Dubleks Paslanmaz Çelikler
Dubleks ostenitik-ferritik paslanmaz çelikler ostenitik ve ferritik fazların korozyon direnci ve mekanik özelliklerini birleştirme amacı ile geliştirilmiştir; ostenit tokluk ve genel korozyon direnci sağlarken ferrit, dayanım ve gerilmeli korozyona direnç sağlar (Clark and Guha, 1982; Lundin, 1992).
Ferritik-ostenitik dubleks paslanmaz çelikler yaygın ostenitik türlere çekici bir alternatif olarak geliştirilmiştir. Dubleks alaşımlar klorlu gerilmeli korozyon çatlamasına bağışıklılığının yanında yüksek dayanım da sunar ve bazı ortamlarda 300 serisi türlerin çukurcuk ve aralık korozyon direncini geçmiştir veya denktir (Gunn, 1992). Kimyasal ve diğer tesislerde ostenitik paslanmaz çeliklerin yıllardır süren başarısızlığının en önemli nedeni klorda gerilmeli korozyon çatlamasına teşviklenmesidir. Bu problem yaygın 300 serisi paslanmaz çeliklerde görülür, fakat deneyler nikel oranının %5’ e düşürülmesinin klorda çatlamaya daha büyük direnç sağlayan ferritik-ostenitik dubleks yapı verdiğini göstermektedir (Gooch, 1992a).
Dubleks paslanmaz çelikler yüksek dayanım ve çok iyi korozyon direncine sahiptir. Mikro dubleks yapı sıcak haddeleme, soğuk haddeleme veya her iki haddelemeyi takiben yapılan tavlama yoluyla Fe-Cr-Ni-Mo-N temelli alaşım olarak geliştirilmiştir. Bu çelikler ostenitik paslanmaz çeliklerden daha yüksek dayanım ve korozyon direnci istenen yapısal uygulamalarda artan bir şekilde kullanılır ve off-shore, petro-kimya, kağıt endüstrisi ve gaz iletim endüstrilerinde kullanılmaktadır (Srivastava, 1982; Varol et al., 1992).
Dubleks paslanmaz çelikler %18-26 Cr, %4-8 Ni, %0-4.5 Mo, %0.1-0.2 N ve %0.02-0.03 C içerirler. Bu alaşım elementleri akma ve çekme dayanımlarını yükseltir, aralık, çukurcuk korozyon direncini geliştirir ve bütün ostenitik türlere karşı gerilmeli korozyon çatlaması direncini artırır (Varol et al., 1992).
Bugün dubleks paslanmaz çelikler 3 gruba ayrılır. Birinci tip %22 Cr, %5 Ni, %3 Mo içerir ve tipik olarak %0.16 N bulundurur. İkinci tür %23 Cr, %4 Ni, %0.1 N içerir. Zayıf bir dubleks alaşımdır ve bu alaşım dayanımın gerekli olduğu ve gerilmeli korozyon çatlamalı ortamlarda nispeten yapısal uygulamalar için önerilir. Son grup genellikle süper dubleks paslanmaz çelik olarak bilinir ve %25 Cr, %7 Ni, %4’ e kadar Mo, Cu ve W ilaveleriyle %0.28 N içerirler. Diğer türlerden daha yüksek korozyon direnci ve dayanım gösterirler (Gunn, 1992).
Bir binanın ana destek yapısı için döküm dubleks paslanmaz çeliğin kullanımı uygulamada çok nadirdir. Bu çelik 316 tipi paslanmaz çelikten daha güçlü olması nedeniyle seçilir fakat korozyon direnci ile kaynaklanabilirliği 316 tipi paslanmaz çelikle denktir. Dubleks paslanmaz çelikler korozyon direnci ve dayanımın çok iyi bir kombinasyonu olarak deniz suyu, tuzlu su ve seyreltik asitlerde kullanım için valf endüstrisinde ve pompalarda uygulama alanı bulur (Atkinson and King, 1982). Dubleks paslanmaz çelikler korozyon direnci ve mekanik özelliklerinin çekici birleşimleri nedeniyle yıllardır yağ ve gaz endüstrisinde kullanılmaktadır. Diğer endüstrilere benzemeyen gaz ve yağ endüstrilerinde, hem de deniz altından geçen boru hatlarında kullanılmaktadır (Noble, 1992).
kaynak:orhan baylan yüksek lisans tezi
