Paslanmaz Çelikte Nikelin Önemi

Küresel nikel üretiminin üçte ikisi paslanmaz çelik üretimi içindir. Bir alaşım elementi olarak kullanılan nikel, paslanmaz çeliğin kaynaklanabilirlik ve süneklik gibi önemli özellikleri arttırır. Bu nedenle paslanmaz çelik üretiminin en önemli bileşenlerinden biri nikeldir.

Nikel Alaşımlı Paslanmaz Çeliğin Korozyon Direnci ve Tokluğu Yüksektir

Daha önce ki yazılarımızda da anlatıldığı gibi, krom yönünden zengin oksit tabakasının oluşumu paslanmaz çeliklerin korozyon direncinin en önemli unsurudur. Bununla birlikte, bu tabaka, özellikle klorürlerin varlığında, çukurlaşma ve çatlak korozyonu gibi lokal korozyonların başlamasına yol açabilecek hasara karşı da duyarlıdır.

Bunun yanında, nikel paslanmaz çeliklerin başka lokal korozyonun başka bir türü olan klorür stres korozyon çatlağına karşı da direnç sağlar.Nikel, paslanmaz çeliğin 300 serisini (örneğin 302, 303, 304) ve birçok PH dereceli (örneğin 17-4) paslanmaz alaşımlarını yüksek korozyona dayanıklı kılan özelliktir.

Genel olarak, ferritik kaliteler de dahil olmak üzere paslanmaz çeliklerin nikel içeriğini artırmak sülfürik asit gibi indirgen asitlere karşı dirençlerini arttırır.

Tokluk- bir malzemenin kırılmadan enerjiyi emme özelliğine verilen isimdir. Bir çok mühendislik uygulamasında malzemelerde bu özellik aranmaktadır. Çoğu paslanmaz çelik, oda sıcaklığında iyi bir tokluğa sahiptir, ancak sıcaklık azaldıkça ferritik yapı giderek daha kırılgan hale gelir ve ferritik paslanmaz çelikler kriyojenik sıcaklıklarda kullanılamaz.

Buna karşılık, nikel alaşımlı paslanmaz çelikler sıvı helyum sıcaklıklarında (-270oC) bile iyi tokluğa sahiptir; bu nedenle Tip 304 gibi kaliteler kriyojenik uygulamalar için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Nikel Alaşımlı Paslanmaz Çelik Yüksek Sıcaklığa Dayanıklıdır ve Kaynaklanabilirdir

Korozyon direncine ek olarak, paslanmaz çeliğe nikel eklenmesi östenitik kalitelerin önemli ölçüde yüksek sıcaklığa dayanıklılığını arttırır. Mukavemet – özellikle sürtünmeye karşı direnç – diğer sınıflardan çok daha fazladır. Nikel eklenmiş paslanmaz çelik orta ve yüksek sıcaklık derecelerine maruz kalması sonucunda oda sıcaklığında gevrekleşmeye daha az meyillidir.

Sonuç olarak, östenitik kaliteler, yüksek sıcaklık uygulamalarında ve yangına dayanıklılığın gerekli olduğu yerlerde kullanılır.

Nikel içeren paslanmaz çeliklerin üretilmesi ve kaynaklanması kolaydır. Çok düşük sıcaklıklarda yumuşak kalan nikel alaşımlı paslanmaz çelik, çok yüksek sıcaklık uygulamaları için de kullanılabilir.

Kullandığımız bir çok malzemenin kaynak ile üretilmesi gerekir. Düşük alaşımlı ve yüksel alaşımlı paslanmaz kalitelerinin kaynaklanabilirlikleri arasında çeşitli farklar vardır. Ancak, genel olarak, nikel östenitik kalitelerin kaynaklanabilirlikleri diğer tiplere göre daha iyidir. Ferritik kalitelerden farklı olarak, yüksek sıcaklıkta gevrekleşmeye yatkın değildir ve bu kaynaklar iyi bükülme ve yüksek darbe direnci özelliklerine sahiptir.

Paslanmaz Çelikte Nikel Avantajı

Nikelin avantajı, farklı malzemelere getirdiği niteliklerle sınırlı değildir. Nikel veya nikel içeren materyalleri kullanmak için teknik nedenlerin ötesine geçen çevresel ve sosyo-ekonomik boyutlar vardır.

Nikel, çevresel verimliliği artırmak için önemli olan birçok yeni ürün ve süreci mümkün kılan bir elementtir. Nikel, birçok ürünü verimli ve dayanıklı hale getirir.

Nikel içeren malzemelerin özellikleri eko-verimliliği tamamen desteklerken, bu malzemeler verimli ve yaygın olarak geri dönüştürülebilir hale gelirler. Aynı zamanda nikel sürdürülebilirliğe de önemli katkılarda bulunur. Nikelin üretimi, kullanımı ve geri dönüşümü, toplulukları ve hükümetleri destekleyen katma değerli bir ekonomik faaliyettir.

Nikel İçeren Paslanmaz Çeliklere Genel Bakış

Nikel, günümüzde üretilen paslanmaz çeliğin neredeyse üçte ikisinde kullanılan önemli bir alaşım ekidir. Nikelin birincil işlevi, çeliğin östenitik yapısını oda sıcaklığında ve altında stabilize etmektir. Bu östenitik (yani yüz merkezli kübik kristal) yapı özellikle sert ve sünektir. Ostenitik yapıyı oda sıcaklığında sabitleyebilen minimum nikel miktarı yüzde 8 civarındadır, bu nedenle en yaygın kullanılan paslanmaz çelik sınıfında mevcut olan yüzde 304, Tip 304’tür. Tip 304 yüzde 18 krom ve yüzde 8 içerir nikel ve genellikle 18/8 olarak adlandırılır.

Nikel içeren paslanmaz çelik, her yönüyle iyi performans gösterir. Yaygın olarak kullanılabilir, çok yönlüdür ve kullanımı kolaydır. Ayrıca yüksek performans sergilerler ve kapsamlı şekilde geri dönüştürülebilirler.

Uzun süredir kullanımda oldukları için, 300 serisi sınıflar genellikle yiyecek veya içme suyuyla teması olan durumlarda kullanım için onaylanmıştır. Ek olarak, ihtiyaç duyulan tüm ürün formları genellikle kolayca temin edilebilir.