Çelik, demir ve karbon alaşımından elde edilen bir metaldir. Direnci ile karakterizedir ve sıcak, yani sadece sıvı halde işlenebilmektedir. Pekala, sertleştiğinde kullanımı neredeyse imkansızdır. Çeliği oluşturan iki elemente (demir ve karbon) gelince, doğada bulunurlar, bu yüzden büyük ölçekte üretildiğinde olumludur.
Çelik nedir
İçindekiler
Çelik temelde demir ve karbonun bir alaşımı veya kombinasyonudur, temelde oldukça rafine edilmiş demirdir (% 98'den fazla), üretimi demirin indirgenmesi (pik demir üretimi) ile başlar ve daha sonra adlandırılmış metal haline gelir. Antik çağda kenarlı silahların yapıldığı, etimolojisinde bu kelime Latince "aciarĭum", "acĭes" veya filodan ve sırayla bahşiş anlamına gelen Yunanca "akē" kelimesinden oluşan elementi ifade eder.
Çelik tarihi
Demir cevheri eritme tekniğinin keşfedildiği tarih tam olarak bilinmemekle birlikte, Yunanlılar ısıl işlemle, sertleştirilmiş demir silahlarla, bu M.Ö. 1000 yılındaydı.
Demirle çalışan ilk zanaatkârlar, bugün ferforje olarak sınıflandırılacak alaşımlar ürettiler, bu, büyük bir fırında zorla çekişli karıştırılmış bir demir ve kömür mineral kütlesini ısıtmaktan oluşan bir teknikle yapıldı. Bunun yolu, cevherin cürufla, yani metalik safsızlıklarla birlikte kömür külüyle doldurulmuş bir metalik demir kütlesine indirgenmesiydi.
Bu demir kütlesi, cürufu çıkarmak için kırmızı sıcak kalarak ağır çekiçlerle sertçe vurularak işlendi. Bazen, bu üretim tekniği yanlışlıkla ferforje yerine gerçek çelik üretiyordu.
Daha sonra, on dördüncü yüzyıldan itibaren, demir eritme fırınlarının boyutu önemli ölçüde arttı. Bu daha büyük fırınlarda, fırının tepesinden gelen demir cevheri metalik demire indirgenmiş ve daha sonra gazların bir sonucu olarak daha fazla karbon emmiştir, bu fırınların ürününe pik demir adı verilmiştir, bu elementi elde etmek için ilk işlemdir..
Daha sonra, 1857'de Carl Wilhelm Siemens, metalin bir ısıtma ürünü olarak demir veya demir oksit kullanımının dekarbürizasyonuna dayalı olarak yapılabileceği bir yöntem yarattı.
1865 yılında, % 25 ve% 35 nikel içeren çelikler, çok küçük ölçekli üreticiler olmalarına rağmen havadaki nem etkisine çok daha iyi direnç gösteren çok sınırlı miktarlarda yapıldı. O zamandan beri ve 1900'e kadar, çeliğin korozyon direncini artıran kromlu alaşımlar incelenmiştir.
Daha sonra krom ve nikel içeren alaşımlar üzerinde çok sayıda çalışma yapıldı, yani bugün bildiğimiz paslanmaz çeliğin ortaya çıktığı söylenebilir.
Dolayısıyla paslanmaz, basit bir metal değil, ana malzemesi demir olan ve küçük bir oranda karbon ilave edilen bir alaşımdır. Böylece katı bir malzeme elde edilir ve onu bozabilecek dış etkenlere karşı dirençlidir.
Günümüzde paslanmaz çelik çok sayıda uygulamaya sahiptir ve hayatımızın hemen hemen her alanında bizi çevrelemektedir, ancak aynı zamanda farmasötik, petrokimya ve tesis ekipmanlarının çok önemli bir parçası olan endüstriyel alanda da büyük bir varlığa sahiptir sıvıların, tankların işlenmesi. diğerleri arasında kaplar.
Çelik özellikleri
Çelik, otomotiv endüstrisinde, evlerin yapımında ve sonsuz sayıda elemanda kullanılmasına izin veren önemli ve temel özelliklere sahiptir. Temel özellikleri arasında:
Bileşenler
Çelik bileşimi açısından demir ve karbon, manganez, fosfor, nikel, kükürt, krom ve daha fazlası gibi diğer elementler baziktir. Kompozisyondaki varyasyonlar, çok çeşitli dereceler ve özelliklerden sorumludur.
Yoğunluk
Ortalama yoğunluğu 7850 kg / m3'tür. Sıcaklığa bağlı olarak daralabilir, genişleyebilir veya eriyebilir. Erime noktası, alaşımın türüne ve alaşım elementlerinin yüzdelerine bağlıdır.
Aşınma
Malzemenin elektriksel bileşiminde değişikliklere neden olan ve dolayısıyla molekülleri ve partikülleri bozan iklimsel veya dış faktörlere sürekli maruz kalma nedeniyle korozyon ve aşınma vardır.
İletkenlik
Elektriksel iletkenliği yüksektir. Bileşimine bağlı olmakla birlikte yaklaşık 3 · 106 S / m'dir.
Çelik çeşitleri
Bu, modern evlerin ve binaların yapılarının yanı sıra mutfak eşyaları, alet ve cihazlarda yaygın olduğu için, insanların günlük yaşamında birçok uygulamaya sahiptir, hepsi türüne bağlıdır:
Galvanizli çelik
Metalin mekanik direnç özellikleri ile çinkonun antikorozif özelliklerinin birleştirilmesinin bir sonucudur. Bu tip inşaat, büyük yapıların imalatı, iletişim, elektrik ve ulaşımda kullanılır.
Paslanmaz çelik
Krom ve nikelden oluşan, neme maruz kaldığında bile parlak ve korozyona karşı dirençli kılan, kalıplanmış türdür.
İnşaat çeliği
Önce ham demir cevheri kırılır ve sınıflandırılır. Yüksek fırında yüklenen reaksiyon, safsızlıkları gidermeye başlar. Bitmiş ürüne farklı özellikler verecek olan manganez gibi diğer maddelerin dahil edilmesine izin vermek için daha da fazla ekstrakte edilir ve ısıtılır.
Sakin çelik
Bu tip, dökümden önce metaller eklenerek tamamen oksijeni giderilir.
Dövme çelik
Bu, yeniden kristalleşmeden daha yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilen dövme tekniklerinin uygulanmasıyla şekil ve iç yapı olarak değiştirilmiş olanıdır. Daha az yüzey gözenekliliğine, daha ince bir tane yapısına, daha fazla gerilme ve yorulma mukavemetine ve diğer tüm işlemlerden daha fazla sünekliğe sahiptir.
Haddelenmiş çelik
Çoğu metalin yeniden kristalleşme sıcaklığını aşan 1,700 ° F'nin üzerindeki çok yüksek sıcaklıklarda silindirlerden geçen bir tanesidir. Bu, kalıplamayı kolaylaştırır ve çalışması daha kolay ürünler ortaya çıkarır.
Çelik uygulamaları
Bu malzemenin insan işlevinde son derece önemli olduğu garanti edilir, çünkü başka hiçbir şey onun özelliklerini birleştirmez: direnç, plastiklik ve çok yönlülük.
Bununla birlikte, makine, alet, mutfak eşyaları, mekanik teçhizat, elektrikli ev aletleri yapımında ve evlerin, binaların ve bayındırlık işlerinin yapılarında çelik kullanımı hakimdir. Ayrıca demiryolu inşaat şirketleri ve demiryolu araçları da dahildir. İnşaatta kullanım için, özellikle çelik kiriş veya kolonlarda kullanılan, şekil ve boyutlarına göre farklı özelliklere sahip metal profillerde dağıtılır.
Oluklu ayrıca betonarme yapılar için kullanılan haddelenmiş bir tiptir. Çıkıntıları olan farklı çaplarda çubuklardır. Yapılarda, yalıtımda, giydirmede, asma katlarda, çatılarda ve yüzeylerde kullanılır. Daha yüksek direnci nedeniyle kullanımı önemlidir, büzülmez veya deforme olmaz. Depreme, rüzgara ve yangına diğer malzemelerden daha dayanıklı olması, bu tür inşaatları çok daha güvenli hale getirir.
Farklı ürünlerin üretimi için belirli özelliklere bağlı bir sembol çelik olduğu unutulmamalıdır. Bu nedenle, metalik yapı için bir S (çelik) ve ardından kalınlık aralığı artı MPa (1 MPa = 1N / mm2) cinsinden belirtilen minimum elastik sınır değerini gösteren bir sayı ile belirtilirler. biraz. Ek semboller grup 1 ve grup 2'ye bölünmüştür. Grup 1'deki semboller tam olarak açıklamak için yetersizse, grup 2'ye ek semboller eklenebilir. Grup 2'deki semboller yalnızca gruptaki sembollerle birlikte kullanılmalıdır. grup 1 ve onların arkasında olmalıdır. Örnek: S355xyz (ek sembol).
Çelik Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Çelik nedir?
Demir gibi bir metal ile karbon gibi bir metaloidin farklı oranlarda görünebilen, ancak hiçbir zaman nihai ürünün toplam ağırlığının yüzde ikisinden fazla olmayan karışımıdır.Çelik hangi metalleri içerir?
Elementin içerdiği metaller:- Alüminyum
- Bor
- Kobalt
- Krom
- Teneke
- Manganez
- Molibden
- Nikel
- Silikon
- Titanyum
- Tungsten veya tungsten
- Vanadyum
- Çinko
Çelik ne içindir?
Çelik üretimi evler, çelik levhalar, binaları, cepheleri vb. Güçlendirmek için kullanılır. Aynı şekilde ağır silahlar ve zırhlı araçlar endüstrisinde. Alet, mutfak eşyaları, mekanik ekipman, endüstriyel makineler ve tarım makineleri imalatında. Otomotiv endüstrisi, krank mili, dişli kutusu tahrik milleri ve diğer endüstriler.Çelik türleri nelerdir?
Çeşitli türler vardır:- Kesmek
- Korkmuş
- Oluklu
- Galvaniz
- Paslanmaz
- Laminat
- Karbon
- Alaşım
- Tatlı
- Efervesan
- Soğuk Çekilmiş
- Yapısal
- Yıpranmış
- Yumuşak
- Siyah
