Karbonlu çelik tanıtımı ve sınıflandırılması

Karbon çeliğinin sınıflandırılması

1. Karbonun kütle yüzdesine göre: düşük karbonlu çelik (C: %0,25), orta karbonlu çelik (C: %0,25 < C < %0,6), yüksek karbonlu çelik (C: > %0,6)

Karbon içeriği ne kadar yüksekse, sertlik ve mukavemet o kadar fazla olur; ancak süneklik azalır.

2. Çeliğin kalitesine göre (özellikle kükürt ve fosfor gibi safsızlıkların içeriğine göre): normal karbon çeliği (S < %0,055, P < %0,045), yüksek kaliteli karbon çeliği (S < %0,040, P < %0,040), ileri düzey yüksek kaliteli karbon çeliği (S < %0,030, P < %0,035)

3. Kullanım alanına göre: Karbonlu yapı çeliği: Özellikle köprülerde, gemilerde, bina elemanlarında ve makine parçalarında kullanılır. Karbonlu takım çeliği: Özellikle bıçaklarda, kalıplarda, ölçüm aletlerinde vb. kullanılır.

Karbon çeliği sınıfları ve kullanım alanları

Normal karbonlu yapı çeliği: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 vb. Sayılar minimum akma dayanımını gösterir. Q195, Q215 ve Q235 iyi sünekliğe sahiptir ve levha, çubuk, boru gibi şekillere dövülebilir. Q255 ve Q275, profilli çelik, levha vb. şekillere dövülebilir.

Yüksek kaliteli karbonlu yapı çeliği: Çelik sınıfı, karbonun ortalama kütle oranını on binde olarak ifade eder; örneğin 20#, 45# gibi. 20#; %0,20 (20/10.000) karbon içerdiğini belirtir.

Çeşitli makine parçalarının imalatında esas olarak kullanılır.

Karbonlu takım çeliği: Çelik sınıfı, karbonun ortalama kütle oranını gösterir ve önüne T harfi konur; örneğin T9, T12 gibi. T9; %0,9 (binde 9) karbon içerdiğini belirtir.

Çeşitli kesme aletleri, ölçüm aletleri, kalıplar vb. imalatında esas olarak kullanılır.

Dökme çelik: Dökme çelik sınıfı, sayının önüne ZG ön eki getirilerek belirtilir ve sayı, çelikteki ortalama kütle oranını (on binde olarak ifade edilir) gösterir. Örneğin, ZG25, %0,25 C içerdiğini ifade eder.

Kullanım: Karmaşık şekillere sahip, belirli bir dayanım, süneklik ve tokluk gerektiren parçaların (örneğin dişliler, kavramalar vb.) imalatında esas olarak kullanılır.

Karbon çeliğinin geleneksel ısıl işlemi

tavlama

Çelik, uygun bir sıcaklığa kadar ısıtılır, belirli bir süre bekletildikten sonra yavaşça soğutulur (fırın içinde soğutma) ve yapısal olarak dengeli duruma yakın bir ısıl işlem süreci uygulanır.

Tam tavlama, izotermal tavlama, küreselleştirme tavlama, difüzyon tavlama, gerilim giderme tavlama

Normaleme

Isıl işlem süreci, çelik parçaların AC3 ve Acm sıcaklıklarının 30–50 °C üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısıtılması, uygun süre bekletilmesi ve daha sonra bir perlit benzeri yapı elde edilmesi amacıyla havada soğutulmasıdır.

Sertleştirme

Çelik parçaların östenitleştirilmesi için ısıtılıp ardından yapıyı martenzite dönüştürmek amacıyla hızlı soğutulduğu bir ısıl işlem süreci. Oluşan martenzitin morfolojisi, çeliğin bileşimi, orijinal östenit tanelerinin büyüklüğü ve oluşum koşullarıyla yakından ilişkilidir. Östenit taneleri ne kadar küçükse, martenzit o kadar ince olur.

Isıl İşlem Sonrası Sertlik Azaltma (Temperleme)

Çelik parçaların su verilmesinden sonra iç gerilmeleri gidermek ve istenen özellikleri kazandırmak amacıyla AC1 sıcaklığının altındaki belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılması, belirli bir süre bekletilmesi ve ardından oda sıcaklığına soğutulması işlemidir.

alaşımlı çelik

Karbonsuz çeliğe bir veya daha fazla alaşım elementi eklenerek oluşturulan çelik türüne alaşımlı çelik denir.

Alaşımlı çelik sınıflandırması

İçerdikleri alaşım elementlerinin miktarına göre: düşük alaşımlı çelik (toplam kütle oranı %5’ten az), orta alaşımlı çelik (toplam kütle oranı %5–%10), yüksek alaşımlı çelik (toplam kütle oranı %10’dan fazla)

Ana alaşım elementlerine göre tipleri: krom çelik, krom-nikel çelik, çelik, silisyum-manganez çelik vb.

Kullanım alanına göre: yapı çeliği, takım çeliği, özel performans çeliği.

Paslanmaz çelik

Atmosferde ve genellikle aşındırıcı ortamlarda yüksek korozyon direncine sahip bir çelik türü.

Kullanım alanı: Çeşitli aşındırıcı ortamlarda çalışan ve yüksek korozyon direncine sahip parçalar veya yapı parçalarının imalatında esas olarak kullanılır. Petrol, kimya endüstrisi, nükleer enerji, okyanus geliştirme, millî savunma ve bazı ileri teknoloji bilim alanlarında yaygın olarak kullanılır.