4 Çelik Türü: Aralarındaki farklar nelerdir?

Farklı Çelik Türleri

Çeliğin bileşimini değiştirerek farklı türlerde kalıplanabilmesi, çok yönlülüğünü daha da artırır. Farklı çelik türlerine sahip olmak, ona belirli bir uygulama için uygun spesifik özellikler kazandırır.

İşte dört ana farklı çelik türü:

1. Karbon Çelik

Karbon çeliği, yüksek karbon konsantrasyonu nedeniyle bu şekilde adlandırılmıştır. Daha yüksek C ve diğer elementlerin minimum izlerini içerir, bu da karbon çeliğini basit ama çok dayanıklı yapar.

Genel olarak, birçok kişi karbon çeliğini en güçlü çelik türü olarak kabul eder. Bu nedenle sağlam olması gereken bileşenler bu çelik malzemeyi kullanır. Birkaç karbon çeliği uygulaması arasında kesici aletler, pişirme kapları, döküm ve ağır makineler bulunur. Günümüzde karbon çeliği, dünya çapında üretilen toplam çeliğin 90%'sini oluşturmaktadır. ABD'de üretilen tüm çeliğin yaklaşık 85%'si karbon çeliğidir.

Bununla birlikte, karbon çeliği genellikle dökme demir ile karıştırılsa da, farklıdırlar. Karbon çeliği aşağı yukarı 1% karbon içerir ancak hiçbir zaman 2% eşiğini aşmaz. Buna karşılık, dökme demir ağırlık olarak 2% ila 3,5% arasında daha yüksek karbon içeriği içerir. Dökme demirdeki daha yüksek karbon içeriği daha pürüzlü taneler ve kırılganlık üretir.

Karbon Çelik Çeşitleri

Karbon çeliği, toplam karbon içeriğine göre üç alt tipte sınıflandırılır. Bu kaliteler farklı amaçlara hizmet eder ve farklı özelliklere sahiptir.

• Düşük Karbon: Düşük karbonlu çelikler yumuşak çelik olarak da adlandırılır. 0,30%'ye kadar karbon içerirler. Bu düşük karbon içeriği yumuşak çeliği sünek ve daha dövülebilir hale getirir. Düşük karbonlu çelik türleri en ucuz ve en yaygın olarak borularda, gıda kutularında ve tellerde kullanılır.
• Orta Karbon: 0,31% ila 0,60% karbon eklediğinizde orta karbonlu çelik elde edersiniz. Bu alt tip bazen ağırlık olarak 0,6% ile 1,65% arasında manganez içerir. Daha yüksek karbon yüzdesine sahip olan orta karbonlu çelikler, düşük karbonlu çeliklere göre daha az sünek ve daha güçlüdür. Krank milleri, dişliler, dövme parçalar ve demiryolu rayları yapmak için kullanılırlar.
• Yüksek Karbon: Yüksek karbon içeriği 0.61% olan ancak 2.0%'yi aşmayan yüksek karbon en sert türdür. Ancak düşük karbonlu çeliğe kıyasla daha kırılgandır ve kaynak yapılması daha zordur. Sertliği nedeniyle, genellikle aşınmaya dayanıklı bileşenler için kullanılır.

2. Alaşımlı Çelik

Karbon çeliği üretiminde, malzemeyi üretmek için demir ve karbonu birleştirirsiniz. Ancak, karbon çeliği alaşımlı çelik oluşturmak için bir alaşım elementi ile birleştirilir. Esasen, alaşımlı çelik demir, karbon ve bir veya birkaç alaşım elementini birleştirir.

Bir alaşımın spesifik özellikleri, hangi elementi ne kadar içerdiğine bağlı olacaktır. Taleplere bağlı olarak, bir alaşımlı çelik, toplam ağırlığından 1% ila 50% arasında bir alaşım elementi içerebilir.

Ancak, tüm alaşım elementleri demir veya karbon kadar bol olmadığından, alaşımlı çelik daha pahalı olabilir. Bununla birlikte, bu tür elementler özel uygulamalar için çok spesifik özellikler üretecektir.

Örneğin titanyum alaşımı çok maliyetli olabilir. Ancak son derece yüksek sıcaklıklarda bile aşırı gerilme mukavemeti ve sertliği garanti eder. Bu nedenle, titanyum alaşımı genellikle mücevher, tıbbi cihazlar ve uzay araçları gibi üst düzey amaçlarla sınırlıdır.

İşte diğer yaygın alaşımlar ve özellikleri.

• Bakır: Korozyona dayanıklı, verimli bir ısı iletkeni. Elektrik kabloları için idealdir.
• Alüminyum: Yüksek esneklik, ısıya dayanıklılık ve hafiflik.
• Silikon: Elementin yumuşak doğası nedeniyle geliştirilmiş esneklik. Dövülebilir ve manyetiktir, elektrik transformatörleri için idealdir.
• Manganez: Sağlam ve darbelere dayanıklı olduğundan kasalar ve kurşun geçirmez dolaplar için idealdir.

3. Paslanmaz Çelik

Paslanmaz çelik, piyasanın en güçlü ve en ayırt edici çelik türlerinden biridir. Genellikle paslanmaz olması gereken bileşenlerin içine kalıplanır. Bu çeliği genellikle tıbbi ekipmanlarda, aletlerde, çatal bıçak takımlarında ve mutfak eşyalarında görürüz.

Paslanmaz çeliğin yansıtıcı ve parlak yüzeyi, birincil alaşım elementi olan kromdan kaynaklanmaktadır. Bu çeliğin krom içeriği genellikle toplam ağırlığının 10.5% ila 30%'si arasında değişir. Parlatıldığında, krom içeriği ne kadar yüksekse, çeliğin yüzeyi o kadar parlak olur.

Paslanmaz çelik, estetiğinin yanı sıra dayanıklıdır, kaynaklanabilir ve temizliğinden dolayı hijyeniktir. İşte yaygın alt türleri:

• Martensitik Paslanmaz Çelik: Paslanmaz çeliğin yüksek gerilme mukavemeti, sertlik ve darbe direnci özelliklerine sahiptir. Ancak martensitik paslanmaz çelik, diğer çeşitlere göre daha düşük korozyon direncine sahiptir. Aynı zamanda en az yaygın olan türdür.
• Ferritik Paslanmaz Çelik: Bu, en yaygın paslanmaz çelik türlerinden biri olarak kabul edilir. Düşük nikel içeriği nedeniyle daha ucuz kalır. Östenitik paslanmazın aksine, bu manyetiktir.
• Östenitik Paslanmaz Çelik: En yaygın kategori olarak bilinir ve daha yüksek krom ve nikel konsantrasyonlarına sahiptir. Bu nedenle, östenitik paslanmaz daha yüksek korozyon direncine ve manyetik olmayan özelliklere sahiptir.
• Dubleks Paslanmaz Çelik: Dubleks alaşımlar ferritik ve östenitik çelikleri birleştirir. Bu metal, iki alaşımın yüksek korozyon direnci, sünekliği ve mukavemeti olan dubleksi miras alır. Dubleks alaşım genellikle gaz boru hattı ve kimya endüstrilerinde kullanılır.

4. Takım Çelikleri

Bu çelik, alet imalatına özgü yüksek karbonlu bir metaldir, dolayısıyla adı da buradan gelmektedir. Tungsten ve kobalt gibi alaşım metallerinin varlığı takım çeliğini son derece sert hale getirir. Bu aynı zamanda çeliğin ağır ve uzun süreli çalışmalardan sonra şeklini korumasına yardımcı olur.

Elemanlar ve temperleme işlemi, takım çeliğini ısıya dayanıklı ve aşındırıcı hale getirir, bu da yüksek darbeli uygulamalar için idealdir.

Yaygın Takım Çelikleri Türleri

• Su ile sertleştirme: Su ile sertleştirilmiş ve günlük aletler için en uygun fiyatlı ve standart malzeme.
• Hava ile sertleştirme: Doğal hava ile su verme yoluyla sertleştirilir. Sadece hava ile su verilmesi gereken metalleri içerenler bu işlemden geçmelidir.
• Sıcak işleme: Daha sert takım çelikleri, döküm veya dövme gibi yüksek sıcaklık uygulamaları için idealdir. H-dereceli takımlar daha yüksek alaşım ve daha düşük karbon izlerine sahiptir.
• Şoka dayanıklı: Gerilim ve düşük sıcaklık uygulamaları için ideal olan çelik aletler. Yüksek darbeye dayanabilen ancak aşınma direnci sınırlı olan aletler.
• Yüksek hız: Bunlar kesim için yaygın olan aletlerdir. Karbon çeliğinden daha hızlı kesebildiği için bu şekilde adlandırılmıştır. Yüksek hızlı takım çelikleri T-tipi (tungsten bazlı) ve M-tipi (molibden bazlı) olarak ikiye ayrılır.