Ostenitik Krom-Nikel Çelikleri

östenitik krom nikel çelikleri

Korozyona dayanıklı çeliklerin en önemli bölümünü oluştururlar. Manyetik olmayan bu çeliklere, ostenitik içyapıları dönüşüm göstermediği için normalleştirme ve sertleştirme ısıl işlemleri uygulanamaz. Korozyonu önlemek üzere gerekli olan kromun ferrit yapıcı etkisi, ostenit yapıcı alaşım elementleri katılarak giderilir. Ancak bu amaçla, kuvvetli bir ostenit yapıcı olmasına karşın karbür meydana getirerek korozyon davranışını zayıflatan karbonun oranını yükseltmek yerine, aynı zamanda oksitleyici ve redükleyici asitlere de dayanıklı olan nikelden yararlanılır. 

Kükürtsüz olan korozif ortamlarda, ostenitik şelikler ferritiklerden genellikle daha iyi sonuç verirler. Molibden katılmasıyla organik ve çeşitli mineral asitlere (örneğin H2SO4) karşı direnç artar. 

Bileşimlerine göre farklı içyapılara sahip olabilen Cr-Ni çeliklerinde, korozyona dayanıklılık bakımından ostenit ve ostenit/ferrit alanlarında bulunanlar ilginçtir. 

Tümüyle y- katı çözeltisinden oluşan (tam) ostenitik paslanmaz çelikler ısıya ve asitlere dayanıklı, yüksek sıcaklıktaki mekanik özellikleri iyi olan malzemelerdir. Ancak sıcak çatlama (yırtılma) eğilimi gösterirler. 

Ostenitik-ferritik veya başka bir deyimle dubleks yapılı ostenitik çelikler ise, ferrit yapıcı elementlerin oranına bağlı olarak %10'a kadar ferrit içerirler. Eriyikte ilk önce katılaşan ferrit kristalleri içyapının ince taneli olmasını sağlar. Sıcak çatlama duyarlığını artıran fosfor, kükürt, silisyum gibi elementler de büyük ölçüde kafesinde çözünerek ostenit fazından uzaklaşır. Dolayısıyla bu çeliklerde sıcak çatlama tehlikesi şok daha azdır; yalnız yüksek sıcaklıkta uzun süre kalma sonucu sigma fazı oluşabilir. 

Ostenitik çeliklerde en büyük sorun krom karbür çökelmesidir. Kritik sıcaklıklar olarak nitelenen 400°C ile 850°C arasında yüksek enerjili tane sınırları boyunca ayrışarak yan yana dizilen kromca zengin karbürler, malzemenin korozif ortamda bulunması halinde taneler arası korozyona ve tane ayrılmasına yol açarlar. Söz konusu olayda, katı çözeltideki krom miktarının korozyona dayanıklılık sınırının altına düşmesi önemli rol oynar. 

Taneler arası korozyon aşağıdaki önlemlerle engellenebilir: 

Çeliğe stabilizatörlerin katılması. Stabilizatörler karbona ilgileri kromunkinden fazla olduğu için, karbonu yüksek işletme sıcaklıklarında dahi krom karbür oluşturmayacak şekilde bağlayan elementlerdir. Bu amaçla bileşiminde uygun miktarda titan, tantal veya niyobyum içeren çelikler stabilize edilmiş olarak nitelenir: 

X 10 CrNiTi 18 9 - titanla stabilize edilmiş, 
X 10 CrNiNb 18 9 - niyobla stabilize edilmiş vb. 

ELC (Extra Low Carbon - çok düşük karbonlu) çeliklerin kullanılması. Ostenitik çeliklerde 650°C sıcaklıkta karbon çözünürlüğü yaklaşık % 0,05'tir. Dolayısıyla daha düşük derişiklikteki karbon bu sıcaklıklarda pratik olarak tümüyle ostenitte çözüneceğinden, anılan çeliklerde krom karbür çökelmesi söz konusu değildir. Örneğin X 5 CrNi 18 9 ,  X 2 CrNi 18 9 çelikleri gibi.

Çözme tavı. Stabilize edilmemiş çeliklerde meydana gelen karbürler 1050°C ile 1150°C arasında yapılan bir tavlama ile çözündürülür. Bunu izleyen hızlı soğutma tekrar çökelmeyi engeller. Ancak bu yöntem kritik sıcaklık bölgesine yeniden ısınma durumunda karbür oluşmasını önleyemez. Ostenitik çelikler, süneklikle birlikte yüksek tokluğa (ymk kafesi) sahip oldukları ve ısıdan etkilenen bölgede her-hangi bir sertleşme göstermedikleri için kaynağa çok elverişlidirler. Yalnız kaynak dikişi yanında kritik sıcaklığa ısınan ve yavaş soğuyan dar bir şerit boyunca karbürler ayrışabilir. Bu nedenle kaynak edilecek çelikler gerektiğinde stabilize türden seçilmelidir. Ayrıca ostenitik çeliklerin ısı iletim katsayısı küçük, ısıl genleşme katsayısı büyük olduğundan, çarpılma tehlikesine karşı kaynak sırasındaki ısı girdisinin düşük tutulması yararlıdır.

Alaşımsız çeliklerin yüksek alaşımlılarla kaynak edilerek birleştirilmesi teknikte sık rastlanan bir uygulamadır. Özellikle bu gibi durumlarda kaynak metalinin içyapısı hakkında SCHAEFFLER diyagramı yardımıyla tahmin yürütülebilir. Bunun için çeliklerin bileşimindeki önemli ferrit ve ostenit yapıcı elementlerin etkinliği, yani krom ve nikel eşdeğerleri hesaplanır.
Bize Ulaşın T: +90 262 658 81 37-38
E: info@uslularhadde.com
A: Şekerpınar Mah. Marmara Geri Dönüşümcüler Koop. Göktürk Sk. No:51 Çayırova / Kocaeli


Bizi Takip Edin
Facebook Instagram Twitter
Bu site ankaplus Kurumsal Web Tasarım Paket sistemleri ile hazırlanmıştır.
Sizlere daha iyi hizmet sunulabilmesi için kişisel verileri koruma politikamız doğrultusunda çerezler kullanılmaktadır. Detaylı bilgi almak için Çerez Politikası metnini inceleyiniz.