Karbon, endüstriyel çeliğin ana elementlerinden biridir. Çeliğin performansı ve yapısı büyük ölçüde çelikteki karbon içeriği ve dağılımı tarafından belirlenir. Karbonun etkisi özellikle paslanmaz çelikte önemlidir. Karbonun paslanmaz çeliğin yapısı üzerindeki etkisi esas olarak iki açıdan kendini gösterir. Bir yandan, karbon östeniti stabilize eden bir elementtir ve etkisi büyüktür (nikelin yaklaşık 30 katı), diğer yandan ise karbon ve kromun yüksek afinitesi nedeniyle, kromla birlikte karmaşık bir karbür serisi oluşturur. Bu nedenle, mukavemet ve korozyon direnci açısından, karbonun paslanmaz çelikteki rolü çelişkilidir.
Bu etki yasasını göz önünde bulundurarak, farklı kullanım gereksinimlerine bağlı olarak farklı karbon içeriğine sahip paslanmaz çelikler seçebiliriz.
Örneğin, endüstride en yaygın kullanılan ve en düşük krom içeriğine sahip olan 0Cr13~4Cr13 çelik kalitelerinin standart krom içeriği %12~14 olarak belirlenmiştir; yani karbon ve kromun krom karbür oluşturması faktörü dikkate alınmıştır. Belirleyici amaç, karbon ve kromun krom karbür oluşturmak üzere birleşmesinden sonra, katı çözeltideki krom içeriğinin minimum %11,7'lik krom içeriğinden daha düşük olmamasıdır.
Bu beş çelik kalitesi söz konusu olduğunda, karbon içeriğindeki farklılık nedeniyle mukavemet ve korozyon direnci de farklıdır. 0Cr13~2Cr13 çeliğinin korozyon direnci daha iyidir, ancak mukavemeti 3Cr13 ve 4Cr13 çeliğine göre daha düşüktür. Çoğunlukla yapısal parçaların üretiminde kullanılır.
Yüksek karbon içeriği nedeniyle, bu iki çelik kalitesi yüksek mukavemet elde edebilir ve çoğunlukla yayların, bıçakların ve yüksek mukavemet ve aşınma direnci gerektiren diğer parçaların üretiminde kullanılır. Başka bir örnek olarak, 18-8 krom-nikel paslanmaz çeliğin taneler arası korozyonunu önlemek için, çeliğin karbon içeriği %0,03'ün altına düşürülebilir veya karbür oluşumunu önlemek için krom ve karbondan daha yüksek afiniteye sahip bir element (titanyum veya niyobyum) eklenebilir. Örneğin, yüksek sertlik ve aşınma direncinin temel gereksinimler olduğu durumlarda, sertlik ve aşınma direnci gereksinimlerini karşılamak ve belirli bir korozyon direncini de dikkate almak için, çeliğin karbon içeriğini uygun şekilde artırırken krom içeriğini de artırabiliriz. Rulmanlar, ölçüm aletleri ve bıçaklar gibi endüstriyel kullanımlarda, 9Cr18 ve 9Cr17MoVCo paslanmaz çeliklerde karbon içeriği %0,85 ~ %0,95 kadar yüksek olsa da, krom içeriği de buna göre artırıldığı için korozyon direnci gereksinimini hala karşılamaktadır.
Genel olarak, endüstride kullanılan paslanmaz çeliklerin karbon içeriği nispeten düşüktür. Paslanmaz çeliklerin çoğunun karbon içeriği %0,1 ila %0,4 arasındadır ve aside dayanıklı çeliklerin karbon içeriği %0,1 ila %0,2 arasındadır. Karbon içeriği %0,4'ten yüksek olan paslanmaz çelikler, toplam kalitelerin yalnızca küçük bir bölümünü oluşturur, çünkü çoğu kullanım koşulunda paslanmaz çeliklerin birincil amacı her zaman korozyon direncidir. Ayrıca, düşük karbon içeriği, kolay kaynak ve soğuk şekillendirme gibi belirli işlem gereksinimlerinden de kaynaklanmaktadır.
Yayın tarihi: 27 Eylül 2022
