Paslanmaz Çelik Elektrik Mahfazaları 

Yazı Dizisi-2

Alp Arslan  Ok 

316 Kalite Paslanmaz Çelik
SEA 316-316L / EN 1.4401-1.4404

304 tipinin sınırlarına ulaşıldığında ikinci en yaygın kullanılan paslanmaz çelik tipi 316’dır. Genel olarak 25-35% oranında daha pahalı olan 316 kalite paslanmaz çelik daha yüksek oranda nikel ve 2-3% oranında molibden katkısına sahiptir. Molibden katkısı özellikle kloridlere karşı korozyon dayanımının artmasını sağlar.

Su işleme tesisleri için paslanmaz çelik mahfaza malzemesi seçiminde suyun ihtiva ettiği klorid oranı en belirleyici faktördür. 304 tipi paslanmaz çelik 100 ppm sınırına kadar klorid ihtiva eden suyun korozif etkisine dayanabilmektedir. Buna karşı 316 tipi paslanmaz çelikte bu sınır 1000 ppm klorid oranına kadar çıkmaktadır. Kloridlere ilave olarak suyun korozif davranışını etkiliyen başka maddeler de mevcuttur. Özellikle kloridler dışında kalan bromid veya iyodidler gibi halidlere dikkat edilmesi gerekmektedir. Bir başka önemli faktör de suda oksitleyicilerin (örn. ozon) mevcudiyetidir; zira suyun oksitleme gücü arttıkça yol açabileceği noktasal korozyon riski de artmaktadır. Bu gibi bazı durumlarda 316 kalite paslanmaz çelik de yetersiz kalmaktadır.

Genelde marin standardı olarak bilinen paslanmaz çelik tipi 316 sürekli tuzlu su içinde (19.000 ppm kloride denk) bulunmaya dayanamaz. Ancak geçici ve kısa süreli tuz spreylerinin söz konusu olduğu su üstü uygulamalarında kullanılabilir. Dar ve kapalı düşük hava akımı olan uygulama mekanlarının, düşük pH veya yüksek sıcaklık gibi zor ortam şartlarının çeşitli önlemler alınmasını gerektirebileceği unutulmamalıdır.

316 kalite paslanmaz çelik genelde gemi ve petrol platformları gibi marin uygulamaları ve hatta tuz madenleri için yeterli olarak değerlendirilir. Temelde yüksek klorid seviyelerinin mevcut olduğu korozif ortamlarda seçilmesi gereken paslanmaz çelik tipi 316’dır.

316 kalite paslanmaz çelik sülfürik asit çözeltilerine (<10%) ve sulfur içeren gazlara önemli ölçüde dayanıklı olması sayesinde bu maddelerin sıklıkla bulunduğu endüstrilerde kullanılan mahfazaların hammaddesi olarak kullanılmaktadır. Örneğin, kağıt endüstrisinde 316 kalite paslanmaz kullanılmaktadır. Benzer şekilde başka endüstrilerde, kauçuk imalatında vulkanizasyon prosesi yada barut imalatı gibi çeşitli uygulama alanlarında da yaygındırlar.

Nitrik ve hidroklorik asit

Genel kural olarak 316 kalite paslanmaz çelik mahfazalar agresif kimyasal ortam şartlarında 304 tipine göre daha dayanıklıdırlar. Bu kurala uymayan özel durumların en başında nitrik asit gelmektedir. Nitrik asit özellikle gübre imalatında, ilaç sanayisinde ve patlayıcı yapımında kullanılmaktadır; sentetik iplik ve polimer imalatında yada su işleme tesislerinde de kullanılabilirler. Tüm paslanmaz çelik tiplerinin nitrik asite karşı az da olsa dayanımı vardır, ancak nitrik asit kullanımının yaygın olduğu endüstrilerde bu maddeye olan dayanımı dolayısıyla 304 kalite paslanmaz çelik tercih edilmelidir. Bu durumda paslanmaz çeliğin kendi kendini pasife eden özelliğinin nitrik asitin kuvvetli oksitleyici etkisi ile arttırılması sağlanmakta ve paslanmaz çeliğin korozyon dayanımı yükseltilmektedir.

Önemle dikkat edilmesi gereken bir konu ne 304 tipi, ne de 316 tipi paslanmaz çeliğin hidroklorik asitin sebep olabileceği kimyasal korozyona dayanamayacağıdır. Bu asit pasif yüzeyi yok edip, metali savunmasız bırakmaktadır.

Yüzme havuzu atmosferi genelde yaklaşık olarak 60-70% bağıl nem seviyesinde nispeten yüksek oranda klorin ve klorin bileşikleri ile birlikte karakterize edilirler. Özgün

“havuz kokusu” bunlardan dolayı oluşur. Bu maddeler hem buhar hem de aerosol olarak tüm mekana yayılabilirler. Bir çok uygulamada sodyum kloride ilave olarak nispeten yüksek miktarda kalsiyum ve magnezyum kloride rastlanmıştır. Klorid oranı için 2-5% ve pH değeri için 3-4 tipik değerlerdir. Yüksek bağıl nem oranı gün boyunca gerçekleşen sıcaklık değişimi ve yüzme aktivitesinin yoğunluğuna bağlı olarak değişmekte ve geceleri hava şartlandırma sisteminin kapatılmasıyla birlikte çeşitli yerlerde birikmelerin oluşmasıyla sonuçlanmaktadır. Klorid içeriği olan sıvıların buharlaşması ve temas bölgelerinde klorid yoğunluğunun artışı korozyon ihtimalini önemli ölçüde yükseltir.

Yüzme havuzu uygulamalarında doğru malzeme seçimi konusuna özel önem gösterilmesi gerekmektedir. Özellikle kapalı havuzların makine dairesi gibi kapalı kısımlarına yerleştirilen mahfazaların malzeme seçimine dikkat edilmesi şarttır. Bu uygulamalarda mikro iklim hava kalitesini arttirmak gibi özel önlemler alınması gerekmektedir. Dezenfektan kimyasal depolamasının yapıldığı, ozon gibi oksitleyiciler bulunan ortamlarda 316 kalite paslanmaz çelik seçiminin tek başına yeterli olmayacağı aşikardır.

Yüzey işlemi

Endüstriyel uygulamalarda kullanılan paslanmaz çelik mahfazalar için yaygın olan yüzey işlemi taşlamadır. Mahfazaların dışta kalan yüzeylerinde maskeleme amacıyla yapışık olan koruma filmi imalat aşamalarının olabildiğince en sonuna kadar tutulur ve son ambalaj öncesi soyulup olası yapışkan artıkları özel kimyasallarla temizlendikten sonra hava geçirgen bir ambalaj malzemesi ile kaplanmaktadır.

Yüzey işlem kalitesinin yanı sıra paslanmaz çelik yüzeyin taşlama yönü da korozyon dayanımı açısından önem taşımaktadır. Dikey yönlendirilmiş taşlama temizleme işinin kolaylaşmasına ve harici uygulamalarda yağmur sularının yer çekimi etkisiyle kendiliğinden akarak temizlik sağlayabilmesine imkan tanır. Bazı paslanmaz çelik mahfazalar boyanabilir. Özellikle yoğun güneş radyasyonuna maruz kalan paslanmaz çelik harici ortam mahfazalarının açık bir renk ile boyanması halinde 10 derece daha serin kalabildikleri bilinmektedir. Boyanın ayrıca aşırı korozif ortamlar için ilave bir koruma katmanı olarak değerlendirilmesi mümkündür. Paslanmaz çelik standart boya prosesi kullanılmak suretiyle boyanabilmektedir.

Hijyenik uygulamalar

Paslanmaz çelik mahfazalar korozyona dayanımlarına ilave olarak üstün hijyenik özellikleri açısından da tercih edilmektedirler. Bakteri ve mikropların paslanmaz çelik yüzeylerin üzerine (uygun yüzey pürüzsüzlüğüne sahip olduğu varsayıldığında) yapışıp çoğalmaları daha zordur. Paslanmaz çeliğin pürüzsüz ve sert yüzeyi daha kolay ve etkin temizlik yapılmasına imkan sağlamaktadır.

Depolama ve şantiye ortamı için önlemler

Paslanmaz çelik mahfazaların yüzey kalitelerinin depolama ve şantiye şartlarında da korunabilmesi için ürün ambalajı gibi imalatçı tarafından uygulanan önlemlere ilave olarak bazı tedbirler alınması gerekebilir.

Depolama ve nakliye sırasında özellikle ısı ile büzüşen veya streç-film yapısındaki plastik ambalaj altında birikebilecek su korozyona sebebiyet verebilir. Bu durum ile ambalajlı ürünün nemli ortam şartlarında uzun süre bekletilmesi durumunda karşılaşılır.

Özellikle yeni binalarda taş veya seramik döşenmesi gibi zemin çalışmalarının sonrasında temizlik amacıyla kullanılabilen (klorid esaslı) güçlü asitlerin paslanmaz çelik yüzeyler ile temas etmesi engellenmelidir. Herhangi bir temizlik veya durulama sıvısının çevresindeki metaller ile olumsuz etkileşime girmemelidir.

Şantiye ortamında depolama, aktarım, konumlandırma ve yerine montaj işlemleri sırasında paslanmaz çelik mahfaza yüzeyleri üzerinde karbon çelik veya demirin kalıcı olarak temas etmesi yada bulaşması engellenmelidir. Örneğin, paslanmaz çelik mahfazaların çevresinde metal talaş kaldırma, taşlama yada kaynak işlemi yapılmamalı veya koruma önlemleri alınmalıdır. Paslanmaz yüzeyler üzerine gelebilecek karbon çelik metal çapakları yada cüruf sıçramaları paslanmaya sebebiyet verecektir.

Teslimat öncesi temizlik

Genelde imal edilen paslanmaz çelik elektrik mahfazaları koruma folyosu sıyrılıp, yüzeyi paslanmaz çelik için koruyucu özelliği olan ve sonrasında uçan kimyasal ile temizlendikten sonra hava geçirgen bir ambalaj malzemesi içinde teslim edilmektedir. Gerek atölye ortamında, gerekse de şantiye ortamında söz konusu olabilecek yüzey yaralanmaları yada kirlenmelerine karşı son teslimat öncesinde temizlik yapılması gerekmektedir.

Harç ve çimento parçacıklarının %10-15 oranında fosforik asit ile temizlenmeleri mümkündür. Çözelti yüzeye sıcak olarak uygulanmalı, bilahare amonyak çözeltisi ile nötralize edilmeli, en sonunda minerallerden arındırılmış su ile durulanarak kurulanmalıdır. Temizlik maddeleri üreticileri bu tip temizlikler için özel ürünler teklif etmektedirler.  Yüzeysel hafif lekeler, piyasadan temin edilebilen yumuşak temizleme kremleri ve polisaj pasta cilaları ile yok edilebilirler. Bu temizlik maddeleri kalsiyumkarbonat ile birlikte yüzeye nüfuz edebilen maddeler içermektedir. Ev tipi temizleyiciler de limon asidi bazlı olup temizleme için uygundurlar.

Kısa süre öncesinde yüzeye yapışmış demir içeren taşlama tozları, oksalik asitlerin doymuş çözeltileri ile temizlenmelidir. Önce yumuşak pamuklu bir bez veya pamuk bazlı polisaj keçesi ile bastırmadan yüzeye sürülmeli, birkaç dakika beklenmelidir. Böylece kural olarak partiküllerin yüzey çizmeden ve zarar vermeden ayrılması sağlanmış olur. Orta derecedeki pas lekeleri fosforik asit içeren temizlik maddeleri kullanılarak temizlenir. Dikkatli yapılan temizlik işlemi yüzeye zarar vermeden ve renk değişikliği yapmadan gerçekleşmiş olur. Yüzeye işlemiş az miktarda demir partikülleri, alternatif olarak inceltilmiş nitrik asit ile başarılı bir şekilde temizlenirler.

Yüzeyin derinliklerine iyice işlemiş pasların temizlenebilmesi, ancak profesyonel olarak yapılacak asit işlemi ve/veya pasivasyonu ile mümkündür. Asitle temizleme işlemi yüzeyden ince bir tabakanın alınması şeklinde düşünülmelidir. Bunun için genellikle nitrik asit ile hidroflorik asit karışımı kullanılır. Pasivasyon işlemi, yüzeydeki bozulmuş pasif tabakanın nitrik asit ortamında kontrollü ve hızlandırılmış bir şekilde yeniden oluşturulmasıdır. Ancak öncelikle yüzeydeki yağ ve organik kirlerin temizlenmeleri gerekir.