PROFILBARU.COM

Martensitik paslanmaz çelik, martensit iç yapıya sahip bir paslanmaz çelik alaşımı türüdür. Yaşlandırma ve ısıl işlem yoluyla sertleştirilebilir ve temperlenebilirler. Kristal yapısı yüzey merkezli tetragonal (YMT) olup ferritik paslanmaz çeliklere benzerler. Diğer ana paslanmaz çelik türleri östenitik, ferritik, dubleks ve çökeltme sertleştirilmiştir.^[1]

Ana bileşimi % 11.5-18'ini oluşturan krom ve % 1.2'ye kadar karbon ve düşük miktarda nikel içerir. Düşük nikel içeriği, diğer paslanmaz çelik türlerine kıyasla daha az korozyona dayanıklı olmasını sağlarken,^[2] yüksek karbon yüzdesi, karbon çeliklerine benzer şekilde ısıl işlemle sertleştirilebilmesini sağlar.

Tarihçe

1912'de Sheffield, İngiltere'deki Brown-Firth araştırma laboratuvarından Harry Brearley, silah namluları için korozyona dayanıklı bir alaşım ararken, martensitik bir paslanmaz çelik alaşımı keşfetti ve daha sonra sanayileştirdi. Keşif, iki yıl sonra New York Times'ta Ocak 1915'te yayınlanan bir gazete makalesinde duyuruldu. Brearly, 1915 yılında bir ABD patenti için başvurdu. Bu daha sonra İngiltere'de Firth Vickers tarafından "Staybrite" markası altında pazarlandı ve 1929'da Londra'daki Savoy Hotel'in yeni giriş gölgeliği için kullanıldı.

Karakteristik vücut merkezli tetragonal martensit mikroyapısı ilk olarak 1890'larda Alman mikroskopist Adolf Martens tarafından gözlemlendi. 1912'de Elwood Haynes, martensitik paslanmaz çelik alaşımı üzerine ABD patenti başvurusunda bulundu. Bu patent 1919 yılına kadar verilmedi.

Genel bakış

Martensitik paslanmaz çelikler, %12 ila %17 krom, %0,10 (kalite 410) ila %1,2 (kalite 440C) karbon bileşimi etrafında inşa edilmiş yüksek veya düşük karbonlu çelikler olabilir:

Yaklaşık %0,4 C'ye kadar çoğunlukla pompalar, vanalar ve şaftlar gibi uygulamalarda mekanik özellikleri için kullanılırlar.
% 0.4C'nin üzerinde, çoğunlukla çatal bıçak takımı cerrahi bıçakları, plastik enjeksiyon kalıpları ve nozullar gibi sertliğin, mukavemetin ve aşınma direncinin gerektiği yerde kullanılırlar.

Daha yüksek bir krom ve / veya Molibden içeriğine izin veren bazı türleri Nikel (kalite 431) içerebilirler, böylece korozyon direncini arttırırlar ve karbon içeriği de daha düşük olduğu için tokluk artar. Düşük karbon, %13 krom ve %4 Nikel ile EN 1.4313 (CA4NM) sınıfı, iyi mekanik özellikler, iyi dökülebilirlik ve iyi kaynaklanabilirlik sunar. Çin'deki devasa "Üç Boğaz" barajı da dahil olmak üzere dünyadaki neredeyse tüm hidroelektrik türbinleri için kullanılmaktadır.

Bor, kobalt, Niyobyum, Titanyum ilaveleri, yüksek sıcaklık özelliklerini, özellikle sürünme direncini geliştirir. Bu elementler, buhar türbinlerindeki ısı eşanjörleri için kullanılır.

Spesifik bir kalite olan kalite 630 (17-4 PH) martensitiktir ve 475 °C'de çökeltme ile sertleşir.

Kimyasal bileşim

EN 10088-1 (2005) standardına göre birkaç yaygın martensitik paslanmaz çelik kalitesinin kimyasal bileşimi
Ağırlıkça % olarak kimyasal bileşim (ana alaşım elementleri)
EN Çelik tanımı	EN Numarası	AISI Numarası
Numarası			C	Cr	Mo	Diğer	Açıklama
X12Cr13	1.4006	410	0.12	12.5	—	—	Temel kalite, paslanmaz mühendislik çeliği olarak kullanılır
X20Cr13	1.4021	420	0.20	13.0	—	—	Temel kalite, paslanmaz mühendislik çeliği olarak kullanılır
X50CrMoV15	1.4116	-	0.50	14.5	0.65	V: 0.15	Esas olarak profesyonel bıçaklar için kullanılır
X14CrMoS17	1.4104	430F	0.14	16.5	0.40	S: 0.25	Kükürt ilavesi işlenebilirliği artırır
X39CrMo17-1	1.4122	-	0.40	16.5	1.10	—	Esas olarak profesyonel bıçaklar için kullanılır
X105CrMo17	1.4125	440C	1.10	17.0	0.60	—	Takım çeliği kalitesi (440C), yüksek aşınma direnci
X17CrNi16-2	1.4057	431	0.17	16.0	—	Ni: 2.00	Nikel, daha yüksek süneklik ve tokluk için karbonun yerini alır
X4CrNiMo16-5-1	1.4418	-	≤ 0.06	16.0	1.10	Ni: 2.00	Martensitiklerin en yüksek korozyon direnci
X5CrNiCuNb16-4	1.4542	630 (17-4PH)	≤ 0.07	16.0	-	Ni: 4.00 Cu: 4.00 Nb: 5xC to 0.45	Çökeltme sertleştirme derecesi Yüksek mukavemet. Havacılıkta kullanılır

Özellikle çatal bıçak takımı için standartlarda listelenmeyen birçok tescilli sınıf vardır.

Uygulama

Martensitik paslanmaz çelikler, karbon içeriklerine bağlı olarak, pompalarda, valflerde ve tekne şaftlarında korozyon direnci ve yüksek mukavemeti için sıklıkla kullanılır.

Ayrıca çatal bıçak takımları, tıbbi aletler (neşterler, tıraş makineleri ve iç kelepçeler), bilyalı rulmanlar, tıraş bıçakları, polimerler için enjeksiyon kalıpları ve bisiklet ve motosikletler için fren disklerinde aşınma direnci için de kullanılırlar.