Çelik şüphesiz tarihin en büyük icadıdır. Çelikler şu anda tüm endüstriyel sektörlerde en ünlüdür. Peki hepsinin aynı çelik türünden olduğunu mu düşünüyorsunuz? Hayır, çünkü üretim ihtiyacına bağlı olarak, bir tür uygun olabilir veya olmayabilir. Sonuç olarak, çeşitli çelik türlerinin belirli özellikleri vardır. Karbon çeliği ve paslanmaz çelik, en popüler iki çelik türünü daha iyi anlamanıza yardımcı olacaktır.
Karbon Çelik
Bu çelik, demir ve karbon alaşımından oluşan bir çelik türüdür. Paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında, daha büyük bir karbon içeriğine, daha düşük bir erime noktasına sahiptir ve daha dayanıklıdır.
Karbon çeliği, deniz inşaatları, enerji santralleri, ulaşım, kimyasal işleme ve petrol çıkarma ve rafine etme gibi büyük ölçekli endüstriyel kullanımlar için en yaygın mühendislik ve inşaat malzemesidir. Küresel çelik üretiminin yaklaşık 90%'sini oluşturarak en çok üretilen ve kullanılan çeliktir.
Kompozisyon
Yüksek karbonlu çelikler yüzde 0,5'ten daha fazla karbon içeriğine sahiptir. Öte yandan, orta karbonlu çelikler yüzde 0,2 ila 0,49 karbon içeriğine ve düşük karbonlu çelikler yüzde 0,05 ila 0,19 karbon içeriğine sahiptir. Bununla birlikte, ekstra düşük karbonlu çelikler yüzde 0,015 ila 0,05 karbon içeriğine ve ultra düşük karbonlu çelikler yüzde 0,015'ten daha az karbon içeriğine sahiptir.
Karbon çeliklerini, manganez içeriği 1.65%'den az, silisyum içeriği yüzde 0.6 ve bakır içeriği yüzde 0.6 olan ve bu ek bileşenlerin toplamı 2%'den az olan çelikler olarak da tanımlayabiliriz.
Uygulama
Endüstriler genellikle düşük karbonlu çeliği gemi yapımı, tel, otomobil karoseri ve ev aletleri düz haddelenmiş levhalar ve şeritler olarak. Çünkü ısıl işlem onu değiştiremez ve üretim, fabrikasyon ve panelleme için yaygın olarak kullanır.
Dövme demir, mümkün olan en düşük karbon içeriğine sahip karbon çeliğidir. Serttir ancak kırılgan değildir. Üreticiler bunu şunlar için kullanır çitler, kapılar ve korkuluklar.
Orta karbonlu çeliği öğütmek oldukça kolaydır ve küçük silikon ve manganez ilavesi kaliteyi artırır. İnşaat Mühendisleri bu türü yapısal olarak bina ve köprülerin yanı sıra akslar, dişliler, şaftlar, demiryolları, boru hatları ve kaplinler ile otomobiller, buzdolapları ve çamaşır makinelerinde yaygın olarak kullanmaktadır.
Kesici aletler, bıçaklar, zımbalar, kalıplar, yaylar ve yüksek mukavemetli tellerin tümü, oldukça yüksek gerilme mukavemetine sahip olan yüksek karbonlu çelikten yapılmıştır.
Ultra yüksek karbonlu çelikle soğuk işleme mümkün değildir çünkü kırılgan ve çok serttir. Bıçaklar, kesici takımlar ve büyük makine parçalarının yanı sıra sıcak su radyatörleri, endüstri̇yel dökümlerve metal lamba direklerinin hepsi bu malzeme kullanılarak yapılmıştır. Aynı zamanda dökme demiriyle de ünlüdür ve eski sanatçıların eski moda pişirme kaplarını yaptıkları malzemedir.
Karbon Çelik Çeşitleri
Karbon çeliği, kullanıma bağlı olarak çeşitli türlerde ve sınıflandırmalarda gelir. Bu örnekte, üretimde kullanılan en yaygın üç karbon çeliği türünü ele aldık.
Yumuşak veya düşük karbonlu çelik
Yumuşak çelik, çok az oranda karbon içeren, güçlü ve dayanıklı ancak temperlenmesi karmaşık bir demir alaşımıdır. Ucuz karbonlu çelik, sade karbonlu çelik olarak da bilinir ve düşük fiyatı nedeniyle şu anda en popüler çelik türüdür.
Yüksek gerilimli çelik
Düşük karbonlu çelikler veya orta karbon aralığının alt ucundaki çelikler, mukavemeti, aşınma özelliklerini veya özellikle çekme mukavemetini artırmak için eklenen ekstra alaşım elementleri ile yüksek gerilimli çelikler olarak bilinir. Krom, molibden, silisyum, manganez, nikel ve vanadyum alaşım elementlerinden bazılarıdır. Fosfor ve sülfür gibi yabancı maddelerin izin verilen maksimum miktarı belirlenmiştir.
Daha yüksek karbonlu çelikler
Etkili bir şekilde ısıl işleme tabi tutulabilen ağırlıkça yüzde 0,30 - 1,70 karbon içeriğine sahip karbon çelikleri ağırlıkça yüzde 0,30-1,70 karbon içeriğine sahiptir. Birkaç ek elementin eser safsızlıkları, elde edilen çeliğin kalitesini etkileyebilir.
Çalışma sıcaklıklarında, eser miktardaki sülfür çeliğin kırmızı-kısa veya kırılgan ve ufalanabilir olmasına neden olur. A36 gibi düşük alaşımlı karbon çelikleri yaklaşık yüzde 0,05 kükürt içerir ve 1.426 ile 1.538 santigrat derece arasındaki sıcaklıklarda erir.
Manganez genellikle sertleşebilirliği artırmak için düşük karbonlu çeliklere eklenir. Bazı standartlara göre, bu eklemeler malzemeyi düşük alaşımlı çeliğe dönüştürürken, AISI'nin karbon çeliği tanımı ağırlıkça 1.65%'ye kadar manganeze izin verir.
Artıları ve Eksileri
Paslanmaz Çelik
Paslanmaz çelik en az 11% krom içeren, korozyona dirençli ve ısı direnci sağlayan bir bileşim olan demir alaşımları kategorisidir. Karbon (yüzde 0,03 ila yüzde 1,00'den fazla), azot, alüminyum, silikon, kükürt, titanyum, nikel, bakır, selenyum, niyobyum ve molibden paslanmaz çelikte çeşitli şekillerde bulunan bileşenlerdir.
Bu çevresel faydalara ek olarak, paslanmaz çelik aynı zamanda estetik açıdan çekici, son derece hijyenik, bakımı kolay ve çok dayanıklıdır ve çeşitli işlevler sunar. Sonuç olarak, paslanmaz çelik çok çeşitli günlük ürünlerde bulunabilir. Ulaşım, inşaat, araştırma, tıp, gıda ve lojistik, önemli bir etkiye sahip olan sektörlerden sadece birkaçıdır.
Kompozisyon
Paslanmaz çelik, tipik olarak 10 ila 30% krom içeren bir grup alaşımlı çeliği ifade eder. Krom, düşük karbon içeriği nedeniyle korozyona ve ısıya karşı yüksek bir dirence sahiptir. Nikel, molibden, titanyum, alüminyum, niyobyum, bakır, nitrojen, sülfür, fosfor veya selenyum gibi diğer elementler korozyon direncini artırmak, oksidasyon direncini artırmak veya benzersiz özellikler kazandırmak için eklenebilir.
Uygulama
Üretici, çeliğin benzersiz özelliklerine ve korozyon direncine ihtiyaç duyan uygulamalarda genellikle Paslanmaz çelik kullanır. Bobinler, levhalar, plakalar, çubuklar, tel ve boruların tümü bu alaşımdan işlenir. Genellikle aşağıdaki uygulamaya dönüştürülür.
Otomobiller ve ulaşım: Üreticiler egzoz sistemleri, ızgaralar ve süslemeler yapmak için paslanmaz çelik kullanmaktadır. Teknoloji geliştikçe, üreticiler yapısal bileşenler inşa etmek için giderek daha fazla paslanmaz çelik kullanmaktadır.
Tıbbi Tesisler: Bu bölüm temiz ve steril ortamlarda paslanmaz çeliği tercih eder çünkü temizlenmesi ve aşınması kolaydır. Şirketler, cerrahi ve dişçilik aletleri de dahil olmak üzere çeşitli tıbbi cihazların üretiminde paslanmaz çelik kullanmaktadır.
Bina inşaatları: Paslanmaz çelik uygulaması, gücü, esnekliği ve dayanıklılığı nedeniyle inşaat mesleğinin hayati bir parçası haline gelmiştir. İnsanlar paslanmaz çeliği sıklıkla içeride tezgahlarda, backsplash'lerde, korkuluklarda ve yüksek etkili yapıların dışında kaplama olarak kullanmaktadır.
Uçak yapımı: Mühendisler havacılık sektöründe paslanmaz çelik kullanmaktadır. Mukavemeti ve yüksek sıcaklıklara dayanma kapasitesi nedeniyle, uçakların çerçeveleri de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanırlar. Ayrıca, paslanmalarını önlemeye yardımcı olmak için jet motorlarında da kullanırlar.
Gıda ve catering: Üreticiler, gıda ve catering endüstrisinde mutfak aksesuarları, tencere ve çatal bıçak takımı yapmak için paslanmaz çelik kullanmaktadır.
Paslanmaz Çelik Çeşitleri
Östenitik paslanmaz çelik: Bu tür paslanmaz çeliğin iki önemli özelliği vardır. Östenitik paslanmaz çelik başlangıçta önemli miktarda krom içerir. Üreticiler bu malzemeyi kullandıklarında korozyon direnci artar. İkinci olarak, bu nesneler tipik olarak manyetik değildir, ancak soğuk şekillendirme prosedürü onları manyetik hale getirebilir. Aşağıdakiler en yaygın paslanmaz çelik alaşımlarıdır.
Ferritik Paslanmaz Çelik: Bu, en yaygın ikinci paslanmaz çelik alaşımıdır ve aynı zamanda manyetiktir. Düşük nikel konsantrasyonu nedeniyle, bu alaşımla yapılan ürünler soğuk şekillendirme yoluyla sertleştirilebilir ve diğer türlere göre daha az maliyetlidir.
Paslanmaz Çelik Martensitik: Bu, paslanmaz çelik alaşımının en az rastlanan türüdür. Üretim, martensitik paslanmaz çeliği darbe direnci veya yüksek gerilme mukavemeti gerektiren uygulamalarda kullanır. Üretici genellikle korozyon direncini artırmak için bu malzemeyi koruyucu bir polimer kaplama ile birleştirir.
Artıları ve Eksileri
Karbon Çelik ve Paslanmaz Çelik Özet Tablosu
| Konu | Karbon Çelik | Paslanmaz Çelik |
| Kompozisyon | Karbon miktarı 0,015% ila 0,50% arasındadır | Krom miktarı 10% ila 30% arasındadır |
| Uygulama | gemi yapımı, tel, otomobil karoseri ve ev aletleri | Medikal, Havacılık ve Uzay, Otomobiller |
| Türleri | Hafif veya düşük karbonlu çelik, Yüksek gerilimli çelik, Yüksek karbonlu çelikler | Östenitik paslanmaz çelik, Ferritik Paslanmaz Çelik, Paslanmaz Çelik Martensitik |
Sonuç
Günümüz dünyası, doğru ve verimli ürün üretimi için önemli sayıda çelik türüne ihtiyaç duymaktadır. Tüm bu çelik türleri arasında biz iki ana çelik türünde uzmanlaştık. Karbon çelikleri ve paslanmaz çelikler, çoğu imalat ve inşaatta en ünlü çelik türleridir.
Bu makalenin karbon çeliği ve paslanmaz çelik arasındaki farkları daha iyi anlamanıza yardımcı olacağını umuyoruz. Ayrıca, iyi bir araştırma yapmanıza da yardımcı olacaktır.