Karbon Çelik ve Paslanmaz Çelik: Seçim Süreci Nasıl İlerlemeli?

Bir projede flanş malzemesini seçmek çoğu zaman tek kelimelik bir tercih değildir. Akışkanın kimyası, hattın sıcaklık-basınç aralığı, tesisin bulunduğu ortam, bakım imkânları ve teslim takvimi aynı masada konuşulur. Karbon çelik ile paslanmaz çelik de işte bu masada, farklı güçlü yanlarıyla yerini alır.

Karbon çeliği genellikle “işi gören, sağlam ve ekonomik” tercih olarak öne çıkar. Dövme karbon çelik (örneğin A105) pek çok su, ısıtma-soğutma ve hidrokarbon hattında güvenle kullanılır. Mekanik dayanımı iyidir; kaynak yapılması rahattır; fiyatı da projeyi rahatlatır. Ancak çıplak halde korozyona açıktır. Çoğu uygulamada boya, galvaniz ya da başka bir yüzey koruması şart olur. Bu koruma zaman içinde kontrol ve yenileme ister; yani ilk alımda cebinizi yormayan seçim, işletme döneminde bakım planına iş bırakır.

Paslanmaz çelik ise korozyonun, hijyenin ve uzun ömür beklentisinin yüksek olduğu ortamlarda oyunu değiştirir. Krom-nikel ve molibden içeriğiyle 304L, 316L ya da duplex sınıflar tuzlu su, klorür ve temizlik kimyasallarına karşı çok daha dirençlidir. Gıda ve ilaç hatlarında temizlenebilir yüzey, kaynak sonrası asitleme-pasivasyon ve düzgün bir yüzey pürüzlülüğü ararsınız; paslanmaz burada doğal bir uyum sağlar. İlk yatırım daha yüksektir ama boyasız kullanım, düşük bakım ihtiyacı ve daha uzun servis ömrü toplam maliyeti aşağı çekebilir.

Seçimi teknik tablo belirler. ASME ya da EN standardının basınç-sıcaklık tabloları, “Class 150 mi PN16 mı?” türü hızlı eşitlemelerin önüne geçer. Aynı nominal basınç değeri farklı malzeme ve sıcaklıklarda bambaşka izin verilebilir değerler doğurur. Bu yüzden önce akışkanı ve olası kirleticileri tanımlarız: klorür var mı, H₂S var mı, pH kaç, sıcaklık ne kadar dalgalanıyor? Ardından projenin standardına göre malzeme sınıfını ve rating’i koyarız. Karbon çelikte düşük sıcaklık için LF2’ye, yüksek akma değerleri için A694’e kayabiliriz. Paslanmazda klorür riski artınca 304L’den 316L’ye, daha da sert ortamlarda duplex’e geçiş gündeme gelir.

Flanş yüzeyi ve conta seçimi de malzemeyle birlikte düşünülür. Raised Face bir yüzeyle spiral sarım conta çoğu endüstride konforlu standarttır. Yüksek basınç ve sıcaklıkta Ring Type Joint devreye girer. Hijyenik hatlarda yüzey pürüzlülüğü ve kaynak izlerinin işlenmesi sızdırmazlıktan çok temizlik kolaylığı için de önemlidir. Karbon çelik kullanıyorsak boyanın contayla temas eden yüzeye taşmaması gerekir; paslanmazda ise kaynak sonrası temizlik ve pasivasyon ihmal edilmemelidir.

Kaynak boyunlu, slip-on, kör, soket kaynaklı, dişli, lap joint ve gözlük (spectacle) gibi seçeneklerin her biri; montaj, sızdırmazlık, bakım ve test senaryolarında farklı avantajlar sunar. Hattınız için hangi flanş malzemesinin kullanılacağını netleştirdiyseniz fakat flanş tipini henüz seçmediyseniz flange çeşitleri hakkında detaylı rehberimizden faydalanabilirsiniz. 

Sektöre Uygun Flanş Seçimi

Farklı sektörlerde pratik birkaç izlek vardır. Temiz su, ısıtma-soğutma ve yangın hatlarında karbon çelik boyalı veya galvanizli çözümler uzun yıllardır çalışır. Deniz suyuyla temas eden hatlarda 316L ya da duplex, kaplama gerektirmeden daha güvenli bir ömür sağlar.
Gıda ve içecek hatlarında paslanmaz, sadece korozyon için değil, aynı zamanda hijyen standartlarına uyum için de tercih edilir. Temizlenebilir yüzeyler, kimyasal yıkamalara dayanım ve ürünle temas eden bölgelerde kaplama dökülmesi riskinin olmaması kritik fark yaratır. Bu tip tesislerde 304L çoğu zaman iş görür; klorürlü temizlik kimyasalları ya da tuzluluk arttıkça 316L’e geçmek işletmeyi uzun vadede rahatlatır.

Petrokimya ve rafineri tarafında tablo farklıdır. Mekanik dayanım ve basınç önceliğiyle karbon çelik A105, A694 gibi sınıflar devreye girer; fakat akışkan H₂S içeriyorsa NACE şartları, malzeme seçiminde kırmızı çizgidir. Çeliğin kalitesi uygun olsa bile yüzey koruması ve contayla uyum doğru kurgulanmazsa sızıntı riski artar. Klorürlü sularla temas eden servis hatlarında paslanmaz ya da duplex, bakım aralıklarını uzatır; hatta bazı projelerde ilk yatırım artışına rağmen toplam sahip olma maliyeti düşer.

Deniz kenarı tesisleri, arıtma üniteleri ve tuzlu sis yüküne açık dış ortamlar malzeme seçiminde sınav gibidir. Boya sistemleri ne kadar iyi olursa olsun karbon çelikte düzenli bakım bir zorunluluk olarak karşınıza çıkar. Paslanmaz çelik burada ‘unut ve çalıştır’ rahatlığı sağlar; özellikle 316L ve duplex kaliteler, pitting ve yarık korozyonuna karşı sigorta gibidir. Yine de her paslanmaz, her ortamda aynı sonucu vermez; doğru yüzey işlemi ve kaynak sonrası pasivasyon ihmal edilirse avantajlar hızla erir.

Maliyet ve Montaj

Atölye ve montaj süreçleri, kâğıt üzerindeki doğru seçimi sahada gerçek çözüme çevirir. Karbon çeliği kaynaklamak, işlemek ve temin etmek genellikle daha kolaydır; bu da kısa teslim süreli projelerde elinizi güçlendirir. Paslanmazda kaynak ısı girdisinin kontrolü, uygun dolgu teli ve kaynak sonrası temizlik, performansın ayrılmaz parçasıdır. Projede hijyen beklentisi varsa, sadece malzemeyi değil, kaynak dikişlerinin taşlanmasını ve yüzey pürüzlülüğünü de şartnameye yazmak gerekir.

Maliyet konusuna gelince, kısa ve uzun vade ayrımını net yapmak en sağlıklı yoldur. Karbon çelik ilk alımda bütçeyi rahatlatır; fakat boya, galvaniz, periyodik bakım ve plan dışı duruşların toplamı birkaç yıl içinde tabloyu değiştirebilir. Paslanmaz çelik birim fiyatıyla dikkat çekse de bakım ihtiyacının düşük olması, boya gerekmediği için hijyen risklerinin azalması ve servis ömrünün uzunluğu, projenin yaşam döngüsü boyunca çoğu zaman dengeyi onun lehine çevirir. Özellikle erişimi zor hatlarda, her bakımın işçilik ve duruş maliyeti yüksekse, bu fark daha da görünür hale gelir.

Uygulamada karar hep aynı sırayla olgunlaşır: akışkanı ve safsızlıklarını tanımlarsınız, sıcaklık ve basıncı netleştirirsiniz, tesisin maruz kalacağı çevre koşullarını belirlersiniz. Ardından projenin tabi olduğu standarda göre basınç–sıcaklık tablolarına bakar, malzemeyi ve rating’i seçersiniz. Yüz tipi ile contayı birlikte kurgular, kaynak ve yüzey işlemlerini şartnameye bağlarsınız. Tedarik tarafında da çizim, işaretleme, sertifika ve muayene maddelerini baştan kapatırsınız. Bu zincirin her halkası sağlam kurulduğunda, flanş malzemesi tartışma konusu olmaktan çıkar; hat, öngörüldüğü gibi çalışır.

Doğru Seçim için Destek Alın

Bazen iki malzeme arasında gri alanda kalırsınız. Örneğin, klorür düzeyi değişken bir proses suyunda karbon çelik kaplama ile sınırda korunabilir; ancak temizlik kimyasallarının devreye girdiği dönemlerde risk artar. Böyle durumlarda bir pilot hat ya da örnek bölümde performans gözlemi yapmak, minimum toplam maliyet için en rasyonel adımdır. Alternatif olarak, sadece yüksek riskli bölgeleri paslanmaz seçip geri kalanını karbon çelikte tutarak dengeli bir hibrit çözüm kurulabilir. PST Çelik olarak biz, bu karar sürecini projenin ömrüne yayılan bir iş ortağı yaklaşımıyla ele alıyoruz. Akışkan analizi, P–T tablosu okumaları, doğru yüz ve conta eşleşmesi, kaynak prosedürü ve yüzey işlemleri gibi başlıkları sahadaki gerçeklerle birleştiriyoruz. İsterseniz mevcut şartnamenizi hızlıca gözden geçirip riskli noktaları işaretleyelim; isterseniz de ilk taslak üzerinden sizinle birlikte nihai malzeme ve yüz tipini netleştirelim. Teknik çizim ve proses notlarını paylaştığınızda, projenin bütçesine ve bakım planına uygun, sürdürülebilir bir flanş çözümünü beraberce kuralım.