Paslanmaz çelik niçin paslanmaz?

Paslanmaz çelik niçin 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,
pirinç, 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, alüminyum, bakır, sülfür, fosfor ve benzeri elemanlara bağlı olarak
kullanım yeri değişir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir