Nikel Austenitik paslanmaz çelik çeşitleri
Nikel, pahalı bir alaşım elementi olduğu bilinmektedir ve aynı zamanda stres korozyon direnci ve austenite yapısı gerektiren bazı uygulamalarda vazgeçilmezdir. Örneğin, yüksek sıcaklık ortamlarında, austenitic yapıda olan çeliklerde esneklik direnci önemlidir. Paslanmaz çelikler Geleneksel austenitik paslanmaz çeliklere benzer şekilde, ikiz sınır, daha düşük yığılma hatası enerjisi nedeniyle nikel açısından zengin austenitik paslanmaz çeliklerin önemli bir özelliğidir. Austenitik paslanmaz çelikler stres korozyon çatlamasına (SCC) eğilimlidir. Bununla birlikte, nikel içeriği 20%'yi aştığında stres korozyon direnci büyük ölçüde artar. Fe-Ni-Cr alaşımlarında krom içeriği 16%-21% olanlarda stres korozyon eşiği (105°C, 22% NaCl sulu çözelti) üzerindeki stres yoğunluğu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Nikel açısından zengin austenitik paslanmaz çelik (NiASS), paslanmaz çeliklerin ayrı bir sınıfı olarak düşünülebilir. Aslında, nikel içeriği 30'u aştığında biphasik ve ferritik paslanmaz çeliklerin stres korozyon direnci, biphasik ve ferritik paslanmaz çeliklerin direnciyle kıyaslanabilir%. Nikel açısından zengin austenitik paslanmaz çeliklerin birkaç sınırlı kalitesi, 30'u aştığında stres korozyon direnci, biphasik ve ferritik paslanmaz çeliklerin direnciyle kıyaslanabilir. Paslanmaz çelikler Aşağıdaki tabloda listelenmiştir. Süper austenitik paslanmaz çelikler 254SMO ve 654SMO, özellikle petrol ve gaz endüstrisi için tasarlanmıştır. Tipik uygulamalar arasında deniz suyu soğutma, hamuru beyazlatma ve hidrolik ve alet boru tesisatları yer alır.
Ni-Austenitik paslanmaz çelikler
| Alüminyum alaşım | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | W | Co | Cu | Nb | N |
| 254SMo | 0.01 | 0.8 | 1.0 | 20 | 18 | 6.1 | 0.7 | 0.2 | |||
| 654SMo | 0.01 | 3.5 | 24 | 22 | 7.3 | 0.5 | 0.5 | ||||
| Sanicro 25 | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 22.5 | 25 | 3.6 | 3.5 | 3.0 | 0.5 | 0.23 | |
| Sanicro 28 | 0.02 | 0.6 | 2.0 | 27 | 31 | 3.5 | 1.0 | ||||
| Alüminyum alaşım 800 | 0.07 | 0.6 | 0.6 | 20.5 | 30.5 | ||||||
| 353MA | 0.05 | 1.6 | 1.5 | 25 | 35 | 0.16 | |||||
| Alüminyum alaşım 825 | 0.03 | 0.5 | 0.8 | 20 | 38.5 | 2.6 | |||||
| Alüminyum alaşım 625 | 0.03 | 0.5 | 0.5 | 21 | Bal | 8.5 | |||||
| Alüminyum alaşım 690 | 0.02 | 0.5 | 0.5 | 30 | 60 | ||||||
| Alüminyum alaşım 600 | 0.05 | 0.4 | 0.8 | 16.5 | Bal | 0.5 |
700 °C'ye kadar olan kazanlarda kullanılmak üzere tasarlanan SANICRO 25, 22Cr-25Ni alaşımlıdır. Bu alaşım, iyi gerilme kırılma dayanımı ve yüksek sıcaklık korozyon direncine sahip olduğu için süper ısıtıcılar ve yeniden ısıtıcılar için uygundur. Aslında, SANICRO 25'in gerilme kırılma dayanımı, 600~750 °C aralığında çoğu östenitik paslanmaz çelikten üstündür. Çok aşındırıcı asidik ortamlarda, Sanicro 28 genellikle en iyi seçenektir. Bu alaşım, boru, kovan ve asit gazı kaplamalı yüksek yoğunluklu sondaj kuyularında kullanılır; diğer uygulamalar arasında ise ısıtıcılar, pompa sistemleri ve fosforik asit tesislerinde kullanılan pompalar ve kaplar yer alır.
Alüminyum alaşım 800 genellikle 550 ile 1100°C arasındaki sıcaklık aralığında kullanılmaktadır. Bu sıcaklık aralığında mükemmel esneme direnci, iyi yüksek sıcaklık korozyon direnci ve yüksek sıcaklık dayanımı gerektiren malzemeler kullanılır. Bu alaşımlar ayrıca amonyak, metanol ve sivil gaz üretiminde giriş ve çıkış kapaklarında ve vinil klorür ve etilen üretiminde kullanılan fırın borularında da kullanılmaktadır. Diğer uygulamalar arasında, akışkan yakma yataklarında ve termokupllar için susturucu boruları ve koruyucu kılıflar gibi ısı değişim boruları ve radyasyon boruları yer alır.
25Cr-35Ni alaşımlı 353Ma, sentetik gazların karbürleşme ve azot emilimi potansiyel olarak sorunlu olduğu ortamlarda işlenen çatlama fırınlarında ve reformasyon tüplerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Krom içeriği daha yüksek olan diğer alternatifler olsa da, 353 MA en iyi seçimdir. Bunun bir nedeni, çok stabil bir yüzey oksit tabakası oluşturmasına yardımcı olan Ce elementini içeren olmasıdır.
Alüminyum alaşım 690 yüzde 60 nikel içerir ve esas olarak nükleer santrallerdeki buhar jeneratörlerinin boru hatlarında kullanılır. Çalışma sıcaklığı 365°C olup, bu sıcaklıkta tahriş-korozyon çatlaması (grain-to-grain stress corrosion crack) potansiyel bir sorun oluşturur. Belirli servis koşullarında, alüminyum alaşım 690 neredeyse korozyona karşı dayanıklıdır ve bu nedenle tercih edilen alaşım olarak kabul edilir.
Nikel açısından zengin Austenitik paslanmaz çelik 254SMO'nun sanat eserlerinde de kullanılması ilginçtir. Carl Milles'in "God, Over the Rainbow" adlı heykeli 1995 yılında Stockholm'ün Nak Plajı'nın güney kıyısında yerleştirildi. Heykel yaklaşık 23 metre yüksekliğindedir ve her gün çok sayıda denizci geçen ünlü bir manzaradır. Çevredeki deniz suyu tuz içerir; klorür yüzeyde korozyona neden olmakta çok kolaydır; yüksek mukavemetli süper Austenitik paslanmaz çelik 254SMO bu ortam için çok uygundur.
