesi, titan veya niob elementlerinden birisinin alaş ma ilavesi ile, mümkündür. Ferritik çeliklerde kristalleraras korozyonun engellenmesi, yaln zca karbon oran n n en aza indirilmesi ile sağlanamaz. Bimetal korozyonu Bimetal korozyonu (Temas-kontakt korozyonu veya başka bir deyişle -metaller aras korozyon- değişken metallerin paslanmaz çelik ile temas ve aralar nda elektrolitik ağ oluştuğunda sözkonusudur. Daha az alaş ml veya alaş ms z veya değişken bir metal (Anod) temas ettiği bölümde etkendir ve çözülmeye başlar. Alaş ml çelik (katod) bu temastan etkilenmez. Paslanmaz çelikler, uygulamada diğer bütün metaller ve metalik maddeler ile alaş ms z ve düşük alaş ml çelikler ve de aluminyum a karş asal çelik konumundad rlar. Bimetal korozyonun oluşmas için, asal çelik konumundaki paslanmaz çeliğin daha az alaş ml veya asal olmayan çeliklere k yasla temas eden bölümünün daha geniş bir sahay kaplamas durumunda mümkündür. 4.3 Kullan m göstergeleri ve malzeme numaral paslanmaz çelikler hava şartlar na dayan kl olup, iç ve d ş mekanlarda eşdeğer anlamda kullan l rlar ve ve malzeme numaral paslanmaz çelikler oda ve normal hava s cakl ğ nda, belirli bir s n ra kadar klor ve kükürtdioksid içeren ortamlarda, geniş kapsaml olarak endüstri ve sahil bölgelerinde kullan mlar uygun olup, mükemmel dayan kl l k gösterirler malzeme numaral paslanmaz çelik yukar da belirtilen krom-nikel (molibden) alaş ml olanlara k yasla korozyona karş daha az dayan kl olup, genellikle iç mekanlarda kullan lmalar uygundur. Paslanmaz çeliklerin, korozyona dayan kl l ğ n gerekli olduğu çeşitli saha ve ortamlarda kullan mlar ile, mukavemet tablo ve diagramlar hakk nda üreticiler bilgi vermektedirler. 15

18 5Kaynak özellikleri Resim 10 : Asal Çelik paslanmaz'dan üretilen trabzan n WIG-kaynağ görünümü Paslanmaz çeliklerin çok çeşitli alanlarda kullan mlar, kaynak işlemine mükemmel u- yumlar, en önemli özellikleridir. Gerek korozyona dayan kl l k özelliklerinin, gerekse İstenilen mekanik değerlerin, mukavemet ve elestikiyetlerinin kaynak dikişi ve s n n yay lma alanlar nda da ana madde özellikleri ile örtüşmesi gerekmektedir. Konstruksiyonun ve kaynak bölgesinin güvenliği ve tesisin uzun ömürlü olmas, kaynak dikişinin kalitesinden geçer. Bütün bu değerlerin korunmas için kaynak malzemesinin yan s ra en iyi kaynak teknikleri kullan lmal, çok hassas bir yüzey temizliği gerçekleştirilmelidir. Genelllikle uygulamada al ş lagelen ergime ve direnç kaynak tipleri seçilmelidir. Otojen kaynak tipi önerilmemektedir. Ferritik çelikler de kaynak işlemine uygundur, ancak elastikiyetinin azalma tehlikesi vard r. Özellikle korozyona mukavemetin gerekli olduğu ortamlarda stabilize alaş mlar tercih edilmelidir. Bütün ferritik çeliklere s uygulanmas durumunda, örneğin : kaynak işlemi, güçlü bir dane irileşmesi tehlikesiyle karş karş yad rlar. Bu nedenle olabildiğince düşük s uygulanarak kaynak yap lmal d r. Kaynak dikiş sahas nda elastikiyet değerlerinin azalmas nedeniyle, sal n m, titreşim ve darbenin var olduğu konstruksiyonlar n kal n etli k s mlar nda ferritik çeliklerin kullan lmas uygun değildir. Et kal nl klar ince olan soğuk haddelenmiş levha ve şeritlerde bu tehlike, bilhassa kaynak dikiş sahas na düşük s uygulanmas ile, kal n malzemelere k yasla daha azd r malzeme numaral çeliğin dane irileşmesi tehlikesi, özel alaş m teknikleri kullan lmas ile, önemli derecede yok edilmiştir. Uygun değişkenlik özellikleri nedeniyle kal n malzemelerin dahi s l işlem gerekmeksizin kaynak yap lmas mümkündür. Bu çelik s uygulanan bölgelerde de devaml titreşim, mekanik dayan kl l k ve k v rma/bükülmeye karş iyi bir performans gösterir. Kaynak yap lmas gerekli olan durumlarda, kristalleraras korozyon tehlikesinin oluşmamas için kullan lmas tavsiye edilen paslanmaz çelikler , , , , , ve olarak belirtilmektedir. 16

19 Karbon oranlar düşük martensitik çelikler s n rl olarak kaynak yap labilir. Daha yüksek miktarlarda karbon içeren kalitelere ise kaynak uygulanamaz. Ferritik çelik parçalar n n biribirlerine birleştirilmeleri için, austenitik kaynak elektrod veya telleri tavsiye edilir. Bu durum martensitik çelikler için de ayn d r. Korozyona dayan kl l ğ n önemli olduğu hallerde, çeliğin yüzeye yak n tabakas n n ana malzeme kalitesi ile kaynağ uygun olacakt r. Austenitik paslanmaz çeliklere kaynak işlemi uygulamas, feritik çeliklere k yasla çok kolayd r. Ancak aşağ daki noktalara dikkat edilmesi gerekir : Is genleşme katsay s n n takriben % 50 daha yüksek olmas durumunda, çeliğin deformasyon ve art k gerilimlere karş korunmas sözkonusudur. Is genleşmesinin takriben % 60 düşük olduğu hallerde, s n n kaynak bölgesine odaklanmas gerekir. Bu durum bak r altl k kullan larak başar yla sağlanabilir. Austenitik çeliklerin, istenilen niteliklerin ve korozyona dayan kl l ğ n sağlanmas için, ana malzeme veya ana malzeme kalitesinde kaynak elektrod veya telleri ile veya daha yüksek alaş ml kaynak malzemeleri kullan lmas tavsiye edilmektedir. Kaynak malzemelerinin kimyasal bileşimleri, s alt nda oluşabilecek y rt k ve çatlaklar n engellenmesini sağlayacak şekilde seçilmektedir. Ti ve Nb stabilize elementleri alaş ml austenitik çelikler, ayn zamanda karbon oranlar n n da düşürülmesi ile, kaynak sonras nda gerilim tavlamas yap lmas na gerek kalmadan kristalleraras korozyona mükemmel dayan kl l k gösterirler (paragraf 4.2 ye bak n z). Levha kal nl ğ n n 5mm nin üzerinde olmas, karbon oran n n % 0,03 ün alt nda olmas n gerektirir. Kaynak malzemesi kullan lmas gerekli durumlarda austenitik - ferritik (duplex) çeliklerin kaynak yap labilirliği, s uygulanacak bölgenin niteliklerine bağl d r. Bu nedenle kaynak tipinin bu niteliklerle örtüşmesi ve uygun seçilmesi gerekir. Kaynak malzemesinin daha yüksek nikel alaş ml olan seçilmelidir. Is uygulanmas nedeniyle oluşabilecek renk değişikliklerinin engellenmesi veya oluşan renk değişikliğinin sonradan mekanik veya kimyasal olarak yok edilmesi, böylece kaynak dikiş bölgesindeki korozyona dayan kl l ğ n korunmas sağlanmal d r. 17

20 6 Şekillendirme özellikleri Resim 11 : Derin çekilmiş tava Paslanmaz çelikler genel olarak çok iyi şekil değiştirme özellik ve niteliklerine sahiptirler, bu nedenle çok geniş bir kullan m alan na erişmişlerdir. Bunun anlam, paslanmaz çelik yass ürünlerin üreticiler taraf ndan büyük oranda şekillendirilerek kullan l r hale getirilmeleridir. Yass ürünlerin en önemli şekillendirilme işlemi derin çekme/s ğama d r. Derin çekme işlemi iki ayr tip olarak karş m za ç kmaktad r. Birincisi geleneksel derin çekme, diğeri germe yoluyla derin çekmedir. geleneksel derin çekme, paslanmaz çelik parçan n dişi çekme halkas ile malzemenin tamam n n akmas sağlanarak yap l r. Germe şeklindeki çekme işleminde, paslanmaz çelik parça, kal ptaki tutuculara sabitlenerek şekillendirilir. Bu durumda malzemenin tamam n n ak ş mümkün değildir, yaln zca çekilen bölümün malzeme kal nl ğ azalm ş olur. Birçok komplike ürünler, her iki çekme tipinin geleneksel derin çekme ve germe kombinasyonu yoluyla elde edilir. Yass ürünlerin çoklukla sekillendirildiği diğer bir işlem ise bükme / k v rma d r. Bu işlem genelde abkant preslerde veya profil hadde tesislerinde yap lmaktad r. Sonuncusuna örnek, soğuk şekillendirilen ve boyuna dikiş kaynağ yap larak elde edilen borulard r. Paslanmaz çelik uzun ürünler soğuk masif şekillendirme yoluyla elde edilmektedir. Burada sözkonusu olan soğuk akma sağlayan presler ve soğuk şişirme presleridir. Bir diğeri ise soğuk çekmedir. Hedef olarak sonuçta istenilen ölçüdeki ürünün elde edilmesidir (örneğin: tel ve çubuk çaplar ). Soğuk şekil- 18

21 lendirmeye bağl olarak malzemenin çekme mukavemetinin artt r lmas da ayr ca istenen bir özellik olabilir. Buna tipik bir örnek : Yayl k çelik tellerin soğuk çekilerek mukavemetinin artt r lmas ve özellikle spiral yay üretiminde kullan lmas d r. Ayr ca boru ürünlerin son çekme işlemi yoluyla hassas ölçüde boru prezisyon boru üretilmesidir. Ferritik paslanmaz çeliklerin istenilen şekillendirme nitelikleri, alaş ms z çeliklere yak n değerlerdedir. Bu çeliklerde esas istenilen özellik korozyona mukavemet olduğundan, soğuk şekillendirilmeleri için gerekli fiziksel ve mekanik özellikleri s n rl d r. Ferritik paslanmaz çeliklerin esas derin çekme işlemi ile şekillendirilmeleri, iyi bir akma özelliği içermeleri nedeniyle, yüksek derin çekme s n r oran na sahiptirler (Beta max. > 2,0). Germe yoluyla çekilme özellikleri ise s n rl d r. Şekillendirilmelerinde bu s n rlar olmas na rağmen, yine de geniş bir alanda kullan lmalar sözkonusudur. Mimaride kaplama ve dekorasyonda yayg n olarak kullan l r. Bulaş k makinalar n n iç ve d ş kaplamalar nda, yass ürünlerde, otomobillerin çeşitli bölümlerinin süsleme ç talar olarak, katalizatörlerde, dikiş kaynakl paslanmaz çelik boru üretiminde kullan lmaktad r. Austenitik paslanmaz çelikler soğuk şekillendirme sonucu, alaş ms z çeliklere ve ferritik paslanmaz çeliklere k yasla daha yüksek mukavemet gösterirler. Bu nedenle, şekillendirilebilmeleri için çok daha fazla güç kullan m gerekir. Al ş lm ş austenitik paslanmaz çelik kaliteleri, şekillendirilmeleri s ras nda k smen martensitik iç yap özelliği taş yabilmektedir. Bu durum, kademeli olarak arka arkaya birkaç defa çekme yap ld ğ nda olumsuz mekanik özellikleri beraberinde getirmektedir. Gerekli hallerde, ara tavlamas yap larak bu olumsuzluk giderilir. geleneksel derin çekme işlemi s ras nda austenitik paslanmaz çeliklerin s n rsal çekme oranlar, ferritik paslanmaz çeliklere yak n değerlerdedir. Ancak, austenitik paslanmaz çeliklerin germe yoluyla derin çekme işlemine daha uygun olduklar gözlenmektedir. Bu nedenle austenitik paslanmaz çelikten komplike ürünler germe işlemi ile çekilerek sonland r lmaktad r. Örneğin : Bulaş k makinas iç kap lar ve taban parçalar, evyeler, tencere gibi derin kaplar ve borular. 19

22 7 Talaş kald rma özellikleri Austenitik paslanmaz çeliklerin talaş kald rma işlemine uygunluğu söz konusu değildir. Soğuk şekillendirilmeleri s ras nda oluşan yüksek mukavemetleri, s iletgenliklerinin düşük olmas, buna karş l k elastikiyet değerlerinin iyi olmas talaş kald r labilirlilik özelliklerini olumsuz yönde etkilemektedir. Paslanmaz çeliklerin talaş kald r labilirlilik özelliğine olumlu etken ise kükürt tür. Talaş kald r lmas gereken parçalar n üretimi için uygun paslanmaz çelikler, Tablo 7 de görüldüğü üzere iki gurupta toplan rlar. Bunlar n yan nda spesifik kullan m gereken alanlar için özel otomat çelikleri yer al r. Otomat çelikleri kural olarak % 0,15 ila 0,35 oranlar nda kükürt içerirler. Kükürt elementi Mangan ile birleşerek Mangansülfid oluşturduğundan, işlemi kolaylaşt rmak üzere, k sa parçac klar halindeki talaşlar n düz yüzey meydana getirmesine ve kullan lan aletlerin az aş nmas na olumlu etki yapmaktad r (Resim 11) Resim 12 : Çeşitli oranlarda kükürt içeren çeliklerin talaş örnekleri Resim 13 : Talaş kald r lm ş Asal Çelik paslanmaz ürünler Çelik tipi K sa ad Malzeme no. Kükürt oran % Otomat çelikleri X14CrNoS X6CrMoS ,15 bis 0,35 X8CrNiS Talaş kald rma özellikleri iyileştirimiş standard çelikler 1) X5CrNi X2CrNi X2CrNi X6CrNiTi ,015 bis 0,030 X5CrNiMo X2CrNiMo X6CrNiMoTi Tablo7 : Talaş kald rma özelliklerine göre paslanmaz çelik guruplar 1) Seçilmiş tipik çelikler Paslanmaz otomat çeliklerin korozyona mukavemetlerinde cüzi bir azalma gözlenmektedir. İkinci guruptaki çelikler normlarda belirtilen oranlar n çok alt nda % 0,015 ila 0,035 kükürt içermektedirler. Sülfid miktar n n, adedinin ve malzeme kesitindeki dağ l m n n tan mlanmas ile standard çeliklere k yasla yüksek talaş kald rma niteliği, aletlerin % 100 daha verimli çal şmas n sağlamaktad r. Klasik otomat çeliklerine k yasla paslanmaz otomat çeliklerinin bu değerleri daha düşük kalmaktad r. 20

23 8 Yüzey standardlar Asal Çelik paslanmaz n korozyona dayan kl l ğ n n ilk temel şart metalik temiz bir yüzey içermesidir. Üretim s ras nda oluşan kabuk tabakas püskürtme, taşlama, f rçalama ve/veya asitleme suretiyle temizlenir. EN ve 3 ncü bölümleri asal çelik paslanmaz ürünlerin yüzey norm ve şekillerini göstermekte ve Tablo 8 de özetle belirtilmektedir. 2R yüzey standard nda belirtilen, par ldayan düz yüzeyler max. 3,5 mm kal nl ğa kadar olan soğuk haddelenmiş levha ve band şeklindeki ürünler ile soğuk çekilmiş uzun ürünlerde sözkonusudur. Bu yüzeylerin büyük ve geniş alanlarda kullan lmas uygun değildir (Reflektif k r lma ve ş k deformasyonu sözkonusu olabilmektedir). Bu ve buna benzer yerlerde parlakl ğ n yayg n olmas ve ipek matl ğ nda 2B yüzey tercih edilmelidir. Yüzeydeki bu özellikler 2B nin derin çekme işlemine daha uygun olmas n sağlar. Taşlanm ş yüzey G bir taşlama standard d r. Örneğin 180 dane iriliğinde taşlama, bazan yeterli olmayabilir. İstenilen yüzeye ait bir nümunenin verilmesinde isabet olduğunu söyleyebiliriz. Yağl bir taşlama genellikle kuru taşlamaya k yasla daha parlak ve daha az kir içeren bir yüzey görünümündedir. Polisajl yüzey P genellikle sonradan yap lan işlemlerle parlat lm şt r. Mekanik ve elektropolisaj sistemleri ile yap lmaktad r. Bkz. VAN HECKE, Benoit, Dekorasyonda kullan lan paslanmaz çelik yüzeylerinin mekanik işlemleri ve sonlanmas, Lüxemburg, Euro Inox 2006 (Malzemeler ve Kullan mlar Serisi, Cilt 6) Bu yolla elde edilen mükemmel yüzeyler birçok kullan m alan bulmakla beraber, geniş yüzeylerde az da olsa reflektif k r lma ve ş k deformasyonuna uğrayabilir. Elaktrolitik renklendirme, elektrokimyasal reaksiyon sonucu, yüzeyde şeffaf ve 0,3 my kal nl ğa kadar, ş n girişimi ile renk efektlerinin sağland ğ, malzeme kal nl klar na göre mavi, alt n sar s, k rm z ve yeşil renkler oluşabilmektedir. Bu renkler UV-Iş nlar na karş duyars zd r. Iş k ve atmosferik şartllara karş mükemmel dayan kl d rlar. Yüksek s ortam nda, lehim veya kaynak uygulanan bölgelerde yerel bozulma görülür. Asal Paslanmaz Çeliklerin yüzeylerine özel desen silidirleriyle haddelenerek şekil verilmesi çok enteresan ve çekici bir görünüm kazand r r. Soğuk haddelenmiş paslanmaz çelik yüzeylerinden birine veya her ikisine uygulanacak son haddeleme ile desen işlenebilir. Bu görünümleriyle paslanmaz çelikler olumlu ve mükemmel bir etki yaparlar. Yüzeylerde yans ma daha az olup, çizilmeden dolay çirkin bir görünüm sözkonusu değildir ; Leke ve parmak izleri de optik olarak görünmezler. Yüzey görünümleri ve kullan m alanlar özet olarak ISER-Yay nlar Asal Çelik Paslanmaz: İnşaat Sektöründe Kullan lan yüzeyler (D 960) da aç klanmaktad r. Resim 14 : desenli haddelenmiş Asal Çelik Paslanmaz levhalar 21

24 K sa ad 1) Yüzey normu 2) Yüzey şekli 2) Aç klamalar s cak haddelenmiş soğuk haddlenmiş özel yüzey işlemleri yap lm ş 1U s cak haddelenmiş Hadde Sonradan işlem yap lmaya elverişli, örneğin soğuk haddelenebilir s l işlem yap lm ş kabuğu ile kabuk tabakas al nmam ş kapl 1C s cak haddelenmiş Hadde Sonradan kabuk tabakas al narak veya s ya dayan kl ortamlarda s l işlem yap lm ş kabuğu ile kullan lacak olan kaliteler kabuk tabakas al nmam ş kapl 1E s cak haddelenmiş tufals z Mekanik kabuk alma işlemi, örneğin : ham taşlama veya ş n s l işlem yap lm ş yoluyla kabuk kald rma, çeliğin cinsine ve ürün şekline göre mekanik olarak kabuk ve başkaca bir teknik şart konulmam ş ise, tabakas al nm ş üreticinin tercihine b rak lm şt r. 1D s cak haddelenmiş tufals z Korozyona dayan kl l ğ güvenli ve iyi sağlayan birçok çelik s l işlem yap lm ş cinslerinin genel standard d r. Ayr ca, üzerinde çal şmaya devam asitle kabuk tabakas edilmesi gerekli olan kalitelerin yüzeyleridir. Yüzeyde taşlama al nm ş izleri kalm ş olabilir. 2D veya 2B yüzeyler kadar düzgün değildir. 2H Soğuk işlemle s k şt r lm ş parlak Yüksek çekme mukavemeti sağlamak için soğuk şekil verilmiş 2C Soğuk haddelenmiş Düzgün Sonradan tufal al nmas na uygun veya işlemlere devam edilmesi s l işlem yap lm ş tufall gereken hallerde veya yüksek s ortam nda kullan lmas gereken kabuk tabakas al nmam ş kalitelerin yüzeyleri 2E Soğuk haddelenmiş, s l Pürüzlü ve Asitle kabuk tabakas al nmas nda zorluk olan çelik cinsleri, işlem yap lm ş, mekanik donuk mekanik olarak kabuk tabakas al nd ktan sonra, asitle yüzeydeki işlemle tufal al nm ş tufal temizlenir. 2D Soğuk haddelenmiş, s l Düzgün _ekillendirilmeye uygun yüzey, 2B veya 2R kadar düzgün de_il işlem yap lm ş, asitle kabuk tabakas al nm ş 2B Soğuk haddalanmiş, s l 2D ' den daha Korozyona dayan kl l ğ n, kaygan ve düz yüzeyin güvenli olarak işlem yap lm ş, asitle düzgün sağlanmas n n gerekli olduğu çelik cinslerinin yüzey normudur. kabuk tabaks al nm ş, Ayn zamanda işlenmelerinin devam etmesi gereken çeliklerin son soğuk haddeleme yüzeyleri. Son haddeleme işlemini takiben, germe suretiyle yap lm ş meydana gelen potluklar giderilmiştir. 2R Soğuk haddelenmiş Kaygan, düz, 2B 'den daha daha kaygan ve parlak, işlemlerin devam etmesi parlak tavlanm ş 3) yans mal gereken yerlerde kullan lmak üzere haz rlanm ş yüzey 2Q Soğuk haddelemiş, tufals z Koruyucu gaz alt nda sertleştirilmiş ve meneviş verilmiş, sertleştirilmiş, meveviş aksi halde, s l işlemlerden sonra meydana gelen tufal yap lm ş, tufals z temizlenmelidir Tablo 8 (1/2) : EN 10088' e göre paslanmaz çeliklerin yüzey normlar ve yüzey şekilleri 1) Birinci hane : 1 = s cak haddelenmiş, 2 = soğuk haddelenmiş 2) Bütün yüzey normlar ve yüzey çeşitleri her çelik cinsi için mümkün değildir. 3) Son haddeleme işlemi yap lmas mümkündür. 4) İstek ve sipariş s ras nda başkaca bir anlaşma yap lmam ş ise, yaln zca bir yüzeyi 5) Her yüzey normunda belirtilen yüzey şekilleri değişken olabilir. Bu nedenle isteklerin, kullan c müşteri ile üretici aras nda aç kça belirlenmesi gerekir. (Örneğin : Taşlama tozu veya yüzey pürüzlülüğü) 22

25 K sa ad 1) Yüzey normu 2) Yüzey şekli 2) Aç klamalar özel yüzey işlemleri yap lm ş 1G Taşlanm ş 4) Aşağ daki Yüzeyde taşlama tozlar veya pürüz kalm ş olabilir. veya notlara Homojen görünüm, ancak yans tmas k s tl d r. 2G bak n z 5) 1J F rçalanm ş 4) veya Taşlanm ş F rça tipi veya polisaj band veya yüzey pürüzsüzlüğü seçilebilir. veya matt polisajl 4) yüzeyden Homojen görünüm, ancak yans tmas k s tl d r. 2J daha kaygan, aşağ da notlara bak n z 5) 1K İpek matl ğ nda Aşağ daki 'J'' yüzeye özel olarak istenilen ek işlemleryap lm ş. Deniz veya polisaj yap lm ş notlara araçlar nda ve mimaride d ş kaplamalarda korozyona karş yeterli 2K bak n z 5) dayan kl l k sağlanmas gereken yüzeyler. Çok temiz taşlanm ş yüzeylerde kesitte Ra < 0,5 my değeri sağlanm şt r. 1P Parlak polisaj yap lm ş 4) Aşağ daki Mekanik polisajl. Yüzey tipi ve pürüzsüzlüğü tesbit edilebilir. veya notlara Germe işlemi yap lmam ş. Yüksek derecede yans tma özelliği ile 2P bak n z 5) duru ve parlak bir görünüm verir. 2F Soğuk haddelenmiş, Homojen ve Parlak tavlanm ş veya s l işlem yap lm ş veya yüzey asitle s l işlem yap lm ş yans tmas z temizlenmiş havlanm ş silindirlerle mat yüzey son haddeleme yap lm ş 1M Desenli İstenilen desen Tabanda kullan lacak olanlar, baklaval veya gözyaş deseni. 2M seçilmeli, diğer Mükemmel desenli yüzeyler, özellikle mimari kullan mlar için yüzeyi düzdür 2W Dalgal görünüm İstenilen desen Mukavemetin yükseltilmesi veya görünümün güzelleştirilmesi için seçilmeli 2L Boyanm ş 4) İstenilen renk seçilmeli 1S veya 2S Kaplanm ş 4) Kaplama : örneğin Kalay, Aluminyum Tablo 8 (2/2) : EN 10088' e göre paslanmaz çeliklerin yüzey normlar ve yüzey şekilleri 1) Birinci hane : 1 = s cak haddelenmiş, 2 = soğuk haddelenmiş 2) Bütün yüzey normlar ve yüzey çeşitleri her çelik cinsi için mümkün değildir. 3) Son haddeleme işlemi yap lmas mümkündür. 4) İstek ve sipariş s ras nda başkaca bir anlaşma yap lmam ş ise, yaln zca bir yüzeyi 5) Her yüzey normunda belirtilen yüzey şekilleri değişken olabilir. Bu nedenle isteklerin, kullan c müşteri ile üretici aras nda aç kça belirlenmesi gerekir. (Örneğin : Taşlama tozu veya yüzey pürüzlülüğü) 23