Çelik Nedir, Neyden Oluşur? Çelik Malzemeleri Ve Özellikleri..

Çeliğin temel bileşeni olan demir, yer kabuğundaki en bol elementlerden biridir.

Çelik Nedir, Neyden Oluşur?

Çelik alaşımları esas olarak demir ve ağırlıkça% 0,002–2,1 karbondur. Bu aralıkta karbon, güçlü bir moleküler yapı oluşturmak için demir ile bağlanır. Ortaya çıkan kafes mikro yapısı, çelikte güvendiğimiz çekme mukavemeti ve sertlik gibi belirli malzeme özelliklerinin elde edilmesine yardımcı olur.

Tüm çelik demir ve karbondan yapılmış olmasına rağmen, farklı çelik türleri her bir elementin farklı yüzdelerini içerir. Çelik ayrıca nikel, molibden, manganez, titanyum, bor, kobalt veya vanadyum gibi diğer elementleri de içerebilir. Bir çelik alaşımın "tarifine" farklı elemanlar eklemek, onun malzeme özelliklerini etkiler. Çeliğin üretim ve işleme yöntemi bu yetenekleri daha da geliştirir. Kayda değer bir çelik alaşım grubu krom içerir. Bu tür alaşımların tümü genel olarak paslanmaz çelik olarak bilinir.

Çelik Nasıl Yapılır?

En basit haliyle çelik, karbon ve demirin çok yüksek sıcaklıklarda (2600 ° F'nin üzerinde) karıştırılmasıyla yapılır. Birincil çelik üretimi , "pik demir" adı verilen bir üründen çelik oluşturur. Pik demir, çelik için doğru olandan daha fazla karbon içeren cevherden elde edilen eritilmiş demirdir. Çelik üreticisi, pik demiri eriterek oksijeni köpürten bir sistem kullanır. Bu işlem, erimiş metal boyunca eşit oksidasyon yaratır. Oksidasyon fazla karbonu ortadan kaldırır. Ayrıca silikon, fosfor ve manganez gibi elementlerden oluşan safsızlıkları buharlaştırır veya bağlar.

İkincil çelik üretimi "potada" yapılır. Çeliğin rafine edilmesi ve alaşımlanması işlemidir. İkincil çelik üretimi hurdayı eriterek başlayabilir veya birincil bir işlemi devam ettirebilir. Belirli bir alaşım elde etmek için elementler eklenebilir. Çelik işçisi ayrıca yüzeydeki kirleri de kaldırabilir (cüruf giderme). Pota ısıtılır ve gerekli kimyasal işlemler için gerekli sıcaklıklara soğutulur.

Çeliğin Özellikleri Nelerdir?

Çelik, belirli malzeme özellikleri ve görece düşük maliyeti nedeniyle çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer birçok inşaat ve alet yapım malzemesi (ahşap, taş, beton veya dökme demir gibi) ile karşılaştırıldığında, çelik alaşımları;

Sertlik, kademeli olarak artan basınçla basıldığında girintiye direnç,

Tokluk, malzeme deforme olduğunda, tokluk kırılmadan önce ne kadar ilerlediğini tanımlar,

Akma dayanım, kademeli olarak artan basınçla çekilirken değişen şekle karşı direnç,

Çekme mukavemeti, bir malzemenin kırılmadan önce çekilmeye dayanma yeteneği,

Dövülebilirlik, kırılmadan çekiçle veya bastırarak şekillendirilebilme yeteneği,

Süneklik, Sertliği kaybetmeden şekillendirilebilme yeteneği; metal işlemek onu genellikle daha kırılgan hale getirir, ancak sünek malzemeler iş sırasında bu kadar çabuk gevrekleşmez.

Bu özelliklerin test edilen aralığı alaşımlar arasında değişir, ancak bir bütün olarak çelik, diğer birçok malzemeden hem daha sert hem de daha sert (daha az kırılgan) olmayı başarır.

Çelik Türleri Nelerdir?

Dört ana çelik alaşım grubu vardır. Bunlar;

Karbon Çelik: Hafif, orta ve yüksek karbonlu çelikler çoğunlukla sertlik ve sünekliğe göre değişir. Hafif veya düşük karbonlu çelikler, diğer çeliklere kıyasla daha yumuşak olma eğilimindedir, ancak aynı zamanda daha düşük sertlik sunar. Aralığın diğer ucunda, yüksek karbonlu çelikler daha serttir. Bununla birlikte, yüksek karbonlu çelik genellikle daha düşük sünekliğe sahiptir.

Takım Çeliği: Tungsten, vanadyum veya molibden gibi ek elementlere sahip yüksek karbonlu çelik, ısıl işlem görmüş ve üstün sertliğe kadar su verilmiş çelik kullanılır.

Alaşımlı Çelik: Genel olarak diğer türlerinde görülenlerin dışında, olağanüstü malzeme özellikleri için belirli elementlerle karıştırılmış çelikleri ifade eder. Tüm çelikler alaşımdır ve birçoğunun ekstra elementleri vardır. Bununla birlikte, alaşımlı çelikler, belirli bir uygulama için üretilmiş alışılmadık çeliklerdir ve değer formülasyonlarından jet motorları için kullanılan egzotik alaşımlara kadar değişebilir.

Paslanmaz Çelik: pasifleştirme yoluyla paslanmaya karşı dirençli hale getirmek için krom ile alaşımlıdır.