Eski Çağlardan Beri Kullandığımız Paslanmaz Çelik Nasıl Oluyor da Paslanmıyor?

Çelik, binlerce yıldır insanlığın en çok önemli metallerinden biri olmuştur. Günümüzde bile günlük hayatımızın birçok alanında, çelikten yapılmış eserler kullanıyoruz.

Ancak eski çağlardan beri bilinen bir sorun var: Çelik, neme maruz kaldığında süratle paslanır. Pekala, 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. Fakat çeliğin bir dezavantajı vardı: Paslanmaya karşı son derece hassastı.

Demir, tabiatı gereği korozyona karşı savunmasızdır. Pas, demirin oksijen ve suyun tepkiye 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 süratli 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 sağlamdır. Bilim insanları, 1820’lerde demir-krom alaşımlarının korozyona karşı dirençli özelliklerini keşfettiler. Lakin doğru karbon ve krom oranını bulmak yıllar aldı.

Paslanmaz çelik, etrafıyla etkileşime girerek korozyonu önler. Alaşımın içindeki krom ve molibden, hava ya da sudaki oksijenle birleşerek incefakat stabil bir metal oksit filmi oluşturur.

Film, metalin yüzeyinde koruyucu tabaka oluşturur böylece demirin su ve oksijenle etkileşimini maniler.

Yüzey çizildiğinde ya da zarar gördüğünde, açıkta kalan iç katman süratle hava ya da su ile tepkiye girerek yeni bir hami katman oluşturur. Bu nedenle paslanmaz çelik, kendini tamir edebilen bir özelliğe sahiptir.