Çeliklerin Sınıflandırılması: Yapısal ve Mekanik Özelliklere Göre

Çelikler, günlük hayatta sıkça kullandığımız, yapımızın temelinde yer alan ve pek çok endüstriyel faaliyette kullanılan malzemelerdir. Bu nedenle, çeliklerin sınıflandırılması oldukça önemlidir. Bu blog içeriğimizde, çeliklerin sınıflandırılması hakkında detaylı bilgi vereceğiz. İsterseniz, hemen başlayalım.

Çelikler, karbonun demirle birleşmesiyle oluşan bir alaşımdır. Bu alaşımda, karbon oranı %0,02 ile %2,1 arasında değişir. Farklı karbon oranlarına sahip çelikler, farklı mekanik ve fiziksel özelliklere sahiptir. Bu nedenle, çeliklerin sınıflandırılması oldukça önemlidir. Çelikler, yapımızın temelinde yer aldığı gibi, pek çok endüstriyel faaliyette de kullanılır. Otomotiv, yapısal çelikler, köprüler, raylar, tüpler, borular, mutfak eşyaları ve aletler, hepsi çelikten yapılmıştır. Çeliklerin sınıflandırılması, doğru malzemenin doğru işlem için seçilmesini sağlar. Şimdi, çeliklerin sınıflandırılması hakkında daha fazla bilgi edinelim.

Yapısal Çelikler

Yapısal çelikler, inşaat endüstrisinde yaygın olarak kullanılan çeliklerdir. Bu çeliklerin sınıflandırılması, kullanılan alaşımın kimyasal bileşimine göre yapılır. Yapısal çeliklerin iki ana sınıfı vardır:

Düşük Alaşımlı Yapısal Çelikler: Bu çelikler, mukavemet ve dayanıklılık özellikleri nedeniyle yapısal amaçlar için kullanılır. Düşük alaşımlı çelikler, boru, profil ve levha gibi farklı şekillerde bulunabilir. ASTM A572 ve ASTM A36, düşük alaşımlı yapısal çeliklerin örnekstandartlarıdır.

Yüksek Mukavemetli Yapısal Çelikler: Bu çelikler, daha yüksek mukavemet ve dayanıklılık özelliklerine sahiptir. Bu çeliklerin özellikle yapısal amaçlı köprüler ve binalar gibi büyük yapılar için kullanılır. Yüksek mukavemetli yapısal çeliklerin örnekleri arasında ASTM A514, ASTM A572 ve ASTM A709 bulunur.

Mekanik Çelikler

Mekanik çelikler, yüksek mukavemet ve sertlik özelliklerine sahip çeliklerdir. Bu çelikler, özellikle otomotiv ve makine endüstrisinde kullanılır. Mekanik çeliklerin sınıflandırılması, mekanik özelliklerine göre yapılır. Bu çelikler, sertlik, mukavemet ve elastikiyet gibi farklı mekanik özelliklere sahip olabilir. Mekanik çelikler, genellikle ASTM A572, ASTM A36, ASTM A514 ve ASTM A514M standartlarına göre sınıflandırılır.

Paslanmaz Çelikler

Paslanmaz çelikler, demir, krom, nikel ve diğer elementlerin birleşmesiyle oluşan çeliklerdir. Paslanmaz çelikler, düşük veya yüksek karbonlu olabilir. Bu çeliklerin en önemli özelliği, korozyona karşı dayanıklılığıdır. Paslanmaz çelikler, özellikle gıda, ilaç, kimya ve deniz endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır. Paslanmaz çelikler, AISI 304 ve AISI 316 gibi farklı derecelere sahiptir.

Sıcak İşlem Görmüş Çelikler

Sıcak işlem görmüş çelikler, yüksek sıcaklıkta şekillendirilmiş çeliklerdir. Bu çelikler, sıcak haddeleme veya dövme işlemiyle şekillendirilir. Sıcak işlem görmüş çelikler, daha yüksek mukavemet ve dayanıklılık özelliklerine sahip olabilir. Bu çelikler, özellikle inşaat ve makine endüstrilerinde kullanılır. Sıcak işlem görmüş çelikler, ASTM A36, ASTM A572 ve ASTM A615 gibi farklı standartlara göre sınıflandırılır.

Soğuk İşlem Görmüş Çelikler

Soğuk işlem görmüş çelikler, düşük sıcaklıkta şekillendirilen çeliklerdir. Bu çelikler, soğuk haddeleme veya soğuk çekme işlemiyle şekillendirilir. Soğuk işlem görmüş çelikler, daha yüksek sertlik ve yorulma dayanımı özelliklerine sahip olabilir. Bu çelikler, özellikle otomotiv ve elektronik endüstrilerinde kullanılır. Soğuk işlem görmüş çelikler, ASTM A108, ASTM A568 ve ASTM A366 gibi farklı standartlara göre sınıflandırılır.

Alaşımlı Çelikler

Alaşımlı çelikler, demir ve diğer elementlerin birleşmesiyle oluşan çeliklerdir. Bu çeliklerin özelliği, diğer elementlerin çelikle birleşmesiyle farklı özellikler kazanmasıdır. Alaşımlı çelikler, yüksek mukavemet, sertlik, korozyon direnci ve ısıl işlem özelliklerine sahip olabilir. Bu çelikler, özellikle havacılık, savunma, nükleer enerji ve diğer endüstrilerde kullanılır. Alaşımlı çeliklerin örnekleri arasında ASTM A514, ASTM A387 ve ASTM A572 bulunur.

Alaşımsız Çelikler

Alaşımsız çelikler, demir-çelik üretiminde kullanılan bir diğer önemli çelik türüdür. Alaşımsız çelikler, düşük karbonlu veya karbonsuz çelikler olarak da bilinirler. Bu çelikler, çoğunlukla genel amaçlı yapısal uygulamalar için kullanılır.

Alaşımsız çeliklerin diğer çelik türlerine göre düşük mukavemetleri vardır. Ancak düşük karbon içeriği nedeniyle yüksek kaynaklanabilirlikleri vardır ve iyi şekil verilebilirler. Alaşımsız çelikler, dayanıklı bir kaplama ile korunduklarında korozyona karşı da oldukça dirençlidirler.

Bu çelikler, yüksek mukavemet gerektirmeyen genel amaçlı yapısal uygulamalar, boru hatları, otomobil parçaları, makine parçaları ve aletler gibi birçok endüstride yaygın olarak kullanılırlar. Ayrıca, alaşımsız çeliklerin fiyatı diğer çelik türlerine göre daha düşüktür, bu nedenle birçok uygulama için maliyet etkin bir çözüm sunarlar.

Titanyum Çelikler

Titanyum çelikler, demir, karbon ve titanyum elementlerinin birleşmesiyle oluşan çeliklerdir. Bu çeliklerin özelliği, yüksek mukavemet ve hafif olmasıdır. Titanyum çelikler, özellikle havacılık, uzay ve savunma endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır. Titanyum çeliklerin örnekleri arasında ASTM B265, ASTM F67 ve ASTM F136 bulunur.

Farklı Çelik Türleri ve Sınıflandırmaları

Konstrüksiyon Çelikleri

Konstrüksiyon çelikleri, yapısal uygulamalar için kullanılan bir diğer önemli çelik türüdür. Bu çelikler, mukavemet, dayanıklılık ve korozyona karşı direnç özellikleri nedeniyle inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılırlar. Konstrüksiyon çelikleri, yüksek mukavemet, düşük alaşımlı çelikler veya karbon çelikleri gibi çeşitli tiplerde olabilirler. Genellikle çelik konstrüksiyonlarda, köprülerde, damlarda ve diğer yapısal uygulamalarda kullanılırlar.

Yay Çelikleri

Yay çelikleri, otomotiv, havacılık ve diğer endüstrilerde kullanılan bir diğer önemli çelik türüdür. Bu çelikler, yüksek mukavemet ve esneklik özellikleri nedeniyle yayların üretiminde kullanılırlar. Yay çelikleri, yüksek kaliteli haddeleme çelikleri veya özel çelikler gibi farklı türlerde olabilirler.

Sementasyon Çelikleri

Sementasyon çelikleri, yüksek sertlik ve yüzey dayanıklılığı özellikleri nedeniyle dişli dişliler, mil yatakları ve diğer aşınma direnci gerektiren uygulamalar için kullanılan bir çelik türüdür. Bu çelikler, düşük karbonlu çeliklerin yüzeylerine karbon katmanı eklenerek üretilirler. Sementasyon işlemi, sıcaklık ve kimyasal reaksiyonlar kullanarak gerçekleştirilir ve çeliğin yüzeyinde bir karbon tabakası oluşturur.

Islah Çelikleri

Islah çelikleri, yüksek mukavemet ve yüksek performans gerektiren uygulamalarda kullanılan bir diğer çelik türüdür. Islah çelikleri, yüksek karbonlu veya alaşımlı çeliklerin özel bir ısıl işlemle ısıl olarak tedavi edilerek üretilirler. Islah işlemi, çeliğin mukavemetini ve dayanıklılığını artırır ve çeliği daha sert ve daha dayanıklı hale getirir. Islah çelikleri genellikle otomotiv endüstrisi, havacılık, gemi yapımı ve diğer yüksek mukavemetli uygulamalarda kullanılırlar.

Transmisyon Çelikleri

Transmisyon çelikleri, şanzıman dişlileri, diferansiyel dişlileri, mil dişlileri, salıncaklar, şanzıman dişlisi yatakları ve diğer benzeri parçalar için kullanılır. Bu çelikler, yüksek mukavemet, sertlik ve yorulma direnci özellikleri nedeniyle, otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. En yaygın transmisyon çeliği türleri arasında AISI 8620, AISI 9310 ve AISI 4815 yer alır.

Otomat Çelikleri

Otomat çelikleri, hassas parçaların üretiminde kullanılır. Bu çelikler, hassas tornalama, frezeleme, delme ve diğer benzeri işlemlerle işlenebilir. Otomat çelikleri, yüksek sertlik, aşınma direnci ve düşük süneklik özellikleri nedeniyle, cıvata ve somunlar, mil yatakları, vidalar ve diğer hassas parçaların üretiminde kullanılır. Örnek otomat çelikleri arasında AISI 12L14, AISI 1215 ve AISI 1144 yer alır.

Rulman Çelikleri

Rulman çelikleri, yüksek kaliteli haddeleme çelikleri olarak sınıflandırılır. Bu çelikler, hassas mekanik parçaların üretiminde kullanılır. Rulman çelikleri, yüksek sertlik, yüksek aşınma direnci, yüksek mukavemet ve yüksek süneklik özellikleri nedeniyle, rulmanlar, dişliler, salıncaklar, çekiçler, matkaplar ve diğer benzeri parçaların üretiminde kullanılır. Örnek rulman çelikleri arasında AISI 52100, AISI 8620 ve AISI 4140 yer alır.

Takım Çelikleri

Takım çelikleri, yüksek hızlı çelikler olarak sınıflandırılır. Bu çelikler, yüksek sıcaklıklarda ve yüksek kesme hızlarında çalışan kesici aletlerin ve diğer takımların üretiminde kullanılır. Takım çelikleri, yüksek sıcaklıkta sertleştirilebilen, yüksek sertlik, yüksek aşınma direnci ve yüksek sıcaklık dayanımı özellikleri nedeniyle, kalıplar, kesiciler, frezeler, matkaplar ve diğer benzeri takımların üretiminde kullanılır.