PASSAD Genel Sekreteri Dr. Erdem Şireli’nin moderatörlüğünü üstlendiği oturuma, İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Hüseyin Çimenoğlu panelist olarak katıldı.
Şireli: "Maliyet İlk Yatırım Değil, Ömür Boyu Yaratacağı Etkidir"
Oturumun açılışını yapan Moderatör Dr. Erdem Şireli, endüstriyel uygulamalarda işletme maliyetlerinin sadece ilk yatırım bedeli üzerinden değerlendirilmesinin eksik bir yaklaşım olduğunu vurguladı. Şireli, maliyet analizlerinin malzemenin kullanım ömrü boyunca oluşacak yıpranma, korozyon, bakım-onarım masrafları ve olası üretim kayıpları üzerinden yapılması gerektiğini belirtti.
Paslanmaz çeliğin yüzeyinde kendini sürekli yenileyebilen pasif bir tabaka oluştuğunu ve bu özelliğin korozyona karşı direnç sağlayarak uzun vadeli işletme masraflarını doğrudan düşürdüğünü ifade eden Şireli, "Paslanmaz çelik her koşulda mucizevi değildir; doğru alaşım seçilmezse ve ortam analizi yapılmazsa beklenen performans elde edilemez. Bu noktada malzeme seçimi kadar doğru mühendislik yaklaşımı da kritik önem taşımaktadır" dedi.
"Dünyadaki Metallerin Yüzde 95'i Demir Esaslı"
İTÜ’nün 253. kuruluş yılı olduğunu ve Türkiye’deki ilk Metalurji Mühendisliği bölümünün 1961 yılında İTÜ Maden Fakültesi bünyesinde kurulduğunu hatırlatarak konuşmasına başlayan Prof. Dr. Hüseyin Çimenoğlu, çeliğin küresel ticaretteki payının 1,5 trilyon dolar olduğunu ve dünyada üretilen metallerin yüzde 95'inin demir esaslı olduğunu bildirdi.
Endüstride 3500'den fazla çelik kalitesi bulunduğunu ve çeliğin yüzde 52'sinin bina ve altyapı sektöründe yapı-konstrüksiyon çeliği olarak kullanıldığını belirten Çimenoğlu, çeliğin iskelet olarak kullanıldığı ilk yapıların 1883'te Chicago ve New York'ta yükseldiğini, aynı yıl inşa edilen Brooklyn Köprüsü'nün ilk büyük çelik köprü olduğunu ve 42 bin ton çelik kullanılan Pekin Olimpiyat Stadı'nın ("Bird's Nest") bu alandaki önemli örneklerden biri olduğunu aktardı. Titanik gemisinin batma sebebine de değinen Çimenoğlu, o dönemdeki çelik kalitesinin düşük sıcaklıklarda çok kırılgan olduğunu, günümüz yapı çeliklerinin ise o döneme göre çok daha kaliteli üretildiğini ifade etti.
Korozyon Kaynaklı Kazalar ve Ağır Bakım Maliyetleri
Yapı çeliklerinin en büyük zayıf noktasının paslanma (oksidasyon) eğilimi olduğunu vurgulayan Prof. Dr. Çimenoğlu, zamanla büyüyen paslanmanın kesit kaybına neden olarak yük taşıma kabiliyetini düşürdüğünü, beton içindeki demirin paslanması durumunda ise hacim artışı sebebiyle betonun döküldüğünü anlattı.
Korozyon nedeniyle geçmişte büyük kazalar yaşandığına dikkat çeken Çimenoğlu; 1997'de Virginia Üniversitesi'ndeki balkon çökmesini, 2018'de İtalya Cenova'da 43 kişinin hayatını kaybettiği köprü çökmesini ve 2024'te Almanya Dresden'deki Elbe Nehri üzerindeki köprü hasarını örnek gösterdi. 1889'da yapılan Eyfel Kulesi'nin uzun süreli kullanımını her 7 yılda bir yapılan ve 1,5 yıl süren ağır bakımlara borçlu olduğunu belirten Çimenoğlu, ABD'deki köprülerin yıllık bakım maliyetinin 4 milyar ile 6 milyar dolar arasında değiştiğini kaydetti.
Keşif Tarihi ve Paslanmaz Çelik Türleri
Paslanmaz çeliğin tarihsel gelişimini aktaran Çimenoğlu, malzemenin 1913 yılında İngiliz mühendis Harry Brearley tarafından mermi sürtünmesine dirençli namlu aranırken tesadüfen bulunduğunu söyledi. Yüzde 12,8 krom içeren ve oksitlenmeyen bu çeliğe ilk olarak "Rustless" (paslanmayan), daha sonra ticari olarak "Stainless Steel" (leke tutmaz çelik) adı verildiğini belirten Çimenoğlu, paslanmaz çelik türlerini şu şekilde sınıflandırdı:
-
Ferritik: İlk bulunan, kromu yüksek, nikeli düşük türdür.
-
Martensitik: Sertleştirilebilir yapıda olan, bıçak ve ameliyat aletlerinde kullanılan, aşınma ve korozyon direnci yüksek türdür.
-
Ostenitik (300 Serisi): 1920'lerde nikel ilavesiyle oda sıcaklığında stabilize edilen, günümüzde en çok kullanılan ve korozyon direnci en yüksek olan sınıftır.
-
Dupleks: 1930'larda geliştirilen, yüzde 50 ferrit ve yüzde 50 ostenit karışımı içeren, özellikle ağır korozyon koşulları için çözüm sunan sınıftır.
Korozyon direncinin mekanizmasını açıklayan Çimenoğlu, çelik içindeki en az yüzde 10,5 oranındaki kromun, yüzeyde 4-5 nanometre kalınlığında çok ince bir krom oksit tabakası oluşturduğunu ve bu tabakanın çizilmesi veya tahrip olması durumunda kendi kendini iyileştirme (self-healing) özelliğine sahip olduğunu vurguladı.
Döngüsel Maliyet (LCC) Analizi ve Tasarruf Örnekleri
Yapı çeliğinin tonunun 600 dolar seviyesindeyken, 304 ve 316 kalite paslanmaz çeliklerin tonunun 2400-2600 dolar bandında seyrettiğini, dolayısıyla paslanmaz çeliğin yaklaşık 4 kat daha pahalı olduğunu belirten Prof. Dr. Hüseyin Çimenoğlu, döngüsel maliyet (Life Cycle Cost - LCC) analizinin önemini verilerle ortaya koydu:
"İlk yatırımda pahalı görünse de bakım-onarım giderleri dahil edildiğinde 30 yıl sonunda paslanmaz çelik daha ekonomik hale gelmektedir. Örneğin; Tokyo'da şebeke suyu hatlarının paslanmaz çelikle değiştirilmesiyle yılda 500 milyon dolar tasarruf sağlanmıştır. Melbourne kentinde ise şehir mobilyalarında paslanmaz çelik tercih edilmesiyle 25 yılda 4 milyon dolar tasarruf elde edilmiştir."
Konuşmasının son bölümünde paslanmaz çeliğin de kusursuz olmadığını; piting (oyuklanma), krebis (aralık korozyonu), taneler arası korozyon ve gerilmeli korozyon çatlaması (SCC) gibi hasarların görülebileceği uyarısında bulunan Çimenoğlu, endüstriyel imalatlarda kaynak yapılacaksa korozyon riskine karşı mutlaka düşük karbonlu "L" kalitelerin (304L, 316L) tercih edilmesi gerektiğini belirterek sözlerini tamamladı.
Yorumlar
Henüz yorum yapılmadı