Kimyasal – N

Azot (N)

Sertifika değeriN = 0,005%

Azot içeriği %0,005 (50 ppm). Ti (0,10%) ve Al (0,051%) sayesinde azotun tamamı TiN ve AlN olarak bağlanmıştır. Serbest azot yoktur; yaşlanma (strain aging) ve kırılganlık riski minimumdur.

N = 0,005% 50 ppm TiN + AlN Bağlı Yaşlanma Yok

🔗

Tam Azot Bağlama

Ti = 0,10% ile N bağlama kapasitesi: 0,10 × 14/48 = 0,029% N. Mevcut N = 0,005% → Ti tüm N'yi rahatlıkla bağlar.

❄️

Yaşlanma Direnci

Serbest azot (çözünmüş N) çeliği zamanla kırılganlaştırır (strain aging). TiN bağlanması yaşlanmayı önler; -40°C tokluğu uzun vadede korunur.

🔬

TiN Partikülleri

TiN yüksek sıcaklıkta (≥1300°C) stabil, küçük ve dağılmış partiküller. Austenite tane büyümesini mekanik olarak engeller — kaynak HAZ tokluğunu korur.

🌡️

AlN Sinerjisi

Kalan serbest N (TiN sonrası) Al tarafından AlN olarak bağlanır. Çift bağlama mekanizması serbest N = 0 güvencesi sağlar.

Azotun Çelikteki Etkisi

Azot iki farklı formda davranır:

Bağlı N (TiN, AlN): Zararsız, tane inceltici, stabil partiküller
Serbest N (çözünmüş): Zararlı — yaşlanma, kırılganlık, delik delme kusurları

Bu çelikte: N = 0,005%. Ti bağlama kapasitesi = 0,029% N. Tüm azot bağlıdır; serbest N yoktur.

Ti/N Oranı

Ti/N (kütle) = 0,10 / 0,005 = 20. Tam TiN bağlanması için gerekli Ti/N ≥ 3,4 (atomik oran) → kütle oranı ≥ 3,4 × 48/14 = 11,7. Bu levha 20 ile şartın 1,7 katı — azot tamamen bağlıdır.

Sıkça Sorulan Sorular

Yaşlanma (strain aging) neden önemlidir?

Şekillendirme sonrası çelikte dislokasyonlar oluşur; serbest N bu dislokasyonlara bağlanarak çeliği sertleştirir ve kırılganlaştırır. Özellikle soğuk şekillendirme + uzun süre bekleme + düşük sıcaklık uygulamalarında kritiktir. TiN bağlanması bu riski ortadan kaldırır.

N = 0,005% yüksek bir değer midir?

Orta aralıkta, kabul edilebilir. Modern çelik üretiminde N = 0,003-0,008% tipiktir. 0,005% normal bir değerdir; Ti ile tamamen bağlanmış olması olumsuz etkisini önler.