Paslanmaz Çelik Neden Paslanmaz?

Çelik ile demir arasında çok az
bir fark vardır. Saf demir bir bakır kadar yumuşaktır. Onun içine yüzde
2'ye kadar karbon katılması ile inanılmaz bir mukavemet, sertlik ve
mekanik özellikler elde edilir ki, adı artık çeliktir. Demirin bol
olması, kolay ve ucuz elde edilmesi nedeniyle çeliğin de kullanımı çok
yaygındır. Ancak çelikte de, demirde olan bir zayıf nokta vardır.
Paslanma, diğer bir deyişle oksidasyon.
Günlük hayatımızda
kullanılan eşyaların paslanması sonucu her yıl dünyada milyonlarca
dolar boşa gitmektedir. Bu kaybın büyük bir kısmı demir ve çeliğin
paslanmasından dolayıdır. Paslanmayı kısaca demirin havadaki oksijen
ile birleşmesi olarak tanımlayabiliriz. Aslında bu elektro kimyasal bir
reaksiyondur. Bu nedenle malzemenin bir yerinde başlayan paslanma
boyanın altından geçerek diğer bir yerde ortaya çıkabilir.
Sadece demir ve çelik değil diğer metaller de paslanır. Örneğin,
alüminyum, prinç, bronz gibi. Ancak onlarda malzeme ile oksijenin
birleşmesinden oluşan çok ince tabaka, daha oluşur oluşmaz malzemenin
hava ile temasını keserek koruyucu bir rol oynar, paslanmanın
ilerlemesini önler. Bu tabaka o kadar incedir ki, malzemenin rengi
hemen hemen değişmez. Demirdeki paslanmanın özelliği onun ve oksijen
atomlarının boyutlarındaki büyük farktan dolayı yüzeyde sağlam bir
birleşme olamaması, paslanmanın malzemenin içine nüfuz etmesi, sadece
görüntü değil mukavemetin de bozulmasıdır.
Paslanmada havadaki nemin de etkisi büyüktür. Reaksiyondaki su miktarı
pasın rengini de belirler. Bu nedenle pasın rengi siyah veya çok koyu
kahverengi olabildiği gibi sarımtırak da olabilir. Paslanmanın hızını
artıran faktörlerden bir diğeri de tuzdur. O da bu elektro-kimyasal
reaksiyonun hızını arttırır. Kışın kar nedeni ile yollarına tuz dökülen
yerler ve deniz kenarlarında paslanma daha hızlı olur.
Paslanmaz çelikten önce, paslanmayı önlemek için malzeme boyanıyor veya
galvaniz kaplanıyordu. Bu çözümler de özellikle sağlık ve gıda
sektöründe başka sorunlar yaratıyordu. İlk paslanmaz çeliği Harry
Brearley, 1913 yılında tesadüfen keşfetti. Tüfek namluları için çeşitli
metalleri birleştirerek deneyler yaparken bazılarının paslanmaya karşı
dirençli olduklarını gördü. Her büyük buluşta olduğu gibi, o da bunu
sanayicilere kabul ettirebilmek için uzun bir uğraş verdi.
Krom gibi bazı metaller, atom boyutlarının birbirine yakın olmasından
dolayı oksijenle çok kolay ve süratli birleşirler. Kalınlığı birkaç
atom olacak kadar çok ince ama çok sağlam bir tabaka oluştururlar.
Başka reaksiyon olmaz. Bu tabaka zedelense bile tekrar oluşur. Krom
belli bir oranda çeliğe katılırsa yine aynı olay olur, çelik artık
paslanmaz.
Paslanmaz çeliğin içinde yüzde 10-30 krom vardır. Bu orana ve eklenecek
nikel, titanyum, aliminyum, bakır, sülfür, fosfor ve benzeri elemanlara
bağlı olarak kullanım yeri değişir.

Bence çok ilginç!

Siz sağolun...