İçeriğe atla

316L Paslanmaz Çelik

Bir 316L Paslanmaz Çeliğin mikroyapısı

316L kalite paslanmaz çelik östenitik paslanmaz çelik çeşitleri için işareti “316L” olan standarttır ve bu, bu çeliğin,% 16-18 krom,% 10-14 nikel içeren düşük karbonlu deniz sınıfı paslanmaz çelik alt türü olduğunu gösterir % 2.0-3.0 molibden ve ağırlıkça% 0.03 karbon,% 2 manganez,% 0.75 silikon,% 0.045 fosfor,% 0.03 kükürt ve ağırlığa göre% 0.1 azot ihtiva eden ve geri kalan kısmı tamamen demirden oluşan (karşılaştırma yoluyla, düzenli 316 sınıfı ağırlıkça% 0,08 kadar karbon içerebilir). Uzun yıllar boyunca tıbbi cihazlar ve implantlar için en çok tercih edilen maddelerden biriydi fakat korozyona karşı daha büyük dirençlerinin yanı sıra titanyum ve kobalt-krom alaşımlarının biyolojik olarak daha iyi uyumlu olması, 316L'nin lehine sonuç vermesine neden oldu.[1][2]

Korozyona dayanımı

Paslanma bir oksidasyon türüdür ve elektrokimyasal bir reaksiyondur. Paslanma, demir ile oksijenin tepkimeye girmesi sonucu oluşur. Yüzeyde oluşan pas aktif bir madde olduğundan yüzeyde hızlıca yayılır ve farklı yüzeylere etki eder. Çelik, bir alaşım olup demir, karbon, fosfor, silisyum ve alüminyum gibi elementlerin bir araya gelmesinden oluşur ve paslanmasına demir sebep olur. Demirin yanında diğer elementler demirin kırılganlık özelliğini azaltarak malzemeye sertlik kazandırırlar. Nikel, krom, bor, mangan gibi bazı elementlerde malzemeyi istenilen şekilde biçimlendirmek için kullanılır. Paslanmaz çelik ise; en az %10.5 krom içeren alaşım olarak tanımlanır. Çeliğin içinde bulunan krom, çeliği paslanmaya karşı koruyan en temel bileşendir. Paslanmaz çeliğin içerisinde bulunan krom, küçük bir oksitlenmeden sonra atomlar arası boşluklarını oksijen atomlarıyla doldurur. Bu şekilde ortaya ince bir krom oksit (Cr2O3) tabakası çıkar. Boşluklar açıldığında tekrar oksijen atomlarıyla doldurulur ve böylece bu koruyucu tabaka çeliğin su ya da herhangi bir gaz ile temas etmesini engelleyerek metali korur. Bu koruyucu tabaka diğer elementlerin eklenmesi ile daha kuvvetli hale getirilebilir. Gözle görülemeyecek kadar ince olan bu tabaka alaşımın ışıltılı görünmesine sebep olur. Bu tabaka suyun ve havanın malzemeye ulaşmasını engellediği için yıpranmanın içe doğru yayılmasını engeller.[3]

316 Kalite, geniş bir kullanım alanında mükemmel bir korozyon direncine sahiptir. 304 Kaliteyle karşılaştırıldığında esas avantajı, ılık klorit ortamlardaki çekirdeklenme ve çatlama korozyonlarına karşı artırılmış direnme gücüdür. Mimari uygulamalarda oluşabilecek paslanmalara karşı dirençlidir ve deniz gören yapılar, köprü bağlantıları ve kirişlerinde bazen kullanılır. Gıda prosesi yapılan çevrelerde ve organik kimyasallara, boyalara ve geniş bir inorganik kimyasallar grubuna dayanım göstermesiyle tanınır.

Sıcak klorit ortamlarda, 316 kalite çekirdeklenme ve çatlama korozyonu ve 50 ºC ‘nin üzerindeki sıcaklıklarda çekme stresine maruz kaldığı durumlarda stres korozyon kırılmaları görülür.

Takı sektöründe de oldukça yaygın kullanılır. Galvanik seride Titanyum ile hemen hemen eşdeğer bir korozyon direncine sahiptir. İnsanların en çok karşılaştığı alerjik reaksiyona sebebiyet vermediği için halk dilinde “cerrahi çelik” olarak bilinir. Bunun nedeni içeriğinde yüksek oranda nikel olmamasıdır. Gümüş takılarda eğer Rodyum kaplama yapılmazsa, atmosferdeki kükürt yüzünden zaman içinde kararma oluşur. Bilinmelidir ki 316L Paslanmaz çelik Gümüş'ten öte bir korozyon direncine sahiptir.[4]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Disegi, John A.; Zardiackas, Lyle D. (2003). "Metallurgical and mechanical evaluation of 316L stainless steel orthopedic cable". Winters, Gary L.; Nutt, Michael J. (Ed.). Stainless Steels for Medical and Surgical Applications. ASTM International. s. 195. ISBN 978-0-8031-3459-1. 
  2. ^ Mieczyslaw Jurczyk (26 Ekim 2012). Bionanomaterials for Dental Applications. CRC Press. s. 147. ISBN 978-981-4303-84-2. 
  3. ^ "Why Does Stainless Steel Rust?". 9 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Ocak 2018. 
  4. ^ "Advances in Corrosion Science and Technology". 20 Ocak 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Ocak 2018. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Periyodik tabloda dikey sütunlara grup denir. Aynı grupta olan elementlerin kimyasal özellikleri benzerdir. Yukarı doğru dikeyce çıktıkça özellik yoğunlaşır ve belirginleşir. Bir A grubuna ait elementin son katmanında kaç elektron varsa grup sıralaması da odur. Örneğin, berilyum (Be) atomunun son katmanında 2 elektron vardır ve bu atom 2A grubunun elementi olur.

<span class="mw-page-title-main">Demir</span> sembolü Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal element

Demir, simgesi Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal bir elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Korozyon</span> Kimyasal tepkime ile oluşan bilinen ismi ile paslanma olayı

Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumu. Demirin paslanması, alüminyumun oksitlenmesi korozyona örnek olarak verilebilir. Türkçeye yabancı dillerden giren korozyon sözcüğü; yenme, kemirilme gibi anlamlarla alakalıdır. Aşınma, çürüme, paslanma, bozulma ve yenim gibi sözcüklerle karşılanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Nikel</span> atom numarası 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir element

Nikel, atom numarası 28 olan ve simgesi Ni olan kimyasal bir elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Alaşımlı çelik</span> Alaşımlı celik

Alaşımlı çelik, mekanik özelliklerini geliştirmek için ağırlıkça % 1.0 ila % 50 arasında toplam miktarlarda çeşitli elementlerle alaşımlanan çeliktir.

<span class="mw-page-title-main">Çelik</span>

Çelik, demir elementi ile genellikle %0,02 ila %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır. Çelik alaşımındaki karbon miktarları çeliğin sınıflandırılmasında etkin rol oynar. Karbon genel olarak demir'in alaşımlayıcı maddesi olsa da demir elementini alaşımlamada magnezyum, krom, vanadyum ve tungsten gibi farklı elementler de kullanılabilir. Karbon ve diğer elementler demir atomundaki kristal kafeslerin kayarak birbirini geçmesini engelleyerek sertleşme aracı rolü üstlenirler. Alaşımlayıcı elementlerin, çelik içerisindeki, değişen miktarları ve mevcut bulundukları formlar oluşan çelikte sertlik, süneklilik ve gerilme noktası gibi özellikleri kontrol eder. Karbon miktarı yüksek olan çelikler demirden daha sert ve güçlü olmasına rağmen daha az sünektirler.

<span class="mw-page-title-main">Krom</span>

Krom, atom numarası 24, atom ağırlığı 51,996 olan metalik bir elementtir. İsmi Yunanca renk anlamına gelen "kroma"dan gelmektedir. Parlak ve yansıtıcı özelliğe sahiptir.

Titanyum sembolü Ti olan 22 atom numaralı kimyasal elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Manganez</span> atom numarası 25, simgesi Mn olan element

Mangan veya Manganez kimyasal bir elementtir. Simgesi Mn ve atom numarası 25'tir.

<span class="mw-page-title-main">Sıcak daldırma galvanizleme</span> demir veya çeliğin erimiş çinko ile kaplanması işlemi

Galvaniz, 450-455 derecedeki erimiş çinkonun içine daldırılan çeliğin kaplanmasına denir. Çinko, demirle kuvvetli bağlar yaparak üçlü bir faz tabakası meydana getirir.

<span class="mw-page-title-main">Paslanmaz çelik</span>

Paslanmaz çelik, bileşiminde minimum %10,5 ve üzeri krom ve %1,2'den az karbon içeren ve korozyona karşı dayanıklılığı ile bilinen bir çelik alaşımıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kromlama</span>

Kromlama, metalürjide ısıl işlemle metal yüzeylerinin kromla kaplanması. Bu işleme kromaj da denir. Uygulanan krom kaplamalar parlak kromlama ve sert kromlama olmak üzere iki türde yapılır. Parlak kromlamada parçanın üzerine önce bakır ya da nikelden bir ara tabaka kaplanır ve bunun üzerine 0,5 - 1 mikron (1/1000 mm) kalınlığında gözenekli bir krom tabakası geçirilir. İşlem sonuncunda parça üzerinde güzel görünüşlü parlak bir tabaka elde edilir. Demir alaşımlarına, özellikle çeliklere yüzey sertliği, yüksek ısıda oksitlenmeye ve krozyona karşı direnç kazandırmak için uygulanan sert kromlamada ise parça doğrudan doğruya kromla kaplanır. 1925'ten sonra kromlama teknikleri büyük gelişme gösterdi. Kromlama sonunda, kaplamanın kalınlığı 0,02 mm ile 1 mm arasında değişebilir. Karbonun varlığı kromun yayılmasını engelleyen krom karbürleri verdiğinden, yüksek karbonlu çeliklerde kalın kromlama yapılamaz gelişmekte olan kromlama teknikleri uçak parçalarına fırın parçalarına, aletlere, borulara, sinterlenmiş demir parçalarına, saçlara vb. uygulanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Demiryolu hattı</span> demiryolu altyapısı

Demiryolu hattı, raylar, bağlantı elemanları, traversler ve balast ile alttaki alt kattan oluşan bir yapıdır. Demiryolu hattı, raylı taşıtların tekerlekleri üzerinde dönebilecekleri güvenilir bir yüzey sağlayarak hareket etmesini sağlar. Elektrikli trenlerin veya elektrikli tramvayların geçtiği şeritler, üstten elektrik güç hattı veya ilave elektrikli ray gibi bir elektrifikasyon sistemi ile donatılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Paslanmaz Çelikler</span>

Paslanmaz çelik, öncelikle korozyon ve ısıya dayanıklı özellikleri için seçilen çok yönlü bir mühendislik malzemeleri ailesini tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Tüm paslanmaz çelikler temel olarak demir ve minimum %10,5 krom içermektedir. Bu seviyede krom, ortamdaki oksijen ve nem ile reaksiyona girerek malzemenin tüm yüzeyini kaplayan koruyucu, yapışkan ve uyumlu bir oksit filmi oluşturmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Ledebürit</span>

Ledebürit, demirde %4.3 karbon karışımı olup östenit ve sementit fazlarından oluşan demir-karbon ötektiğidir. Ledebürit bir faz değil, östenit ve sementit fazlarının karışımıdır. Ledebürit yüksek sertlik ve kırılganlığa sahiptir.

Tungsten çeliği veya volfram çeliği, alaşım elementi olarak tungsten içeren ve özellikleri çoğunlukla bu elementin varlığından türetilen herhangi bir çeliktir. Yaygın alaşımlarda ağırlıkça %2 ila %18 arasında tungsten ile birlikte az miktarda molibden ve vanadyum bulunur ve bu elementler birlikte fevkalade ısı, korozyon ve aşınma direncine sahip bir alaşım oluşturur. Tungsten, çeliği alaşımlamak için kullanılan en eski elementlerden biridir. Çok sert bir karbür ve demir tungstit oluşturur. Bununla birlikte, alaşımdaki yüksek tungsten içeriği, kırılganlığa neden olma eğilimindedir ve alaşımladığı malzemenin bükülme yerine kırılmaya maruz kalmasına neden olmaktadır. Tüm tungsten çelikleri için SAE tanımlaması, 7XXX formatında 7 rakamıyla başlayan dört sayıdan oluşmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Östenitik paslanmaz çelik</span>

Östenitik paslanmaz çelik, kristal yapıya göre beş paslanmaz çelik sınıfından biridir. Endüstride en yaygın olarak kullanılan paslanmaz çelik grubu olan Östenitik paslanmaz çelikler yüzey merkezli kübik yapıya sahip (YMK) ve bileşimlerinde %16 ila 26 krom ve %35'e kadar nikel içerirler. Genellikle en yüksek korozyon direncine sahip paslanmaz çelik grubudur. Isıl işlemle sertleştirilemezler ve manyetik değildirler.

<span class="mw-page-title-main">Martensitik paslanmaz çelik</span>

Martensitik paslanmaz çelik, martensit iç yapıya sahip bir paslanmaz çelik alaşımı türüdür. Yaşlandırma ve ısıl işlem yoluyla sertleştirilebilir ve temperlenebilirler. Kristal yapısı yüzey merkezli tetragonal (YMT) olup ferritik paslanmaz çeliklere benzerler. Diğer ana paslanmaz çelik türleri östenitik, ferritik, dubleks ve çökeltme sertleştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Ferritik paslanmaz çelik</span>

Ferritik paslanmaz çelik, beş paslanmaz çelik ailesinden birini oluşturur, diğer dördü östenitik, martensitik, dubleks ve çökeltme sertleşmiş paslanmaz çeliklerdir. Östenitik paslanmaz çeliklerle karşılaştırıldığında, bunlar ısıl işlemle sertleştirilemez, daha az kaynaklanabilir ve kriyojenik sıcaklıklarda kullanılmamalıdır. Ferritik paslanmaz çelikler bileşimlerinde % 10.5 ila % 30 arasında değişen krom ve %0.20'den az karbon içeriğine sahip olup nikel içermezler. En bilinen ferritik paslanmaz çelik kalitesi 430 olup mükemmel korozyon direnci ve ısıya dayanıklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Karbonlu çelik</span>

Karbonlu çelik ya da karbon çeliği, kütlece %0.05 ilâ %2,1 oranında karbon içeren bir çeliktir. Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsüne göre karbonlu çelikte krom, kobalt, molibden, nikel, niyobyum, titanyum, tungsten, vanadyum, zirkonyum ya da istenen alaşım etkisini elde etmek için kullanılan diğer elementlerin asgari bir miktarı yoktur. Kullanılan bakır oranı %0,40'ın altında ya da kullanılan manganezin oranı %1,65'i, silisyumun oranı %0,60'ı, bakırın oranı ise %0,60'ı geçmemelidir.