İçeriğe atla

Martensitik paslanmaz çelik

410 kalite martensitik paslanmaz çelikten yapılan cımbız

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.[1]

Ana bileşimi % 11.5-18'ini oluşturan krom ve % 1.2'ye kadar karbon ve düşük miktarda nikel içerir. Düşük nikel içeriği, diğer paslanmaz çelik türlerine kıyasla daha az korozyona dayanıklı olmasını sağlarken,[2] yüksek karbon yüzdesi, karbon çeliklerine benzer şekilde ısıl işlemle sertleştirilebilmesini sağlar.

Tarihçe

1912'de Sheffield, İngiltere'deki Brown-Firth araştırma laboratuvarından Harry Brearley, silah namluları için korozyona dayanıklı bir alaşım ararken, martensitik bir paslanmaz çelik alaşımı keşfetti ve daha sonra sanayileştirdi. Keşif, iki yıl sonra New York Times'ta Ocak 1915'te yayınlanan bir gazete makalesinde duyuruldu.  Brearly, 1915 yılında bir ABD patenti için başvurdu. Bu daha sonra İngiltere'de Firth Vickers tarafından "Staybrite" markası altında pazarlandı ve 1929'da Londra'daki Savoy Hotel'in yeni giriş gölgeliği için kullanıldı.

Karakteristik vücut merkezli tetragonal martensit mikroyapısı ilk olarak 1890'larda Alman mikroskopist Adolf Martens tarafından gözlemlendi. 1912'de Elwood Haynes, martensitik paslanmaz çelik alaşımı üzerine ABD patenti başvurusunda bulundu. Bu patent 1919 yılına kadar verilmedi.

Genel bakış

Martensitik paslanmaz çelikler, %12 ila %17 krom, %0,10 (kalite 410) ila %1,2 (kalite 440C) karbon bileşimi etrafında inşa edilmiş yüksek veya düşük karbonlu çelikler olabilir:

  • Yaklaşık %0,4 C'ye kadar çoğunlukla pompalar, vanalar ve şaftlar gibi uygulamalarda mekanik özellikleri için kullanılırlar.
  • % 0.4C'nin üzerinde, çoğunlukla çatal bıçak takımı cerrahi bıçakları, plastik enjeksiyon kalıpları ve nozullar gibi sertliğin, mukavemetin ve aşınma direncinin gerektiği yerde kullanılırlar.

Daha yüksek bir krom ve / veya Molibden içeriğine izin veren bazı türleri Nikel (kalite 431) içerebilirler, böylece korozyon direncini arttırırlar ve karbon içeriği de daha düşük olduğu için tokluk artar. Düşük karbon, %13 krom ve %4 Nikel ile EN 1.4313 (CA4NM) sınıfı, iyi mekanik özellikler, iyi dökülebilirlik ve iyi kaynaklanabilirlik sunar. Çin'deki devasa "Üç Boğaz" barajı da dahil olmak üzere dünyadaki neredeyse tüm hidroelektrik türbinleri için kullanılmaktadır.

Bor, kobalt, Niyobyum, Titanyum ilaveleri, yüksek sıcaklık özelliklerini, özellikle sürünme direncini geliştirir. Bu elementler, buhar türbinlerindeki ısı eşanjörleri için kullanılır.

Spesifik bir kalite olan kalite 630 (17-4 PH) martensitiktir ve 475 °C'de çökeltme ile sertleşir.

Kimyasal bileşim

EN 10088-1 (2005) standardına göre birkaç yaygın martensitik paslanmaz çelik kalitesinin kimyasal bileşimi
Ağırlıkça % olarak kimyasal bileşim (ana alaşım elementleri)
EN

Çelik tanımı

EN

Numarası

AISI

Numarası

NumarasıCCrMoDiğerAçıklama
X12Cr13 1.4006 410 0.12 12.5 — — Temel kalite, paslanmaz mühendislik çeliği olarak kullanılır
X20Cr13 1.4021 420 0.20 13.0 — — Temel kalite, paslanmaz mühendislik çeliği olarak kullanılır
X50CrMoV15 1.4116 - 0.50 14.5 0.65 V: 0.15 Esas olarak profesyonel bıçaklar için kullanılır
X14CrMoS17 1.4104 430F 0.14 16.5 0.40 S: 0.25 Kükürt ilavesi işlenebilirliği artırır
X39CrMo17-1 1.4122 - 0.40 16.5 1.10 — Esas olarak profesyonel bıçaklar için kullanılır
X105CrMo17 1.4125 440C 1.10 17.0 0.60 — Takım çeliği kalitesi (440C), yüksek aşınma direnci
X17CrNi16-2 1.4057 431 0.17 16.0 — Ni: 2.00 Nikel, daha yüksek süneklik ve tokluk için karbonun yerini alır
X4CrNiMo16-5-1 1.4418 - ≤ 0.06 16.0 1.10 Ni: 2.00 Martensitiklerin en yüksek korozyon direnci
X5CrNiCuNb16-4 1.4542 630 (17-4PH) ≤ 0.07 16.0 - Ni: 4.00

Cu: 4.00

Nb: 5xC to 0.45

Çökeltme sertleştirme derecesi

Yüksek mukavemet. Havacılıkta kullanılır

Özellikle çatal bıçak takımı için standartlarda listelenmeyen birçok tescilli sınıf vardır.

Uygulama

420HC kalite martensitik paslanmaz çelik

Martensitik paslanmaz çelikler, karbon içeriklerine bağlı olarak, pompalarda, valflerde ve tekne şaftlarında korozyon direnci ve yüksek mukavemeti için sıklıkla kullanılır.

Ayrıca çatal bıçak takımları, tıbbi aletler (neşterler, tıraş makineleri ve iç kelepçeler), bilyalı rulmanlar, tıraş bıçakları, polimerler için enjeksiyon kalıpları ve bisiklet ve motosikletler için fren disklerinde aşınma direnci için de kullanılırlar.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ "Paslanmaz Çelik" (PDF). 5 Ağustos 2023 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  2. ^ "What is Martensitic Steel?". 20 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<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">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">Molibden</span>

Molibden, periyodik cetvelde atom numarası 42 ve simgesi Mo olan 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.

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

Donatı, betonarme elemanı oluşturan iki asli unsurdan biridir. Beton basınca karşı çok iyi çalışan bir malzeme olmasına rağmen çekme dayanımı çok düşüktür. Çekme bölgesindeki gerilmeleri karşılamak üzere, bu bölgeye çelik çubuklar yerleştirilir. Betonarmede donatı olarak genellikle yuvarlak çubuklar kullanılır. Donatı çapı Φ(fi) simgesi ile tanımlanır. Örneğin Φ16, çapı 16 mm olan betonarme çeliğidir.

<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">İnkomel</span> nikel bazlı bir süper alaşım

İnkomel (Inconel®) nikel bazlı bir süper alaşımdır.

Şekil hafızalı alaşımlar; martensitik yapıda iken belli bir dış kuvvete maruz kalmaları sonucu değişen orijinal şekillerini, östenit faz sıcaklığına geçtiklerinde büyük oranda geri kazanabilen alaşımlardır. Alaşım östenit fazda iken, herhangi bir sıcaklık değişimi olmaksızın, sadece uygulanan stresin ortadan kalkması sonucu malzemenin orijinal formunu tekrar kazanması ise süperelastisite(en) olarak tanımlanır.

<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">TIG Kaynağı</span>

Koruyucu gazaltı tungsten ark kaynağı (GTAW) ya da diğer adıyla tungsten asal gaz (TIG) kaynağı; bir ark kaynağı çeşididir. Kullanımda bir sarf malzeme olan tungsten elektrot ark üreterek iş parçası üzerinde kaynak operasyonu meydana getirir. Kaynak alanı asal gaz korumalı ve atmosferik kirlenmeyi engelleyen bir yapı oluşturur. Asal koruyucu gaz ve bir dolgu metali normalde kullanılmış olsa da bazı kaynaklarda, bilindiği gibi otojen kaynakta ilave dolgu malzemesi gerektirmeyen şekilde kaynak yapılabilir.. Bir sabit akım kaynağı güç kaynağı ürettiği elektrik enerjisiyle tungsten elektrot ile kaynak yapılacak malzeme arasında ark meydana getirilir. Bu esnada yüksek ark enerjisiyle iyonize gaz ve metal buharı bir ergimiş plazma oluşturur.

<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">316L Paslanmaz Çelik</span>

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. 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.

Sertleştirme, metallerin sertliğini artırmak için kullanılan bir metal işlemi türüdür. Bir metalin sertliği, metalin maruz kaldığı gerinim konumundaki tek eksenli akma stresiyle doğru orantılıdır. Sert bir metalin plastik deformasyona karşı direnci daha az sert bir metale göre daha yüksek olacaktır.

Wootz çeliği, bir şerit deseni ve yüksek karbon içeriği ile karakterize edilen bir pota çeliğidir. Bu bantlar, yüksek karbonlu çeliklerde temperlenmiş martensit veya perlit matris içindeki mikroskobik karbür tabakaları tarafından veya düşük karbonlu çeliklerde ferrit ve perlit bantlama ile oluşturulur.

<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.

Sarsım dirençli çelikler veya darbeye dayanıklı çelikler, şokla kırılmaya direnç gösterecek şekilde tasarlanmış bir takım çeliği sınıfıdır. AISI sınıflandırma sistemi altında S1'den S7'ye kadar etiketlenmiş yedi tipi vardır.

<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">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.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.