Çelik, binlerce yıldır insanlığın en önemli metallerinden biri olmuştur. Günümüzde bile günlük hayatımızın birçok alanında, çelikten yapılmış ürünler kullanıyoruz.
Ancak eski çağlardan beri bilinen bir sorun var: Çelik, neme maruz kaldığında hızla paslanır. Peki, bu kadar yaygın kullanılan bir metal olan çelik, nasıl olur da paslanmaz hâle geliyor?
Çelik, yaklaşık 4.000 yıl önce Anadolu’da üretilmeye başlanmış ve Romalılar tarafından da kullanılmış bir metaldir.
Erken uygarlıklar çeliği, silah, alet ve inşaat gibi birçok alanda kullanmışlardır. Ancak çeliğin bir dezavantajı vardı: Paslanmaya karşı son derece hassastı.
Demir, doğası gereği korozyona karşı savunmasızdır. Pas, demirin oksijen ve suyun reaksiyona girmesiyle oluşan bir bileşiktir. Bu kırmızı oksit, demirin zamanla tamamen paslanarak dağılmasına neden olur.
Demirin yüzeyine su molekülleri nüfuz eder ve metalin mikro çatlakları, suyun içeri girmesine izin verir. Su içerisindeki hidrojen atomları, metaldeki moleküllerle birleşir ve süreç devam ettikçe daha fazla metal maruz kalır. Tuzlu su varlığında bu korozyon çok daha hızlı gerçekleşir.
Paslanmaz çelik, korozyona karşı dirençli metal olarak yaklaşık bir asır önce geliştirilmiştir.
Metal, neredeyse %10,5 oranında krom içerir ve bu alaşım sayesinde paslanmaya karşı dayanıklıdır. Bilim insanları, 1820’lerde demir-krom alaşımlarının korozyona karşı dirençli özelliklerini keşfettiler. Ancak doğru karbon ve krom oranını bulmak yıllar aldı.
Paslanmaz çelik, çevresiyle etkileşime girerek korozyonu önler. Alaşımın içindeki krom ve molibden, hava veya sudaki oksijenle birleşerek ince ama stabil bir metal oksit filmi oluşturur.
Film, metalin yüzeyinde koruyucu tabaka oluşturur böylece demirin su ve oksijenle etkileşimini engeller.
Yüzey çizildiğinde veya zarar gördüğünde, açıkta kalan iç tabaka hızla hava veya su ile reaksiyona girerek yeni bir koruyucu tabaka oluşturur. Bu nedenle paslanmaz çelik, kendini tamir edebilen bir özelliğe sahiptir.
