PN-71/H-86020 – korozyona dayanıklı, paslanmaz ve aside dayanıklı çelik – kaliteleri

PN-71/H-86020 "Korozyona dayanıklı çelik (paslanmaz ve aside dayanıklı) – Kaliteler" , kimya, gıda, enerji, makine, gemi inşaatı ve tıp endüstrileri başta olmak üzere çeşitli sektörlerde kullanılan korozyona dayanıklı çelik kalitelerini belirten bir Polonya standardıdır.

Bu standart 1971 yılında yayınlanmış ve daha önceki PN-66/H-86020 standardının yerini almıştır. Avrupa standardizasyon sisteminin 도입undan sonra yürürlükten kaldırılmış ve korozyona dayanıklı çeliklerin sınıflandırılması, seri standartlar tarafından devralınmıştır. PN-TR 10088.
Korozyona dayanıklı çelik kalitelerinin listesini içeren standardın güncel sürümü şöyledir: PN-EN 10088-1:2024-06 – Korozyona dayanıklı çelikler – Bölüm 1: Korozyona dayanıklı çeliklerin listesiBu standart, EN 10088-1:2023 standardını tanıtmaktadır ve korozyona dayanıklı çeliklerin kimyasal bileşimini, temel özelliklerine göre paslanmaz çelikler, ısıya dayanıklı çelikler ve sürünmeye dayanıklı çelikler olarak sınıflandırarak ele almaktadır.

PN-71/H-86020'nin geri çekilmesine rağmen, bu kod hala eski teknik çizimlerde, ekipman dokümanlarında, malzeme spesifikasyonlarında, onarım dokümanlarında ve malzeme sertifikalarında yer almaktadır. En yaygın kodlar arasında 0H13, 1H13, 2H13, H17, 0H18N9, 1H18N9, 1H18N9T, H17N13M2T, 00H17N14M2 ve 0H22N24M4TCu bulunmaktadır.

PN-71/H-86020 standardının kapsamı

PN-71/H-86020 standardı, çeşitli kimyasal bileşim ve yapılara sahip korozyona dayanıklı çelikleri kapsıyordu. Standart, krom, krom-nikel, krom-nikel-molibden çelikleri ve diğerlerinin yanı sıra titanyum, niyobyum, manganez veya bakır içeren daha karmaşık alaşımları içeriyordu.
Yapısal olarak, bu grup esas olarak ferritik, martensitik ve östenitik çelikleri içeriyordu. Her bir kalite, korozyon direnci, mekanik özellikler, sertleşebilirlik, kaynaklanabilirlik ve kullanım amacı bakımından farklılık gösteriyordu.

PN-71/H-86020 standardı, ısıya dayanıklı çelikler standardıyla karıştırılmamalıdır. Isıya dayanıklı ve sürünmeye dayanıklı çelikler, diğerlerinin yanı sıra, PN-71/H-86022 standardına göre sınıflandırılır. Korozyon direnci, oksidasyon direnci ve yüksek sıcaklıklarda özelliklerin korunması, malzemenin ayırt edici özellikleridir.

PN-71/H-86020 standardına göre çelik üzerindeki işaretler nasıl okunur?

Eski Polonya alaşımlı çelik sınıflandırma sistemi, kimyasal bileşimin bir kısmının doğrudan kalite sembolünden çıkarılmasına olanak tanıyordu. Harfler en önemli alaşım elementlerini, onları takip eden sayılar ise yaklaşık içeriklerini gösteriyordu.

• H - chrom,
• N - nikiel,
• M - Molibden,
• G - manganez,
• T – titanyum,
• Nb – niyobyum,
• Cu - bakır.

Örneğin, 00H17N14M2 kodu , yaklaşık %17 krom, %14 nikel ve %2 molibden içeren düşük karbonlu bir krom-nikel-molibden çeliğini tanımlar.

"0" ve "00" ile başlayan tanımlamalar, düşük ve çok düşük karbon içeriğine sahip çelikler için kullanılmıştır. Karbon içeriğinin azaltılması, östenitik çeliklerin taneler arası korozyona karşı direnci için özellikle önemliydi.

PN-71/H-86020 kapsamındaki çeliklerin sınıflandırılması

Ferritik krom çelikleri

Bu gruba 0H13, 0H13J, 0H17T ve H17 dahildi. Ferritik çelikler önemli miktarda krom içerir, ancak birincil alaşım elementi olarak çok az veya hiç nikel içermezler. Bu grubun tipik bir temsilcisi, şu anda esas olarak 1.4016 / X6Cr17 çeliğiyle ilişkilendirilen H17'dir.

Martensitik krom çelikleri

Martensitik grup, diğerlerinin yanı sıra 1H13, 2H13, 3H13, 4H13, 2H17N2, 3H17M ve H18'i içeriyordu. Tipik östenitik çeliklerin aksine, sertleştirilebilirler ve yüksek sertlik ve mekanik dayanım elde edebilirler.

Karbon içeriği arttıkça, ısıl işlem sonrası yüksek sertlik elde etme olasılığı da artar. Bu nedenle, H18 gibi yüksek karbonlu krom çelikleri, diğerlerinin yanı sıra, yüksek aşınma direnci gerektiren bileşenler için kullanılmıştır.

Östenitik krom-nikel çelikleri

En yaygın çelikler H18N9 ailesindendi: 2H18N9, 1H18N9, 0H18N9 ve 00H18N10. Benzer malzeme gruplarının modern temsilcileri arasında 1.4301 / X5CrNi18-10, 1.4306 / X2CrNi19-11 ve 1.4310 / X10CrNi18-8 yer almaktadır.

Krom-nikel-molibden çelikleri

Molibden ilavesi , çeliğin özellikle klorür içeren ortamlarda çukurlaşma ve çatlak korozyonu gibi belirli lokal korozyon türlerine karşı direncini artırır. Bu gruba H18N10MT, H17N13M2T, 0H17N12M2T, 00H17N14M2 ve 0H17N16M3T dahildir.

Titanyum ve niyobyum stabilize çelikler

Bazı çeliklerde, karbonu dayanıklı karbürlere bağlamak için titanyum veya niyobyum katkı maddeleri kullanılmıştır. Bu çözüm, taneler arası korozyona karşı direnç için önemli olan, tane sınırlarında krom karbür çökelmesi ve buna bağlı krom tükenmesi riskini azaltmıştır.

Stabilize edilen türler arasında 1H18N9T, 0H18N10T, H17N13M2T, H18N10MT ve 0H18N12Nb yer almaktadır.

PN-71/H-86020 ve modern EN işaretlemeleri

PN-71/H-86020'nin geri çekilmesinin ardından, eski Polonya tanımlamaları Avrupa standartlarında kullanılanlarla değiştirildi. Ancak bu, her PN sınıfının tek bir özdeş EN karşılığına sahip olduğu anlamına gelmez.
Bazı türler için benzerlik çok iyidir ve yaygın olarak kullanılan modern bir karşılığı belirlenebilir. Diğerleri için ise yalnızca bileşim veya özellik bakımından benzer materyaller belirlenebilir. Bazı eski türlerin modern sınıflandırmada doğrudan bir karşılığı yoktur.
Yedek parça seçerken kararınızı yalnızca eşdeğerler tablosuna dayandırmamalısınız. Yapısal uygulamalarda, gerekli kimyasal bileşim, mekanik özellikler, korozyon direnci, teslimat koşulları, ısıl işlem ve teknik dokümantasyon gereklilikleri karşılaştırılmalıdır.

PN-71/H-86020 kalitelerinin modern EN kaliteleriyle karşılaştırılması

PN-71/H-86020 çeliğinin en popüler eşdeğerleri

Pratikte, eski teknik dokümanlarla çalışırken aşağıdaki bağımlılıklar özellikle yaygındır:

• H17 → 1.4016 / X6Cr17 / AISI 430,
• 2H13 → 1.4021 / X20Cr13 / AISI 420,
• 2H17N2 → 1.4057 / X17CrNi16-2 / AISI 431,
• 0H18N9 → 1.4301 / X5CrNi18-10 / AISI 304,
• 1H18N9 → 1.4310 / X10CrNi18-8 / AISI 301,
• 00H18N10 → 1.4306 / X2CrNi19-11 / AISI 304L,
• 1H18N9T → 1.4541 / X6CrNiTi18-10 / AISI 321,
• 0H18N12Nb → 1.4550 / X6CrNiNb18-10 / AISI 347,
• 0H17N12M2T → 1.4401 / X5CrNiMo17-12-2 / AISI 316,
• 00H17N14M2 → 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 / AISI 316L,
• H17N13M2T → 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2 / AISI 316Ti,
• 0H22N24M4TCu → 1.4539 / X1NiCrMoCu25-20-5 / 904L.

00H17N14M2 – 1.4404 veya 1.4435?

Eşdeğerlik tablolarında, 00H17N14M2 çeliğinin hem 1.4404 hem de 1.4435'e atandığını görebilirsiniz. Ancak bunlar özdeş kaliteler değildir.

00H17N14M2'nin temel modern karşılığı genellikle 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 / AISI 316L çeliği olarak verilir . 1.4435 / X2CrNiMo18-14-3 çeliği de 316L ailesine aittir, ancak daha yüksek nominal nikel ve molibden içeriğine sahiptir.

Bu nedenle, belirli bir tasarımda bir malzeme değiştirilirken, gerçek dokümantasyon gereksinimleri karşılaştırılmalı ve 1.4404 ile 1.4435 tanımlamaları tamamen birbirinin yerine kullanılabilir olarak değerlendirilmemelidir.

0H22N24M4TCu ve çelik 1.4539 / 904L

Eski Polonya menşeli 0H22N24M4TCu çeliği, genellikle modern yüksek alaşımlı östenitik çelik 1.4539 / X1NiCrMoCu25-20-5 / UNS N08904 / 904L ile birleştirilir.

Bu grup, çok yüksek nikel içeriği, artırılmış molibden içeriği ve bakır ilavesiyle karakterize edilir. Bu özellikler, standart 304 veya 316 çeliklere kıyasla birçok agresif ortama karşı önemli ölçüde daha yüksek direnç sağlar.

0H23N28M3TCu kalite çeliği , 1.4539 kalite çeliğiyle otomatik olarak özdeşleştirilmemelidir . Alaşım yapısı benzer olmasına rağmen, temel elementlerin nominal içeriği 904L çeliğinden farklıdır.

PN-71/H-86020 standardına göre çeliğin kaynaklanabilirliği

PN-71/H-86020 standardı kapsamındaki çeşitli kalitelerin kaynaklanabilirliği önemli ölçüde farklılık göstermektedir. Östenitik krom-nikel ve krom-nikel-molibden çelikleri genellikle iyi kaynaklanabilirliğe sahipken, daha yüksek karbon içeriğine sahip martensitik çelikler çok daha fazla özen gerektirir.
Martensitik çelikler için ön ısıtma ve uygun kaynak sonrası ısıl işlem gerekebilir. H18 gibi yüksek karbonlu kaliteler, kaynaklanabilirliği çok sınırlı malzemeler olarak değerlendirilmelidir.
Kaynak teknolojisi seçimi her zaman belirli bir kaliteye, eleman kalınlığına, dolgu malzemesine ve gerekli bağlantı özelliklerine göre yapılmalıdır.

PN-71/H-86020 işaretleri neden hâlâ dokümantasyonda yer alıyor?

Uzun yıllar boyunca PN-71/H-86020, Polonya sanayisi için temel referans noktası olmuştur. Bu standarda dayalı tanımlamalar, çok sayıda eski teknik çizimde, makine, kimyasal ekipman, endüstriyel tesisat, tank, bağlantı parçaları, enerji ekipmanı ve onarım dokümanlarında bulunabilir.
Bir cihazı yenilerken veya modernize ederken, tasarımcı veya malzeme tedarikçisi genellikle PN-71/H-86020'ye göre işaretlenmiş malzemenin yerine hangi modern tipin kullanılabileceği sorusuna cevap vermek zorundadır.

PN-71/H-86020 standardına göre çelik yerine geçecek bir malzeme nasıl seçilir?

Modern bir yedek parça seçimi, öncelikle malzeme tanımının ve dokümantasyon gereksinimlerinin tam olarak belirlenmesiyle başlamalıdır. Ardından, şunları karşılaştırın:

• kimyasal bileşim,
• karbon, krom, nikel ve molibden içeriği,
• Titanyum, niyobyum, azot ve bakır gibi katkı maddelerinin varlığı,
• metalurjik yapı,
• mekanik özellikler,
• teslimat koşulları ve gerekli ısı işlemi,
• kaynaklanabilirlik,
• İstenilen korozyon türüne karşı direnç,
• çalışma sıcaklığı,
• Ürün standardı ve yapım dokümantasyonunun gereklilikleri.

Bileşim benzerliği veya bir karşılaştırma tablosunda bir malzemenin "eşdeğer" olarak belirtilmesi, malzemelerin tamamen birbirinin yerine geçebileceği anlamına gelmez.

PN-71/H-86020 ve PN-EN 10088

Modern paslanmaz çelikler öncelikle PN-EN 10088 standart serisine göre sınıflandırılır. 0H18N9, H17 veya H17N13M2T gibi eski semboller yerine artık malzeme numaraları ve kimyasal tanımlamalar kullanılmaktadır, örneğin 1.4301 / X5CrNi18-10, 1.4016 / X6Cr17 veya 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2.
EN sistemi, uluslararası ticarette malzemelerin daha net bir şekilde tanımlanmasını sağlar, ancak eski teknik dokümanlarla çalışırken ve malzeme ikameleri seçerken eski PN tanımlamalarına ilişkin bilgi önemini korumaktadır.

PN-71/H-86020 – standart yürürlükten kaldırıldı, ancak pratikte hala geçerli.

PN-71/H-86020 şu anda tarihsel bir standart olsa da, pratik önemi ortadan kalkmamıştır. Bu standartla getirilen kalite sınıflandırmaları, Polonya sanayisinde hala yaygın olarak kabul görmektedir ve uzun yıllardır kullanılan ekipmanların dokümanlarında yer almaktadır.
Bu tür işaretleri yorumlarken, aşağıdaki iki unsur arasında ayrım yapılmalıdır. Sadece benzer bir malzemeden elde edilen, eşdeğer bir malzeme.Özellikle kritik yapısal bileşenler söz konusu olduğunda, uygun yedek parça kimyasal bileşim, mekanik özellikler, çalışma koşulları ve teknik dokümantasyon gerekliliklerine göre belirlenmelidir.