Paslanmaz çelik, yüzeyindeki birkaç nanometre kalınlığındaki krom oksit pasif film sayesinde korozyona direnir; paslanma bu filmin bozulduğu noktada başlar. Filmi bozan başlıca etkenler karbon çelikten bulaşan serbest demir, kaynak renklenmesi, klorür birikimi ve çiziklerdir. Pasivasyon, serbest demiri sitrik veya nitrik asitle uzaklaştırıp filmi yenileyen standart (ASTM A967, AMS 2700) bir işlemdir; düzenli temizlik filmi korur.
Pasif film nasıl çalışır?
Krom, oksijenle temas ettiğinde yüzeyde kendiliğinden kararlı, görünmez bir Cr₂O₃ tabakası oluşturur. Çizildiğinde oksijen varsa saniyeler içinde yeniden oluşur. Üç durum bu mekanizmayı bozar:
- Oksijen eksikliği: Conta altı, birikinti altı, durgun su; film yenilenemez, aralık korozyonu başlar.
- Yüzeyde yabancı madde: Serbest demir parçacıkları paslanır, altındaki filmi deler.
- Klorür: Filmi noktasal olarak çözer; çukurcuk başlar. Bkz. PREN rehberi.
Yüzey bozulmalarının kaynakları
| Belirti | Kaynak | Önlem |
|---|---|---|
| Küçük kahverengi noktalar (sonradan) | Karbon çelik taşlama, fırça, kesim talaşı bulaşması | Ayrı takım, ayrı alan; pasivasyon |
| Kaynak dikişi yanında mavi-sarı renk | Kaynak renklenmesi (kromca fakir oksit) | Kök koruma gazı; dekapaj veya elektrolitik temizlik |
| Yüzeyde yaygın kahverengi leke (çay lekesi) | Kıyı atmosferi, klorür birikimi, kaba yüzey | 316 seçimi, pürüzsüz yüzey, yıkama |
| Tufal ve siyah oksit | Isıl işlem, sıcak haddeleme | Dekapaj, kumlama (paslanmaz veya cam bilye) |
| Parmak izi ve yağ lekesi | Elleçleme | Deterjanlı su, alkol |
| Beyaz pul, aşındırıcı iz | Çelik yünü, klorlu temizleyici | Yumuşak bez, klorsuz temizleyici |
Pasivasyon yöntemleri
ASTM A967 (ve havacılıkta AMS 2700) iki ana banyo tanımlar:
| Yöntem | Çözelti | Sıcaklık | Süre | Uygun kaliteler | Not |
|---|---|---|---|---|---|
| Sitrik asit | %4–10 sitrik asit | 20–70 °C | 4–20 dk (sıcaklığa göre) | Tüm kaliteler, 303 dahil | Güvenli, gıda tesisine uygun, atık kolay |
| Nitrik asit 1 | %20–25 HNO₃ (+ Na₂Cr₂O₇ bazı versiyonlarda) | 50–60 °C | 20–30 dk | 300 serisi | Geleneksel yöntem |
| Nitrik asit 2 | %20–50 HNO₃ | 20–50 °C | 30 dk | 300 serisi, PH | Yüksek krom kaliteler |
| Nitrik asit (düşük) | %20–25 HNO₃ + dikromat | 20–50 °C | 20–30 dk | 400 serisi, 303, PH | Yüksek nitrik 303 ve martenzitikte yüzeyi karartabilir |
Pasivasyon adımları:
- Ön temizlik: Yağ ve kesme sıvısı alkali temizleyici ile uzaklaştırılır; yağlı yüzey asidi geçirmez.
- Durulama.
- Asit banyosu: Tablodaki süre ve sıcaklık.
- Durulama (tercihen deiyonize su).
- Nötralizasyon (nitrik sonrası): %5 sodyum hidroksit veya sodyum karbonat.
- Kurutma ve 24 saat havada bekletme; film bu sürede kalınlaşır.
- Doğrulama: Su serpme (24 saat nem), bakır sülfat veya ferroksil testi (ASTM A967 test yöntemleri).
Kalite bazlı özel durumlar:
- 303: Kükürt kalıntıları nitrik asitte yüzeyi karartabilir; sitrik asit veya dikromatlı düşük nitrik yöntemi seçilir. Bkz. 303 rehberi.
- 420, 431, 440M: Düşük kromlu martenzitiklerde güçlü nitrik banyo aşırı dağlama yapar; düşük konsantrasyon, kısa süre, inhibitör.
- 17-4 PH, 15-5 PH, PH 13-8 Mo: Yaşlandırma sonrası pasivasyon yapılır; havacılıkta AMS 2700 referansı ve hidrojen gevrekliğine karşı fırınlama şartı şartnameden kontrol edilir.
Dekapaj: kaynak renklenmesi ve tufal
Dekapaj (pickling) nitrik + hidroflorik asit karışımıyla (tipik %10–15 HNO₃ + %1–3 HF) oksit tabakasını ve altındaki kromca fakir ince katmanı kaldırır. Pasta, jel veya daldırma olarak uygulanır. Kurallar:
- Süreyi ve sıcaklığı sınırlı tutun; aşırı dekapaj yüzeyi matlaştırır ve 303 gibi kalitelerde çukurlaştırır.
- Bol su ile durulayın; kalıntı asit kendi başına korozyon yapar.
- Dekapaj sonrası pasivasyon uygulayın; dekapaj yüzeyi temizler, filmi pasivasyon güçlendirir.
- Elektrolitik temizleme, görünür dikişlerde kimyasal atık yaratmayan alternatiftir.
Kaynak öncesi önlemler için kaynak rehberi.
Elektropolisaj
Elektrolitik parlatma, yüzeyin en dış 10–40 µm'sini anodik çözerek pürüzlülüğü düşürür (Ra 0,8'den 0,2–0,4 µm'ye), serbest demiri uzaklaştırır ve kromca zengin bir yüzey bırakır. Gıda, ilaç ve medikal parçada pasivasyonla birlikte en yüksek korozyon direncini verir. Temizlenebilirlik için gıda rehberi.
Günlük bakım ve temizlik
- Klor içeren temizleyici kullanmayın; çamaşır suyu ve hipoklorit 304'te hızlı çukurcuk yapar. Zorunluysa seyreltik, kısa temas, bol durulama.
- Çelik yünü ve karbon çelik fırça yasak; paslanmaz fırça, naylon ped veya yumuşak bez.
- Tane yönünde silin; fırçalı (satin) yüzeylerde çapraz çizikler kir tutar.
- Durulayın ve kurulayın; kuruma lekeleri ve klorür birikimini önler.
- Kıyı ve endüstriyel atmosferde periyodik yıkama; yağmur almayan yüzeylerde klorür birikir.
- Farklı metal temasını önleyin; karbon çelik raf, bakır boru teması, galvanik veya bulaşma korozyonu yapar.
Depolama ve elleçleme (stok ve atölye)
- Paslanmaz çubuklar karbon çelikten ayrı raflarda, ahşap veya plastik takozlar üzerinde tutulur.
- Kesim testeresi ve taşlama diski paslanmaza ayrılır; aynı disk karbon çelikte kullanılmaz.
- Vinç kancası ve zincir temasında demir bulaşması olur; naylon sapan tercih edilir.
- Teslim edilen malzeme, işleme öncesi ambalajında ve kuru ortamda bekletilir.
Adım adım: paslanmış paslanmazı kurtarmak
- Lekenin kaynağını belirleyin (bulaşma mı, klorür mü, kaynak rengi mi).
- Yüzeyi alkali temizleyici ile yağdan arındırın.
- Yerel leke: sitrik asit jel veya pasivasyon pastası; kaynak rengi: dekapaj pastası.
- Derin çukur varsa mekanik olarak alın (paslanmaz aşındırıcı), ardından yeniden pasivasyon.
- Durulayın, kurutun, 24 saat sonra ferroksil veya su serpme ile doğrulayın.
- Kaynağı ortadan kaldırın: takım ayrımı, klorürsüz temizlik, kalite değişimi (304 → 316L).
Doğru kalite ve yüzey koşulunda malzeme için teklif formu; ölçü ve teslim koşulu için stok rehberi.
Özet
Paslanmaz çelik, pasif filmi bozulduğunda paslanır; en sık nedenler karbon çelik bulaşması, kaynak renklenmesi ve klorürdür. Pasivasyon (ASTM A967 sitrik veya nitrik yöntem) serbest demiri uzaklaştırıp filmi yeniler; dekapaj oksit tabakasını kaldırır; elektropolisaj en yüksek yüzey kalitesini verir. Ayrı takım, klorsuz temizlik ve düzenli yıkama, bakımın temelidir.
SSS
Sık Sorulan Sorular
Paslanmaz çelik neden paslanır?
Yüzeydeki krom oksit pasif filmi zarar gördüğünde paslanır: karbon çelik takımdan bulaşan demir, kaynak renklenmesi, klorür birikimi veya çizikler filmi bozar. Malzeme değil, yüzey durumu paslanır; doğru temizlik ve pasivasyon filmi yeniler.
Pasivasyon nedir?
Pasivasyon, paslanmaz yüzeyindeki serbest demiri ve kirleticileri asit çözeltisiyle (sitrik veya nitrik) uzaklaştırıp krom oksit pasif filminin kalın ve kesintisiz oluşmasını sağlayan kimyasal işlemdir. ASTM A967 ve AMS 2700 standartlarıyla tanımlanır.
Pasivasyon ile dekapaj aynı şey midir?
Hayır. Dekapaj (HNO3 + HF) kaynak renklenmesi ve tufal gibi oksit tabakalarını metal yüzeyi aşındırarak kaldırır; pasivasyon metali aşındırmaz, yalnızca serbest demiri çözer ve pasif filmi güçlendirir. Dekapaj sonrasında pasivasyon uygulanır.
Standartlar ve kaynaklar
- EN 10088-1/-2/-3: Paslanmaz çelikler — kalite listesi, levha ve uzun ürünler için teknik teslim şartları (CEN)
- EN 10204: Metalik ürünler — muayene belgelerinin tipleri (2.2, 3.1, 3.2)
- ASTM A276 / A240 / A564: Paslanmaz çubuk, levha ve çökelme sertleşmeli çelikler için standart şartnameler (ASTM International)
- AMS 5643 / 5659 / 5629: 17-4 PH, 15-5 PH ve PH 13-8 Mo havacılık malzeme şartnameleri (SAE International)
- Değerler EN 10088 ve ASTM tipik değerleridir; bağlayıcı değerler malzeme sertifikasında (EN 10204 3.1) yer alır. Editoryal ilke: Hakkımızda.