Çelik dünyasında bir devrim yaratan paslanmaz çelik, adından da anlaşılacağı gibi paslanmaz.
Peki, bu mucize malzemenin arkasındaki sır nedir? Paslanmaz çeliği diğer demir alaşımlarından ayıran özellik, yüzeyinde oluşan ince koruyucu tabakadır. Bu tabaka, çevredeki oksijenin çeliğin demirine ulaşmasını engelleyerek paslanmayı önler.
DEMİRİN DOĞASI: PASLANMA SÜRECİ
Demir, oksijenle temas ettiğinde kolayca oksitlenir ve bu da pas oluşumuna neden olur. Çelik, demirin karbonla birleşmiş hali olmasına rağmen paslanmaya karşı aynı savunmasızlığı gösterir.
Oksijenle temas eden demir oksitlenerek pas üretir ve zamanla metalin yapısını zayıflatır.
Ancak paslanmaz çelikte işler farklıdır. Standart çeliğin aksine, paslanmaz çelik, yüksek oranda krom içerir. Tipik olarak yüzde 10,5'ten fazla krom içeren bu alaşım, çevredeki oksijenle reaksiyona girerek metalin yüzeyinde ''pasif bir krom oksit tabakası'' oluşturur. Bu tabaka, oksijenin demire ulaşmasını engeller ve paslanma sürecini durdurur.
KROMUN KORUYCU GÜCÜ
Paslanmaz çeliğin yüzeyinde oluşan krom oksit tabakası, görünmez ve yalnızca birkaç nanometre kalınlığındadır. Ancak bu incecik tabaka, çeliğin paslanmaz olmasını sağlayan en önemli unsurdur. Dahası, bu tabaka zarar görse bile kendini onarabilir; bu da paslanmaz çeliği daha da dayanıklı hale getirir.
Belçikalı malzeme bilimci Tim Collins, paslanmaz çeliğin bu özellikleri sayesinde özellikle gıda üretimi ve cerrahi aletlerde sıkça kullanıldığını belirtiyor.
Krom oksit tabakası, metalle temas eden maddeleri kirletmez ve hijyenik bir yüzey sağlar.
PASLANMAZ ÇELİĞİN DOĞUŞU
Modern paslanmaz çeliğin keşfi ise tamamen tesadüfe dayanıyor. 1912 yılında İngiliz metalurjist Harry Brearley, silah namlularındaki korozyonu önlemek için çalışırken demir, karbon, krom ve nikelden bir alaşım oluşturdu.
İlk başta silahlar için uygun olmadığını düşündüğü bu alaşımı bahçesine attı. Ancak birkaç hafta sonra, bu alaşımın parlaklığını koruduğunu ve paslanmadığını fark etti.
Brearley, bu keşfi geliştirerek 1915 yılında dünyaya tanıttı.
Bugün, dünya genelinde üretilen çeliğin yüzde 4'ü paslanmaz çelikten oluşuyor. Ancak paslanmaz çeliğin üretimi, normal çeliğe kıyasla daha pahalıdır. Üretim maliyetinin üç ila beş katına çıkabilmesi, onu bazı uygulamalar için daha az tercih edilen bir seçenek haline getirir.
GIDA GÜVENLİĞİNDE PASLANMAZ ÇELİĞİN ROLÜ
Paslanmaz çelik, özellikle gıda güvenliği konusunda birçok avantaja sahip.
Johns Hopkins Üniversitesi'nden gıda bilimci Kantha Shelke, paslanmaz çeliğin gıda asitlerine ve temizlik kimyasallarına dayanıklı olduğunu belirtiyor. Aynı zamanda, gıdaya zarar vermemesi, hijyenik olması ve kolay temizlenebilmesi de paslanmaz çeliği ideal bir seçenek haline getiriyor.
Paslanmaz çelik, günümüzde birçok endüstride vazgeçilmez bir malzeme olarak öne çıkıyor. Göze çarpmayan ince koruyucu tabakası sayesinde, uzun yıllar parlaklığını ve dayanıklılığını koruyarak hayatımızda önemli bir yer tutmaya devam edecek.
KAYNAK: Livesience
