Alaşımlı Çelik Suda Paslanır mı?
Hangi alaşıma bağlı. Alaşım kelimesi basitçe iki veya daha fazla elementten yapılmış bir metal anlamına gelir; dolayısıyla karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik, paslanmaz çelik ve bakır alaşımlarını kapsar ve bunların sudaki davranışları çok farklıdır. Kaynaklı boru için kullanılan Q235B veya A106 Sınıf B gibi karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik çoğunlukla demirdir ve demirin çözünmüş oksijenle reaksiyona girerek hidratlı demir oksit oluşturması nedeniyle suda paslanır. Paslanmaz çelik en az yaklaşık %10,5 oranında krom içerir ve film sağlam kaldığı sürece paslanmaya karşı dayanıklı ince bir pasif krom oksit filmi oluşturur. Karar verici faktörler, etiketteki alaşım kelimesi değil, çeliğin alaşım içeriği ve suyun agresifliğidir.
Neden Bazı Alaşımlar Suya Dirençli, Bazıları Dirençli Değil?
Sudaki korozyon elektrokimyasal bir süreçtir. Çelik yüzey anodik bölgelerde demir iyonları salar, oksijen katodik bölgelerde elektronları tüketir ve ortaya çıkan oksit pas olur. Her iki reaksiyonu da yavaşlatan herhangi bir şey korozyonu yavaşlatır.
Krom: Katı çözeltide yaklaşık %10,5'in üzerinde pasif bir film oluşturur ve korozyon hızı keskin bir şekilde düşer. Bu her paslanmaz çeliğin temelidir.
Molibden: Klorür içeren suda çukurlaşmaya karşı direnci artırır, bu nedenle 316L, klorlu veya acı sularda 304'ten daha iyi performans gösterir.
Nikel: östenitik yapıyı stabilize eder ve tokluğu ve genel korozyon direncini artırır.
Çinko veya alüminyum kaplamalar: Bir bariyer ve kurban anot görevi görür, böylece çelik, kaplama çizildiğinde bile korunur.
Karbon: Mukavemeti ve sertliği artırır ancak korozyona fayda sağlamaz ve daha yüksek karbon, kaynaklanabilirliği ve tokluğu azaltır.
Su Servisinde Boru Malzemeleri
| Malzeme | Tipik standart | Sudaki davranış |
|---|---|---|
| Q235B, A106 Sınıf B ve A53 gibi karbon çeliği | GB/T 3091, ASTM A106, ASTM A53 | Sudaki paslar; galvanizleme, kaplama veya katodik koruma gerektirir |
| 16Mo3 ve 13CrMo4-5 gibi düşük alaşımlı çelikler | EN 10216-2 | Karbon çeliğine benzer korozyon direnci; alaşımlama su için değil, yüksek sıcaklık dayanımı içindir |
| Galvanizli karbon çeliği | GB/T 13912, ASTM A153 | Yıllarca iyi koruma sağlar, ancak çinko yumuşak veya asitli suda zamanla daha hızlı tüketilir. |
| Östenitik paslanmaz 304 ve 316 tipleri | ASTM A312, EN 10216-5 sınıfları 1.4301 ve 1.4404 | Tatlı suya dayanıklıdır; Klorürlerde çukurlaşma riski olduğundan, klorlu veya acı sularda molibden içeren tip tercih edilir |
| Dubleks paslanmaz | ASTM A790 | Agresif suda klorür çukurlaşmasına ve stresli korozyon çatlamasına karşı yüksek direnç |
| Bakır alaşımı | ASTM B88, ASTM B111 | Tatlı suya dayanıklıdır ancak bazı sularda çukurlaşma meydana gelebilir ve maliyeti daha yüksektir |
Su Kimyası, Sıcaklık ve Akış
Aynı çelik bir suda onlarca yıl dayanabilirken, başka bir suda aylarca bozulabilir. Klorür içeriği paslanmaz çeliğin çukurlaşmasına neden olur. Çözünmüş oksijen, karbon çeliğinin korozyonunu tetikler, dolayısıyla havası alınmış su, havalandırılmış sudan çok daha az agresiftir. Sıcaklık çoğu reaksiyon hızını artırır ve oksijen çözünürlüğünü azaltır; bu nedenle sıcak su devreleri genellikle soğuk olanlardan daha agresiftir. Düşük pH ve çözünmüş karbondioksit galvaniz kaplamalara zarar verir ve çinkoyu tüketir. Durgun koşullar çatlak korozyonunu ve birikintilerin altından atakları teşvik ederken, yüksek akış hızı özellikle bakır alaşımlarında ve kaplamalı borularda erozyon korozyonuna neden olur. Çok düşük hız da aynı derecede zararlıdır çünkü birikintilerin duvarda yarıklar oluşturmasına neden olur.
Seçim ve Koruma Rehberi
Sıradan belediye soğuk ve sıcak suyu için galvanizli veya kaplamalı karbon çeliği, bakır veya onaylı bir plastik sistem kullanılır ve seçim yerel su kalitesi ve tesisat kurallarına göre yapılır.
Endüstriyel soğutma suyu ve yangın suyu şebekeleri için, korumalı bağlantı noktalarına sahip kaplanmış karbon çelik boru normalde ekonomik çözümdür.
Demineralize ve yüksek saflıkta su için paslanmaz veya dubleks paslanmaz tercih edilir çünkü çok yumuşak saf su, karbon çeliğine karşı şaşırtıcı derecede agresif olabilir.
Islak ve boyasız kalan herhangi bir sistem için malzemeyi alaşım kelimesi yerine klorür içeriğine, sıcaklığa ve oksijen seviyesine göre seçin.
Kesilen uçları, dişleri ve kaynakları daima koruyun çünkü bunlar korozyonun başladığı yerlerdir.
SSS
S: Alaşımlı çelik suda paslanır mı?
Evet. 16Mo3 veya 13CrMo4-5 gibi düşük alaşımlı çelikler, suya dayanıklılık için değil, yüksek sıcaklık dayanımı için alaşımlıdır ve karbon çeliğine benzer şekilde suda paslanırlar. Yalnızca paslanmaz çelik gibi yeterli krom içeren alaşımlar sudaki paslanmaya karşı dayanıklıdır.
S: Paslanmaz çelik neden suda paslanmaz?
Paslanmaz çelik, yüzeyde pasif bir krom oksit filmi oluşturan en az yaklaşık %10,5 krom içerir. Film çizildiğinde yeniden şekillenir, böylece film klorürler veya yüzey kirliliği nedeniyle parçalanmadığı sürece çelik parlak kalır.
S: Paslanmaz çelik boru her zaman suda en iyi seçim midir?
Hayır. Östenitik kaliteler, klorlu veya acı sularda çukurlaşmaya maruz kalabilir ve agresif koşullarda dubleks veya daha yüksek alaşımlı paslanmazlara ihtiyaç duyulur. Kaplamalı karbon çeliği, arıtılmış sularda genellikle daha ekonomik bir seçimdir.
S: Galvanizli boru suda paslanabilir mi?
Evet ama daha yavaş. Çinko kaplama çeliği korumak için kendini feda eder ve yavaş yavaş tüketilir. Yumuşak, asidik veya yüksek klorürlü sularda daha hızlı tüketilir ve kaplamanın kalkmasıyla boru paslanmaya başlar.
S: İçme suyu borusu için en iyi metal hangisidir?
Seçim, yerel su kalitesine ve sıhhi tesisat kurallarına bağlıdır ve yaygın çözümler arasında galvanizli çelik, paslanmaz çelik, bakır ve onaylı plastikler bulunur. Önemli olan malzemenin içilebilir kullanım için onaylanmış olması ve bağlantı noktaları ile kesik uçların korunmasıdır.
S: Daha fazla karbon çeliği korozyona daha dayanıklı hale getirir mi?
Hayır. Karbon, gücü ve sertliği artırır ancak korozyona karşı koruma sağlamaz. Çeliğin korozyon direnci krom ve diğer alaşım elementlerinden veya çinko gibi bir kaplamadan gelir.
