PASLANMAZ ÇELİK NEDEN PASLANMAZ?

Bu yazımı teknik terimlere mümkün olduğunca girmeden, genel bilgilendirme amaçlı yazmak istedim. Umarım herkes için bilgilendirici ve yararlı bir yazı olur.

Paslanmaz çeliklerin kullanım alanları çok geniştir. Aşağıda bazı kullanım alanlarını içeren tabloyu görebilirsiniz.

Paslanmaz çeliği özel kılan şey nedir?

Günümüzde birçok metal farklı uygulamalarda tercih edilmektedir. Bu uygulamaların çoğu insan sağlığı ile doğrudan veya dolaylı olarak ilgilidir. Bu nedenle doğru malzeme seçimi çok önemlidir.

Paslanmaz çeliği, dökme demirlerden ve çeliklerden ayıran en önemli özelliği, korozyona yani oksitlenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Bu özelliği sayesinde uzun yıllar birçok alanda kullanılabilmekte ve insan sağlığı açısından daha uyumlu bir kullanım sağlayabilmektedir.

Peki, paslanmaz çelik neden paslanmaz?

Öncelikle doğru bilinen bir yanlışı düzelterek konuya devam etmek istiyorum. Paslanmaz çelikler de belirli bir kullanım ömrü sonrası oksitlenir. Yazımın devamında bu konuya değineceğim.

Öncelikle demir ve çeliklerde paslanma yani oksitlenme nedir konusunu açıklayayım;

Demir (Fe), oksijenle tepkimeye girdiği zaman, demir oksit bileşiği oluşturur (Fe₂O₃). Bu bileşikte halk arasında pas denilen kırmızımsı renkli bileşiktir. Bu bileşik zamanla yapıdan uzaklaşır ve malzeme performansını düşürür.

Bir çeliğin paslanmaz çelik olabilmesi için, içeriğinde %10 ‘ dan fazla krom (Cr) elementi olması gerekmektedir. Aşağıda açıklayacağım, koruyucu krom oksit tabakasının oluşması için bu miktarın üzerinde krom içermesi gereklidir.

Krom elementinin oksijenle tepkimeye girme isteği demir elementinden yüksektir. Bu nedenle, oksijenle tepkimeye girerek krom oksit (Cr₂O₃) bileşiği oluşturur ve bu bileşik yüzeyde gözle göremeyeceğimiz ince bir tabaka şeklinde yer alır. Artık malzeme yüzeyimizde, oksijence doygun bir koruyucu krom oksit tabakası elde etmiş olduk. Bu tabaka demirin oksijenle temasını engeller ve yukarıda bahsettiğimiz Fe₂O₃ bileşiğinin oluşmasını engeller. Böylece oksitlenme (paslanma) dediğimiz olayın önüne geçilmesi sağlanmış olur.

Malzeme yüzeyinde oluşacak deformelerde, yapıda bulunan krom, tekrar oksijen ile tepkimeye girerek yüzeyde tekrar bir koruyucu yüzey oluşturur. Bu da malzemenin ömrünü uzatır. Ancak malzememiz, maruz kaldığı oksijen miktarını karşılayacak kadar krom içeriğine sahip değilse, deforme durumunda koruyucu yüzey tabakası tekrardan oluşamaz ve oksijen ile demir tepkimeye girerek yine paslanma (oksitlenme) dediğimiz olayı gerçekleştirir. O nedenle paslanmaz çeliklerin de bir kullanım ömrü vardır.

Bu mekanizmaya başka bir örnek verecek olursam. Alüminyum malzemesi saf halde bile korozyon dayanımı çok yüksek bir malzemedir. Bunun nedeni, yine yukarıdaki mekanizmada olduğu gibi, alüminyum elementinin oksijenle tepkimeye girerek yüzeyde koruyucu ince bir alüminyum oksit tabakası (Al₂O₃) oluşturmasıdır.

Yazımı teknik ifadelere boğmadan, anca bu kadar sade ve anlaşılır yazabildiğimi belirtmek isterim. Umarım sizler içinde açıklayıcı olmuştur.