Paslanmaz Borunun Tüm Özellikleri ve Anatomisi
Paslanmaz boru, demirin karbon ile yaptığı çelik alaşımına kromun dahil edilmesiyle elde edilir. En çok işlenen ve kullanılan maden olması nedeniyle demir oldukça önemlidir. Ancak doğada saf hâlde bulunan demirin, tek başına kullanılması mümkün değildir. Demir cevherinin bazı aşamalardan geçirilerek, kullanıma hazır hâle getirilmesi gerekir. Paslanmaz boru üretimi söz konusu olduğunda, demir kullanıma elverişli hâle gelebilmesi için krom, nikel, silikon, karbon ve azot gibi farklı elementlerle belirli oranlarda birleştirilir. Bu şekilde, farklı tip ve özelliklerde paslanmaz boru elde edilir. Uçları açık, silindir, dar, uzun, kısa ve içi boş gibi birçok özellikte paslanmaz boru üretilmektedir. Paslanmaz borunun sahip olduğu fiziksel özelliklerinin yanı sıra, alaşımındaki farklılıklar ve üretim teknikleri de onları birbirinden ayırmaktadır.
Paslanmaz Boru Alaşımı
Paslanmaz boru alaşımının elde edilebilmesi için demir, karbon ve krom birlikte kullanılır. Demir ve %2-2.1 oranlarındaki karbonun birleşimiyle çelik meydana gelir. Elde edilen bu çelikten “çelik borular” yapılır. Çelik borulara “paslanmaz” özelliği katan şey ise “krom” elementidir. Demir ve karbonun birlikte oluşturduğu çelik alaşımına krom eklenerek, paslanmaz çelik elde edilir. Paslanmaz çelik alaşımında en az %10.5 krom bulunması gerekir. Paslanmaz borulara, paslanmazlık niteliğini yükleyen krom elementidir. Krom havadaki oksijenle tepkimeye girerek, çeliğin üzerinde koruyucu ince bir tabaka oluşturur. Böylece çeliğin hava ve suyla irtibatı kesilerek paslanması engellenmiş olur. Ayrıca, bu ince tabakanın çelik üzerinde parlak bir görüntü oluşturması nedeniyle paslanmaz çelik borular daha estetik hale gelir ve dekorasyonun önemli olduğu alanlarda paslanmaz borunun kullanılmasına imkân verir. Paslanmazlık söz konusu olduğunda kroma bir alternatif henüz bulunamamıştır. Paslanmaz boru denildiğinde kastedilen şey, paslanmaz çelik borudur. İkisi birbirinin yerine kullanılabilmektedir.
Paslanmaz borunun alaşımında bulunan karbon ve krom miktarı, arttırılıp azaltılarak farklı alanlarda kullanılmak üzere farklı nitelikteki paslanmaz borular üretilebilmektedir. Örneğin; işlenebilirlik kabiliyetinin yüksek olması istenen paslanmaz çelik alaşımlarında, karbon miktarının düşük olması gerekir. Dayanım gücü yüksek bir paslanmaz boru istiyorsanız, bu sefer alaşımda yüksek karbon miktarını yakalamanız gerekir. Alaşımda kullanılan krom ise çeliği daha sert hâle getirirken, asıl önemli fonksiyonu olan korozyona karşı direnç kazanılmasını sağlar. Korozyon, boruların çeşitli elektrokimyasal tepkimeler sonucunda küflenip paslanarak özelliklerini yitirmesi olarak açıklanabilir. Çelik alaşımında kullanılan krom miktarı arttıkça korozyona karşı dayanım gücü de artmaktadır. Bu alaşıma eklenecek nikel elementiyle paslanmaz borunun darbelere karşı dayanım gücü de arttırılabilir. Kullanım yerlerine göre farklı özelliklerde üretilen paslanmaz çeliklerden, bazılarını şu şekilde sıralayabiliriz:
-
Östenitik Paslanmaz Çelikler: %60 oranıyla Dünya’da en fazla üretilen paslanmaz çelik türüdür. Özelliği, içeriğindeki krom miktarı en az %16 iken karbonun % 0.15 ile sınırlı kalmasıdır. Östenitik, çeliğin fazlarından biridir. Östenitik formun yakalanabilmesi için bu alaşımın içerisine nikel veya mangan da ilave edilerek yüksek korozyon direnci sağlanır. Karbon miktarı düşük olduğu için daha esnektir.
-
Ferritik Paslanmaz Çelikler: İçerisindeki krom miktarı %16-20 arasında olan paslanmaz çeliklerdir. Talebe ve ihtiyaçlara göre, içeriğindeki krom miktarı %30’lara ulaşan ferritik paslanmaz çelikler de vardır. Karbon bakımından fakir olan bu çelik türü; kolay işlenebilen esnek bir yapıda olmasına karşın, dayanıklılığı düşüktür. İçeriğindeki krom miktarı nedeniyle korozyona direnci yüksektir.
-
Martensitik Paslanmaz Çelikler: İçeriğindeki karbon miktarı diğerlerine kıyasla en çok olandır. İçeriğindeki yüksek karbon nedeniyle oldukça serttir ve işlenmesi de bir hayli zordur.
Yukarıda anlatmaya çalıştığımız haliyle, paslanmaz boru alaşımında farklı elementlerin farklı oranlarda kullanılması söz konusudur. Hangi elementlerin kullanılacağı veya hangi oranlarda alaşıma dahil edileceği paslanmaz borunun nerede kullanılacağına ve kullanılan alanın basınç, nem ve iklim gibi özelliklerine bağlı olarak değişir.
Paslanmaz Borunun Kullanım Alanları
Paslanmaz boruların kullanım alanları çok çeşitlidir. Evimizdeki çatal-bıçak takımlarında dahi, sağlıklı olduğu için paslanmaz çelik kullanılır. Paslanmaz çeliğin boru formundaki satışları ise genellikle, büyük endüstri ve sanayi tesisleri için gerçekleştirilir. Dayanım gücü yüksek olduğu için yüksek basınçlı veya korozyon ihtimali yüksek olan yerlerde, genellikle paslanmaz çelik borular tercih edilir.
-
Limanlar
-
Ağır sanayi tesisleri
-
Petrokimya rafinerisi
-
İlaç sanayisi
-
Gıda Endüstrisi
-
İnşaatlar
-
Boya sanayi
-
Plastik endüstrisi
-
İçme suyu şebekeleri
-
Uçak sanayisi
Gibi büyük endüstri ve sanayi tesislerinde hem korozyona karşı dayanıklı hem de yüksek basınç altında maksimum performans gösterebilen, paslanmaz çelik borular tercih edilmektedir.
Dayanıklılık İçin Paslanmaz Çekme Boru
Paslanmaz boruların alaşımları kadar hangi yöntemlerle üretildiği de önemlidir. Paslanmaz çekme boruların üretiminde kullanılan teknikler, onu daha dayanıklı kılmaktadır. Bu da paslanmaz çekme boruları, yüksek basınç altında en yüksek verim alınabilecek malzeme hâline getirmektedir. Paslanmaz çekme borular tek parça döküm olarak üretilir. Sahip olduğu yuvarlak form, sıcakken kalıplara dökülmesiyle elde edilir. Sıcakken kalıplara dökülen paslanmaz çekme borunun, iç çapının standartlara uygun hâle getirilmesi gerekir. İç çap ölçüsünün ayarlanması sırasında malafalar kullanılır. Soğumaya bırakılan paslanmaz çelik boru ek yersiz, kaynak kullanılmadan üretilmiş olur. Tek parça hâlinde üretildiği için, dayanım gücü oldukça yüksektir. Petrol, gemi inşa sanayi, gıda endüstrisi, savunma sanayi, rafineri, yangın söndürme sistemleri kimya, ilaç ve kâğıt gibi ağır sanayi tesislerinde dayanıklılığı yüksek paslanmaz çekme borular tercih edilir. Petrol ve doğal gaz boru hatları için tercih edilen bir malzemedir. Üretiminde standart ölçülerin yakalanması gerekir. ASTM A106, DIN 17172/EN 10208-2 ve BS 3601 gibi 20’ye yakın ölçü standardı bulunmaktadır. Kullanılacağı alanın iklim ve basınç özellikleri dikkate alınarak, paslanmaz borunun hangi standartları taşıması gerektiği tespit edilir. Satın alımlarda standartlara uygun olup olmadığının tespit edilmesi ve projeye uygunluğunun kontrol edilmesi gerekir.
Dekoratif Tercihler İçin Paslanmaz Dikişli Boru
Paslanmaz boruları yüksek basınçlı alanlarda kullanmayacaksanız dayanıklılığından taviz verebilirsiniz. Özellikle gözle görünen, üst yüzeylerde kalan alanlarda; estetik kaygılar nedeniyle paslanmaz dikişli borular tercih edilmektedir. Paslanmaz dikişli boruların üretiminde kullanılan yöntemler paslanmaz çekme borulardan farklıdır. Sac hâline getirilen paslanmaz çelik, sonra kaynak kullanılarak yuvarlak bir forma dönüştürülür. Saca uygulanan kaynağın ne kadar sağlam olduğunu anlamak için, paslanmaz dikişli borunun Z değerine bakılması gerekir. Z değeri boruların üzerinde yazar ve 1’e ne kadar yakınsa o kadar sağlamdır. Sacın uçları birleştirilirken dikiş makineleri kullanılır. Üretimi sırasında tavlama uygulaması yapıldığı için kolay işlenebilen bir özelliğe sahiptir. Üretimin son aşamasında uygulanan zımparalama işlemiyle, kaynak yerlerindeki pürüzler giderilir. Paslanmaz dikişli boruları istenilen boyutta üretebilirsiniz. Uygulanan projenin gereklerine uygun olarak, ihtiyaç duyulan ölçülerde paslanmaz dikişli borular elde edilebilmektedir. Dayanım gücü düşük olmasına karşın sahip olduğu bu özellikler, dekorasyonun önemli olduğu alanlarda kullanılması için yeterlidir. Dekoratif malzemeler söz konusu olduğunda dayanıklılık faktörü görselliğin gerisinde kalabilmektedir. Ev, iş yeri, konferans salonu gibi inşaat sektörünün faaliyet alanlarındaki görünen yüzeylerde; paslanmaz dikişli borular tercih edilmektedir. İsteğe göre mat veya parlak yüzeyli paslanmaz dikişli borular kullanılmaktadır. Dekoratif alanlarda parlak yüzeyli olanları daha çok tercih edilmektedir.
Paslanmaz dikişli borular sıvıların akışkanlığının kontrol edildiği alanlarda da tercih edilmektedir. Özellikle yüksek basıncın olmadığı hidrolik sistemlerde, dikişli paslanmaz borular tercih edilmektedir.
-
Hidrolik Paslanmaz Dikişli Borular: Yüksek basıncın olmadığı hidrolik sistemlerde uzun ömürlü yapısı nedeniyle paslanmaz dikişli borular tercih edilmektedir. Hidrolik sistemlerde su ve yağ gibi akışkan maddelerin kuvvetlerinden yararlanma prensibi geçerlidir. Hidrolik kelimesi de Yunancadaki “hydro” (Türkçede su anlamına gelen) ve “aulis’’ (Türkçede boru anlamına gelen) kelimelerinin birleşiminden meyadana gelmektedir. Basınçla sıkıştırılamayan akışkan bir sıvıya basınç uygulandığında, itme kuvveti ortaya çıkar. Hidrolik paslanmaz dikişli borunun bir ucundan uygulanan basınç, içerideki sıvıyı harekete geçirir ve borunun diğer ucundaki pistonun ileriye doğru hareket etmesini sağlar. Hidrolik sistemler bu şekilde çalışır. Hidrolik paslanmaz dikişli boruların kullanıldığı alanlarda piston, pompa, rakor ve hortum gibi bağlantı elemanlarına da sıkça rastlanır. Otomotiv sektöründe paslanmaz dikişli borular tercih edilmektedir. Gıda sanayisindeki hidrolik sistemlerde sağlık ve hijyen kurallarına dikkat edilmesi gerektiği için yine dikişli paslanmaz çelik borular kullanılır. Yüksek basınç alanlarında kurulan hidrolik sistemlerde ise dayanıklılığı daha güçlü olan, paslanmaz çekme borular kullanılmaktadır.
Çevre Dostu Paslanmaz Boru
Paslanmaz çelik borular hem uzun ömürlü olması hem de %100 geri dönüştürülebilir olması nedeniyle çevre dostudur. Paslanmaz çelik boruların alaşımında kullanılan metaller, geri dönüşümün pek çok kez yapılmasına olanak sağlamaktadır. Ayrıca, geri dönüştürülen çelikler özelliklerinden ve ağırlıklarından bir şey kaybetmeden yeniden değerlendirilebilmektedir. Endüstriyel hurda olarak tanımlanan paslanmaz borular, hurda toplayıcılar tarafından toplanır. Sonrasında sınıflandırma, kırma-parçalama, eritme-arındırma ve son olarak şekil verme-taşıma aşamalarından geçirilerek; paslanmaz borunun geri dönüşümü tamamlanır. Paslanmaz borular çevre dostu olduğu için, kullanımı yaygınlaştırılması gereken bir malzemedir.
