Deoksidasyon işlemi metalurjide, özellikle çelik üretiminde, çeliği arıtmak ve istenmeyen oksijen miktarını azaltmak için kullanılır. Bu işlem sırasında, oksijen genellikle alaşımdaki belirli elementlerle (genellikle manganez, silikon veya alüminyum gibi) reaksiyona girerek metal oksitleri oluşturur ve bu oksitler eritme işlemi sırasında çıkarılır.
Deoksidasyonun amacı, metalin istenmeyen özelliklerini azaltmak ve son ürünün kalitesini artırmaktır. Örneğin, çelik üretimindeki deoksidasyon işlemi, çelikteki gaz kabarcıklarının ve çelik içindeki gözeneklerin azaltılmasına yardımcı olabilir, böylece daha homojen ve dayanıklı bir yapı elde edilir.
Deoksidasyon işleminden bahsetmeden önce Oksidasyon un amacını anlamak gerekir. OKSİDASYON un esas amacı, kaliteyi arttırmak için çeliğin içinde çözünmüş oksijeni azaltmaktır.
Oksidasyon
Metalürjide oksidasyon, metalurjik prosesler sırasında metal yüzeylerinde veya metal bileşiklerinde istenmeyen oksit tabakalarının oluşmasıdır. Bu oksit tabakaları, metal yüzeylerinin korozif etkilerden korunmasına ve bazı işlemlerde istenmeyen reaksiyonların önlenmesine yardımcı olabilir. Ancak, bazı durumlarda oksit tabakaları istenmeyen sonuçlara neden olabilir ve bu nedenle metalurjide oksidasyon kontrol altında tutulmaya çalışılır.
Oksidasyon genellikle metal yüzeylerinin havayla teması sonucunda gerçekleşir. Metal yüzeyi havadaki oksijen ve nemle reaksiyona girerek metal oksit tabakası oluşturur. Bu oksit tabakası, metali çevresel etkilerden koruyabilir veya metalin bazı kimyasal reaksiyonlara girme kabiliyetini etkileyebilir.
Oksidasyonun kontrol altında tutulması veya azaltılması için çeşitli yöntemler kullanılabilir:
- Kaplama veya Koruyucu Kaplama Uygulamaları: Metal yüzeylerine koruyucu kaplama uygulanarak doğrudan oksijen ve nemle teması azaltılabilir. Bu kaplamalar genellikle metal yüzeylerinin korunmasına yardımcı olur.
- Koruyucu Atmosferlerin Kullanımı: Bazı metalurjik işlemlerde, oksidasyonu önlemek veya azaltmak için inert gazlarla (örneğin azot veya argon) dolu koruyucu atmosferler kullanılabilir. Bu atmosferler, metal yüzeylerini oksijenle temas etmekten koruyabilir.
- Oksidasyon Dirençli Alaşımların Kullanımı: Bazı özel alaşımlar, oksidasyona karşı daha dayanıklı olabilir. Bu alaşımlar, yüksek sıcaklıklarda veya agresif ortamlarda kullanıldığında oksidasyonun etkilerini azaltabilir.
- Sıcak İşlem Kontrolü: Bazı metalurjik işlemlerde, yüksek sıcaklıklar oksidasyon riskini artırabilir. Bu nedenle, sıcak işlem parametrelerinin kontrol altında tutulması ve uygun atmosfer kontrolü sağlanması önemlidir.
Metalürjide oksidasyonu kontrol etmek için kullanılan yöntemler, işlem gereksinimlerine ve metalin özelliklerine bağlı olarak değişebilir. Her durumda, oksidasyonun kontrol altında tutulması, metalurjik işlemlerin verimliliğini artırmak ve istenmeyen sonuçları önlemek için önemlidir.
Deoksidasyon Nasıl Yapılır?
Bu işlem Silis, Mangan ve Alüminyum gibi elementlerin metal ocaktan dökülmeden hemen önce ocağa verilmesi, ZrSi ve CaSi gibi malzemelerinde potaya verilmesi işlemidir.
Aksi halde küçük potalarla ocaktan ergimiş metal alınarak döküm yapılıyorsa; potada Alüminyum vermek, Alüminyum birikimi nedeniyle tane arası kırılganlığa sebep olan ALÜMİNYUM NİTRİT oluşumuna yol açabilir.
Silis ve Mangan oksitlenme ürünleri maden banyosu içinden yüzeye çıkarak cürufa karışırlar. Alüminyum oksit ürünleri de maden banyosu üstüne yüzerek cürufa karışabilir. Ancak Silis -Mangan karışımı ya da, Silis-Mangan-
Alüminyum karışımı Deoksidasyon da olsa, bir miktar Deoksidasyon ürünleri soğuyarak katılaşmış döküm parçanın mikroskop altında incelenmesinde İNKLUZYON olarak görülür.
Bu İNKLUZYONLAR metalden tamamen atılamamalarının bir sebebi bu metalik olmayan İNKLUZYONLARIN metal içinde hapsolmalarıdır. Ancak tek sebep bu değildir.
Gerçekte DEOKSİDASYON reaksiyonları metal soğurken de sürer ve bu nedenle DEOKSİDASYON ürünlerinin ergimiş metal dışına atılmaları için zaman yeterli değildir. DEOKSİDASYON reaksiyonun katılaşma süresince sürmesi bu Deoksidasyon ürünlerinin tümü ile dışarı atılmasını imkânsızlaştırır.
İlave edilen Alüminyum çeliğin DEOKSİDASYONUDA dökümcüleri oldukça ilgilendiren bazı yarı reaksiyonlara girerler.
Bu reaksiyonlar:
- Karınca POROZİTE sinin önlenmesi
- Sülfit İNKLUZYON dağılımın bir miktar kontrolü
- Isıl işlem esnasında ÖZTENİTİK tane büyüklüğünün kontrolü
- Akışkanlığa etkisi(Sıvı madeni döküm için daha akışkan hale getirir.
Hem yetersiz hem de aşırı DEOKSİDASYONUN, akışkanlığın azalmasına neden olduğu tespit edilmiştir. Aşırı Deoksidasyon, çok fazla DEOKSİDANT örneğin Alüminyum ilavesi demektir. Bu aşırı miktar, çelik içinde kalan kalıcı RESİDÜ olarak kalır.
YAZI
- 9,5