Çelik bir demir alaşımıdır. Esas olarak bir veya daha fazla metalle birleştirilmiş demirden oluşur. Bu işlem, benzersiz özelliklere sahip yeni bir malzeme yaratır. Metal türlerini merak ediyorsanız, "Yirmi Farklı Metal Türü" makalesine göz atın. Her metalin kolay açıklamaları ve resimleri var. Bugünkü amacımız, piyasada sıklıkla bulunan dört çelik türünü incelemektir.
Dört Farklı Çelik Türü
Uzmanlar çeliği dört ana kategoride sınıflandırır, ancak birçok alt grup çeşitli işlevleri yerine getirir. Özellikleri, demire eklenen elementlere ve metali ısıtmak ve soğutmak için kullanılan tekniklere bağlı olarak değişir. Karbon çelikleri, alaşımlı çelikler, paslanmaz çelikler ve takım çelikleri dört önemli çelik türüdür.
Karbon Çelik
Bu çelikler, adından da anlaşılacağı üzere, diğer çelik türlerine göre daha fazla karbon içeren farklı bir çelik türüdür.
Çeliklerin çoğunluğu 0.05% ile 0.3% arasında değişen düşük karbon içeriğine sahiptir. Karbon çeliği 2,5%'ye kadar karbon içeriğine sahiptir. 2.5% karbon az gibi görünebilir, ancak başka yerlerde görülmeyen birçok cazip avantaj sağlar.
Karbon çeliğinin üç yaygın türü vardır. Çelik bileşimindeki karbon miktarı bu türleri kategorize eder.
Düşük karbonlu çelik 0.04% ile 0.30% arasında karbon içerir. Bu çelik, en yaygın karbon çeliği türlerinden biridir. Aşağıdakilere kadar geniş bir form yelpazesi içerir düz levhalar için yapısal kirişler. İstenen özelliklere bağlı olarak diğer bileşenleri ekliyor veya artırıyoruz.
Orta Karbonlu Çelik: Bu tür 0.31% ile 0.60% arasında değişen bir karbon seviyesine ve 0.06% ile 1.65% arasında değişen bir manganez konsantrasyonuna sahiptir. Orta karbonlu çeliğin şekillendirilmesi, kaynaklanması ve kesilmesi düşük karbonlu çeliğe göre daha zordur. Üretici, orta karbonlu çelikleri sertleştirmek ve temperlemek için genellikle ısıl işlem yöntemini kullanır.
Yüksek Karbonlu Çelik: İnsanlar genellikle bu çeliği karbon takım çeliği olarak adlandırır. Genellikle 0.61% ile 1.50% arasında değişen bir karbon içeriğine sahiptir. Yüksek karbonlu çeliğin kesilmesi, bükülmesi ve kaynak yapılması zordur. Isıl işleme tabi tutulduktan sonra çok sert ve kırılgan hale gelir.
Uygulamalar
Gemi yapımı, tel, otomobil kaportası ve ev eşyalarının tümü düşük karbonlu çelikten yapılır. Isıl işlem onu değiştiremez, bu yüzden imalat ve panellerde standart bir seçimdir. Ferforje, çitler, kapılar ve korkuluklar için kullanılan en az karbonlu karbon çeliğidir. Bu çelikler dayanıklıdır ancak kırılgan değildir.
Orta karbonlu çeliğin işlenmesi daha kolaydır. Az miktarda silisyum ve manganez eklenmesi kalitesini artırır. Yumuşak çelik olarak da adlandırılır. Bu malzeme binalar, köprüler, akslar, dişliler, şaftlar, demiryolları ve boru hatları için standart bir seçimdir. Ayrıca kaplinlerde, otomobillerde, buzdolaplarında ve çamaşır makinelerinde de bulabilirsiniz.
Yüksek karbonlu çelik daha yüksek gerilme mukavemeti sağlar. İnsanlar bunu kesici aletler, bıçaklar, zımbalar, kalıplar, yaylar ve yüksek mukavemetli tel üretmek için kullanır.
Alaşımlı Çelik
Molibden, manganez, nikel, krom, vanadyum, silikon ve bor alaşımlı çeliğe alaşım olarak katılır. Alaşım elementleri metalin mukavemetini, sertliğini, aşınma direncini ve tokluğunu artırır.
Alaşım elementlerinin oranı 1 ile 50% arasında değişebilir. Ancak alaşımlı çelikler genellikle iki tiptir: düşük alaşımlı çelik ve yüksek alaşımlı çelik. Diğer standart alaşımlı çelikler arasında Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı (HSLA) Çelik ve maraging çeliği bulunur.
Düşük Alaşımlı Çelik: Bu düşük alaşımlı çelik krom-molibden serisini içerir. Ayrıca vanadyum, niyobyum ve titanyum gibi ilave elementlere de sahiptir. Genellikle sürünmeye dayanıklı çelik özellikleri sağlarlar.
Yüksek alaşımlı çelik: Yüksek alaşımlı çelik, 10.5% krom içeriğine sahip bir demir alaşımıdır. Yüksek alaşımlı çelikteki alaşım kombinasyonu da 10%'den fazladır. Gizli tabaka, kromun çeliğin yüzeyinde biriktirdiği ince bir oksit kaplamadır. Düşük alaşımlı çelikten biraz daha pahalıdır.
Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı (HSLA) Çelik: HSLA veya yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik, mikro alaşımlı çelik olarak da bilinir. Yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik (HSLA çeliği) normal karbon çeliğinden daha serttir. Ayrıca korozyona daha iyi direnç gösterir.
Maraging çeliği: Düşük karbonlu martensitik çelikler, çökelme yoluyla güçlendirme sağlamak için ikame alaşım elementleri kullanır. Bilim adamları, düşük karbonla yüksek mukavemet kazanan birkaç çelik levha buldular. Buna bir örnek martensitik çökelme ile sertleştirilmiş paslanmaz çeliktir.
Uygulamalar
Enerji boruları öncelikle alaşımlı çelikten oluşur. Bu malzeme diğerlerinden daha güçlü ve daha dayanıklıdır. Ayrıca tost makineleri, çatal bıçak takımları, tencereler, tavalar ve korozyona dayanıklı kaplar için ısıtma parçaları yapmak için de iyidir.
Paslanmaz Çelik
Bu çelik, korozyona dirençli ve ısı direnci sunan bir bileşim olan en az 11% krom içeren bir demir alaşımları kategorisidir.
Paslanmaz çelik, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli bileşenler içerir:
Karbon
Azot
Alüminyum
Silikon
Sülfür
Titanyum
Nikel
Bakır
Selenyum
Niyobyum
Molibden
Bu unsurlar farklı şekillerde karşımıza çıkmaktadır.
Paslanmaz çelik çevresel avantajlar sunar ve çekici bir görünüme sahiptir. Hijyeniktir, bakımı kolaydır ve çok dayanıklıdır. Ayrıca, birçok işlev sunar. Sonuç olarak, paslanmaz çelik çok çeşitli günlük ürünlerde kullanılabilir. Ulaşım, inşaat, araştırma, tıp, gıda ve lojistik kilit sektörlerdir. Hepsinin büyük bir etkisi vardır.
Östenitik paslanmaz çelik: Bu tür paslanmaz çeliğin iki farklı özelliği vardır. Öncelikle, östenitik paslanmaz çelik önemli miktarda krom içerir. Bu malzeme korozyon direncini artırır. İkinci olarak, bu nesneler genellikle manyetik değildir. Ancak soğuk şekillendirme işlemi onları manyetik hale getirebilir. Aşağıda en yaygın paslanmaz çelik alaşımları verilmiştir.
Ferritik Paslanmaz Çelik: Bu paslanmaz çelik türü en yaygın ikinci alaşımdır ve manyetiktir. Bu alaşımın malzemeleri soğuk şekillendirme yoluyla sertleştirilebilir ve daha düşük nikel içeriği nedeniyle diğer türlerden daha ucuzdur.
Martensitik Paslanmaz Çelik: En az rastlanan paslanmaz çelik alaşımı türü budur. Martensitik paslanmaz çelik, yüksek mukavemet veya güçlü darbe direnci gerektiren işler için mükemmeldir. Bu malzeme genellikle korozyon direncini artırmak için koruyucu bir polimer kaplamaya sahiptir.
Uygulama
Üretici, benzersiz özellikleri ve korozyona karşı direnci nedeniyle genellikle paslanmaz çelik kullanır. Bobinler, levhalar, plakalar, çubuklar, tel ve boruların tümü bu alaşımdan işlenir. Genellikle aşağıdaki uygulamalara dönüştürülür.
Paslanmaz çelik, aşağıdakiler gibi çeşitli alanlarda popülerdir:
Otomobiller ve ulaşım
Tıbbi tesisler
Bina inşaatı
Uçak yapımı
Yemek ve ikram hizmetleri
Çok yönlülüğü onu en iyi seçim yapar.
Takım Çeliği
Üreticiler genellikle alet üretiminde kullanılan çeşitli karbon ve alaşımlı çelikleri takım çeliği olarak adlandırır. Tüketici ürünlerinde kullanılan çeliğin kalitesi farklıdır ve üretim daha küçük ölçekte gerçekleşir. Kalite güvence kontrolleri, belirli bir takım çeliği sınıfının işleme veya delme gibi işlerini yapabilmesini sağlar.
Takım Çeliği Çeşitleri
Suda sertleşen takım çeliği: Bunlar, karbon içeriği 0,60 ila 1,40% arasında değişen temel karbonlu takım çelikleridir. Sonuç olarak, bu takım çelikleri en ucuz olanlardır. Bu çeliklerin içsel sertleşebilirliği zayıftır. Suda, 8 mm'den daha az kalınlığa sahip kesitler sertleşecektir.
Darbeye dayanıklı takım çeliği: Bu çelik türü sertlik gösterir. Tekrarlanan darbelerle iyi başa çıkabilir. Sonuç olarak, bu çeliklerin karbon içeriğinin bakımı düşüktür, 0.45% ila 0.60% arasında değişir, ancak önemli ölçüde aşınma direncine sahiptirler. Silisyum, krom ve tungsten kullanılan başlıca alaşım elementleridir.
Kalıp Çeliği: Adına gelince, Kalıp çeliği plastik kalıplar oluşturmak için ünlüdür. Çelikler, kalıp tozlarının aşındırıcı etkisinin yanı sıra aşırı basınca da dayanmalıdır. Sonuç olarak, kalıpların yüzeyleri aşındırıcı faaliyete direnmek için sert olmalıdır. Kalıpların çekirdekleri, sıkıştırma döngüsü sırasındaki gerilime dayanacak kadar güçlü olmalıdır. Kalıplanmış ürünlere üstün bir yüzey kalitesi kazandırmak için kalıpların yüzeyleri yüksek derecede finisaja sahip olmalıdır.
Soğuk iş takım çelikleri: Takım çeliklerinin en önemli grubu budur. Takım uygulamalarının büyük kısmı bu kategoriye girer ve sonuç olarak en büyük tonajı oluşturur. Adından da anlaşılacağı gibi, üreticiler bu çelikleri 200 °C'yi aşmayan soğuk çalışma durumları için takım üretmek amacıyla kullanırlar.
Sıcak iş takım çelikleri: Bu çelikler yüksek sıcaklıkta metal şekillendirme işleri için idealdir.
İyi performans gösterirler:
Sıcak damgalama
Piercing
Dövme
Çizim
Ekstrüzyon
Üzücü
Dövme
Kalıp döküm
Bu alüminyum ve bakır alaşımları için geçerlidir. Sıcaklıkların 200 °C ila 800 °C arasında değiştiği yerlerde kullanılırlar.
Uygulamalar
Takım çelikleri çeşitli görevler için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar şunları içerir:
Plastik ve metallerin şekillendirilmesi, damgalanması ve kesilmesi.
Vinil pencere çerçeveleri ve borular gibi plastik bölümlerin ekstrüzyonu yaygın bir üretim sürecidir.
Bilgisayar parçalarının metal levhalardan damgalanması.
Çelik bobinlerin şeritler halinde kesilmesi.
Toz metali dişliler gibi şekillere sıkıştırmak için kalıplar yapmak çok önemlidir.
Özet
Çelik, demir ve diğer malzemelerin karışımından oluşan bir tür metaldir. Firmaların çoğu kendi özel pazarları için çelik aramaktadır. Bu durumda, tek bir çelik türü ürünün gereksinimlerini karşılamaz.
Yapımız ve üretim yöntemlerimiz çeşitli çelik türlerinin endüstrimize girmesine izin veriyor. Bu dört çelik türü her sektörde yaygındır.
Daha iyi anlaşılması için her bir türün tüm alt kategorilerini gösterdik. Bu bilgilerin çalışmanızda size yardımcı olacağına inanıyoruz. Bu makale, bir sonraki projenizde ne aradığınızı netleştirmenize yardımcı olacaktır.