Çelik Nedir? Özellikleri Nelerdir? Çelik Çeşitleri Nelerdir?

Çelik nedir? Modern dünyamızı şekillendiren bu malzeme ile ilgili ne kadar bilgi sahibisiniz? Bu içeriğimizde sizlere günümüzde yapı sektörü başta olmak üzere çok çeşitli alanlarda kullanılan çelik ile ilgili bilmeniz gerekenleri derledik.

İçeriğimizde çelik nedir? çeliğin özellikleri ve çelik çeşitleri nelerdir? gibi sorulara cevap bulacaksınız.

Çelik, demir elementinin ( Fe ) belirli oranlarda değişen karbon (C) miktarının birleşmesiyle meydana gelmektedir. İçerdiği karbon miktarlarına göre çelik malzemeler sınıflandırılır.

Çelik malzemenin kullanımı tarihin ilk sayfalarına dayanır. Eski tarihte savaşlarda çelikten imal edilen kılıçlar tarih sahnelerinin vazgeçilmezi olmuştur. Günümüze yakın olarak en etkili üretimi 17. ve 19. yüz yıllarda yaygın hale gelmeye başlamıştır.

Hemen hemen her alanda çelik malzemelere ihtiyaç olmaktadır. Hurda olarak tekrar sanayiye geri dönüşümü ve maliyet olarak nispeten daha uygun olması sebebiyle çelik malzemelerin popülerliği gün geçtikçe artmaktadır.

Çelik Nedir?

Çelik nedir? sorusunu cevaplamak gerekirse çelik, demir yani (Fe) elementi ile Karbonun (C) bir alaşımıdır. Karbon elementi haricinde alaşım elementleri veya saf halde olmayan elementlerinde bulunabilme ihtimali vardır. Çelikteki özelliklerin ve kalitenin değişimi çoğunlukla içerdiği elementlere bağlıdır.

Alaşım elementleriyle özellik değişebildiği gibi ısıl işlemlerde çeliklerin özellikleri değişebilmektedir. Isıl işlem ile çelik malzemelerin iç yapısı kontrol edilebilmektedir. Çeliğin yapısında üretim sırasında hammadde kaynaklı Silisyum ( Si ), Nikel ( Ni ), Krom ( Cr ), Manganez ( Mn ), Kükürt ( S ) gibi katışık elementleri belirli miktarlarda bulunabilmektedir.

Çelikler demir cevherlerinden veya çoğunlukla atık hurdalarda geri dönüştürülerek üretilebilmektedir. Çelik sıvı hale getirilip kalıplar yardımıyla dökümü yapılır.

Çelik nedir? sorusunu yanıtladığımıza göre şimdi de çeliğin özelliklerinden bahsedelim.

Çeliğin Özellikleri Nelerdir?

Çelik malzemeden önce bileşimini oluşturan demir elementinin diğer bir çok metal gibi doğada kompleks halde bulunduğunu söylemek gerekir. Bu kompleks yapılar cevher diye nitelendirilmektedir. Demirin içeriği Fe2O3 yani demir oksit veya pirit diye ifade edilen FeS2 minerallerinde vardır. Bu minerallerden çeşitli işlemler vasıtasıyla elementler elde edilip çelik malzemelerin üretimi oluşturulmaktadır.

Çelik malzemeler ısıl işlem yöntemleriyle birlikte anılmaktadır. Bu sebeple ısıl işleme çok duyarlı malzemelerdir. Isıl işlem prosesleri sonucunda mukavemet, sertlik gibi özellikleri etkilenmektedir.

Çeliğin elektriği iletmesi sebebiyle son yıllarda çeşitli AR-GE çalışmalarıyla elektrik iletkenlikleri de geliştirilebilmektedir. Aynı zamanda çelik malzemelerin içeriğindeki element miktarlarında değişiklik yapılarak oksitlenme problemiyle başa çıkılmaktadır.

Çeliklerin yüksek sıcaklıklara dayanım özellikleri sadece endüstriyel amaçlı değil evlerimizde çelik sağanlarda da işlerimizi kolaylaştırmaktadır.

Çelikler sıcak veya soğuk haddeleme ile istenilen şekle getirilmektedir.

Çeliklerin kimyasal özelliği uygun ise kaynakla birleştirme yapılabilir. Aynı zamanda çelik malzemeler çeşitli yöntemlerle kaplanmaya, boyanmaya veya plastik malzemeler ile bazı bölümlerinin dolgulandırılmasına oldukça elverişlidir.

Çelik Çeşitleri Nelerdir?

Çelikler, mikro yapı, kimyasal bileşim, ısıl işlem veya üretim çeşidine göre sınıflandırılabilmektedir. Özellikleri çeliğin içerdiği karbon miktarına paralel olarak değişmektedir. Karbon yüzde miktarlarına göre çelik malzemeler 3’e ayrılmaktadır.

Düşük Karbonlu Çelikler: En fazla % 0.2 karbon içerir. Düşük karbonlu çelikler nispeten yumuşak malzemelerdir. Çekme mukavemetlerinin düşük oluşu bunu destekler. Kaynaklanabilirlik özelliği oldukça iyidir.

Orta Karbonlu Çelikler: Yüzde 0.2 ile 0.6 arasında karbon içerir. Çekme mukavemetleri düşüktür. Kaynaklanabilme özelliği orta seviyedir.

Yüksek Karbonlu Çelikler: % 0.6 ile % 2.0 arasında Karbon içerir. İçeriğindeki karbon miktarına paralel olarak sertlikleri değişmektedir. Bu malzemelerin kaynaklanabilirliği düşüktür.

Paslanmaz Çelikler: Günümüzde halk tanımıyla çeliklerin en kalitelisi olarak bilinen paslanmaz çeliklerdir ( stainless steel ). Paslanmaz çeliğe bu özelliği veren en önemli element % 10 – % 25 oranındaki Krom ( Cr ) takviyesidir. Çeliğin yüzeyinde krom oksit oluşturarak oksitlenmeyi engellemektedir. Bu tabaka malzemenin mukavemetine olumsuz bir etki vermemektedir. Paslanmaz özelliğe bir diğer olumlu etki Nikel ( Ni ) ilavesidir.

Endüstriyel adlarıyla çelik türlerini, 41xx, 4340, bakır kaplı çelik, çelik aşındırıcılar, 154CM, A36 çeliği, A514 çeliği, ASTM A53 çeliği, bor çeliği, bulat çeliği, krom çeliği, şam çeliği, deokside çelik, eglin çeliği, yüksek hız çeliği, çift fazlı çelik, martenzit çeliği, yay çeliği, toledo çeliği, takım çeliği, wootz çeliği, zeron 100 çeliği olarak sıralayabiliriz.

Çelik Nerelerde Kullanılır?

Çelik çeşitlerine göre çok geniş alanlarda kullanılmaktadır.

• Paslanmaz çelik temel olarak 304 çeliği diye nitelendirilir. Yaklaşık 500 °C dayanım sağlamaktadır. Mutfak gereçlerinde, levyelerde, ev aletlerinde, gıda sektöründe ve otomotiv sektöründe sıklıkla kullanılmaktadır.
• Bu paslanmaz çeliklerin düşük karbonlusu 204L diye adlandırılmaktadır. Kağıt üretimi sanayisinde, petrol endüstrisinde kullanılmaktadır.
• 321 paslanmaz çeliği havacılık endüstrisinde ve kimya alanında kullanılmaktadır.
• 316 paslanmaz çeliği 650 °C sıcaklıklara kadar dayanım gösterebilmektedir. Petro kimya endüstrisinde sıklıkla kullanımı vardır.
• 316L daha düşük karbonludur. Nükleer alanında kullanımı vardır.
• 316Ti paslanmaz çeliğinin titanyum eklenmiş halidir. Kompresörlerde, kazan ve fırınlarda kullanılır.
• 439 paslanmaz çeliğin ısı iletimi oldukça iyidir. Bu sebeple otomotiv endüstrisinde veya beyaz eşyalarda kullanılabilmektedir.

Çelik malzemelerin kullanım alanlarında bir sınırlama yoktur. Evlerimizde ve evlerin çatılarında kullanımları da vardır.

Sonuç olarak günümüzde, her yıl 1500 milyon tona yakın üretim kapasitesi ile çelik dünyanın en çok kullanılan malzemelerinden birisidir. Hayatımızda her nereye baksak görebileceğimiz çelik malzemeden yapılmış ürünlerin gelecekte de popülerliğini korumaya devam edeceği düşünülüyor. Biz de sizlere bu yazımızda çelik malzemelerden, özelliklerinden, çeşitleri ve kullanım alanlarından detaylıca bahsettik.

Bu içeriğimizde çelik nedir? çeliğin özellikleri ve çelik çeşitleri nelerdir? gibi soruların cevaplarını derledik.

Çelik çatı, çelik korkuluk, çelik menfez gibi çok sayıda çelik konstrüksiyon ihtiyacınız için kaliteli malzeme, profesyonel işçilik ve doğru mühendislik anlayışı ile hizmet veren AS-GER Çelik Sistemleri ile iletişime geçebilirsiniz.