soyut
Çelik, demir ve C (karbon), Si (silikon), Mn (manganez), P (fosfor), S (kükürt) ve az miktarda başka elementlerden oluşan bir alaşımdır. Fe'nin (demir) yanı sıra C içeriği de çeliğin mekanik özelliklerinde önemli bir rol oynar. Mühendislik teknolojisinde en önemli ve yaygın olarak kullanılan metal malzemedir.
demirli metaller ve demir dışı metaller
Demirli metaller
"Demirli metal" terimi, çelik, pik demir, demir alaşımları, dökme demir vb. gibi herhangi bir demirli metali (demir ve demir alaşımları) ifade eder. Çelik ve pik demir, ana element olarak karbon içeren demir bazlı alaşımlardır. Topluca demir-karbon alaşımları olarak adlandırılırlar.
Pik demir, demir cevherinin yüksek fırında eritilmesiyle yapılan bir ürünü ifade eder ve esas olarak çeliği eritmek ve döküm üretmek için kullanılır.
Dökme pik demir, dökme demir (%2,11'den fazla karbon içeriğine sahip sıvı, demir-karbon alaşımı) elde etmek için bir demir eritme fırınında eritilir ve sıvı dökme demir bir döküm içine dökülür. Dökme demir parçalar bu şekilde ortaya çıktı.
Ferroalyaj, demir ve silikon, manganez, krom, titanyum ve diğer elementlerden oluşan bir alaşımdır. Ferroalyaj çelik üretiminin hammaddelerinden biridir. Çelik yapımı sırasında çeliğe deoksidant ve alaşım elementi katkı maddesi olarak kullanılır.
Karbon içeriği %2,11'den az olan demir-karbon alaşımlarına çelik denir. Çelik, pik demirin çelik üretim fırınına konularak belirli bir prosese göre eritilmesiyle elde edilir. Çelik ürünler arasında çelik külçeler, sürekli döküm kütükler ve çeşitli çelik dökümlerin doğrudan dökümü yer alır. Çelik genellikle çeşitli çelik ürünlere haddelenmiş çeliği ifade eder.
Demir içerikli metaller manyetik, güçlü ve serttir ve bu malzemeler ev inşaatlarında, büyük borularda, endüstriyel konteynerlerde ve mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Demirli metaller ayrıca büyük miktarlarda karbon içerir ve bu nedenle nemli ortamlarda paslanmaya daha duyarlıdır (yüksek krom içeriğine sahip paslanmaz çelik ve yüksek saf demir içeriğine sahip ferforje demir hariç).
Bu metaller genellikle sağlam ve dayanıklıdır, bu da onları inşaat ve mühendislik alanında faydalı kılar. Gökdelenler ve köprüler gibi büyük yapılar demir içeren metaller içerir. Ek olarak demirli metaller konteynerlerde, endüstriyel borularda, otomobillerde, demiryolu raylarında ve ev aletlerinde bulunabilir.
Demir içermeyen metal
Demir dışı metaller, bakır, kalay, kurşun, çinko, alüminyum, pirinç, bronz, alüminyum alaşımları ve yatak alaşımları gibi demirli metaller dışındaki metalleri ve alaşımları ifade eder. Ayrıca endüstride krom, nikel, manganez, molibden, kobalt, vanadyum, tungsten, titanyum vb. de kullanılmaktadır. Bu metaller esas olarak metalin özelliklerini geliştirmek için alaşım katkı maddeleri olarak kullanılır. Bunlar arasında tungsten, titanyum, molibden vb. çoğunlukla kesici takımlara yönelik semente karbür üretiminde kullanılır.
Yukarıdaki demir dışı metallere, değerli metallere ek olarak endüstriyel metaller denir: platin, altın, gümüş vb. ve radyoaktif uranyum, radyum vb. dahil olmak üzere nadir metaller.
Demirli metallerin aksine, bu alaşımlar sünek ve daha hafiftir; bu da onları havacılık endüstrisi gibi mukavemetin gerekli olduğu ancak ağırlık kısıtlamalarının karşılandığı endüstriler için uygun kılar.
Paslanmaz
Tel
Olabilmek
Altın
Bu malzeme farklı özelliklere sahiptir ve esas olarak saf bir metal veya demir içermeyen bir alaşımdır. Manyetik olarak çoğunlukla manyetik değildirler. Alüminyum, bakır, kurşun, çinko ve kalay gibi demir dışı metallerin yanı sıra altın, gümüş vb. değerli metaller de dahil edilir ve genellikle süs amaçlı kullanılır.Demir dışı metaller artık inşaatlarda, aletlerde, kablolarda, araç motorlarında, borularda, kaplarda ve hatta sofra takımlarında kullanılıyor.
pik demir, çelik ve ferforje
çelik hakkında
Çelik, ana element olarak demir, genellikle %2'nin altında karbon içeriği ve diğer elementlerden oluşan alaşımlı bir malzemedir. Krom çeliğin karbon içeriği %2'den fazla olabilir, ancak %2 genellikle çelik ile dökme demir arasındaki ayrım çizgisidir. Açıkça söylemek gerekirse çelik, karbon içeriği %0.0218 ile %2.11 arasında olan bir demir-karbon alaşımıdır. Evrensel olarak buna demirle birlikte çelik diyoruz. Dayanıklılığını ve plastisitesini sağlamak için karbon içeriği genellikle %1,7'yi geçmez. Demir ve karbona ek olarak çeliğin ana elementleri arasında silikon, manganez, kükürt, fosfor vb. yer alır. Çeliğin özelliklerini ayırt etmek için diğer bileşenler kullanılır.
|
Karbon (C) |
Tüm çeliklerde bulunur ve çeliğin mukavemetinin artmasına yardımcı olan en hayati sertleştirici elementtir. |
|
Krom (Cr) |
aşınma direncini, sertliği ve korozyon direncini artırır. Krom içeriği %13'ün üzerinde olan metaller paslanmaz çelik olarak kabul edilir. |
|
Manganez (Mn) |
doku yapıları oluşturmaya yardımcı olan, aşınma direncinin yanı sıra sağlamlığı ve mukavemeti artıran önemli bir ostenit stabilizasyon elemanıdır. |
|
Molibden (Mo) |
karbonlaştırıcı ajan olarak kabul edilir. Çeliğin kırılganlaşmasını önler ve yüksek sıcaklıklarda çeliğin mukavemetini korur. |
|
Nikel (Ni) |
Gücü, korozyon direncini ve tokluğu korur. |
|
Silikon (Si) |
güç oluşturmaya yardımcı olur. Manganez gibi silikon da çelik üretimi sırasında mukavemetini korumak için kullanılır. |
|
Volfram (W) |
aşınma direncini artırır. Tungsten, yüksek hız çeliği yapmak için uygun oranlarda krom veya manganez ile karıştırılır. |
|
Vanadyum (V) |
aşınma direncini ve sünekliği artırır. |
|
Fosfor (P) |
çeliğin plastisitesini ve tokluğunu azaltan, soğukta kırılganlığa neden olan zararlı bir elementtir. Çeliğin mukavemetini önemli ölçüde artırabilir ve atmosferik korozyonun stabilitesini artırabilir. İçerik %0,05'in altında olacak şekilde sınırlandırılmalıdır. |
|
Kükürt (S) |
Normalde kükürt, çeliğin sıcakta kırılganlığını artıran zararlı bir elementtir ve içeriğin %{{0}.05%'ten daha azıyla sınırlandırılması gerekir. Ancak otomat çeliği %0,08~%0,40'a ulaşabilen yüksek bir kükürt içeriğine sahiptir. |
bölümler
Yumuşak çeliğin dövme, kaynaklama ve kesme gibi çeşitli işlemlere tabi tutulması kolaydır ve genellikle zincir, perçin, cıvata, şaft vb. yapımında kullanılır.
Orta karbonlu çelik, öldürülmüş çeliği içerir (öldürülmüş çelik, tamamen oksitlenmemiş çeliği ifade eder, yani oksijenin kütle oranı {{0}}.0%1'i aşmaz, genellikle {{7} arasındadır. %}.002 ve %0.003), yarı-öldürülmüş çelik, kaynayan çelik ve diğer ürünler. Karbonun yanı sıra az miktarda manganez de (%0,70 ~ %1,20) içerir. Mükemmel ısıl işlem ve kesme performansına sahiptir ancak kaynak performansı zayıftır.
Yüksek karbonlu çeliğe genellikle takım çeliği denir ve karbon içeriği %{{0},60%'den %1,70'e kadar değişir. Çekiçler, levyeler vb. karbon içeriği %0,75 olan çelikten yapılmıştır; matkaplar, raybalar vb. gibi kesici aletler karbon içeriği %0,90 ila %1,00 olan çelikten yapılmıştır.Dahası, karbon içeriği %2,1 ile %4,5 arasında olan demir-karbon alaşımlarına genellikle dökme demir adı verilir.
