10 ÇELIĞIN MEKANIK VE FIZIKSEL ÖZELLIKLERI - KIMYA - 2025

Çeliğin mekanik ve fiziksel özellikleri olan bileşim ve (örneğin, fosfor ya da kükürt gibi) yabancı yüzdesine bağlı olarak çok büyük değişiklik gösterebilir. Bu şekilde, diğerlerine göre daha iyi mekanik ve fiziksel özellikler istendiğinde, çelik krom, kobalt, bakır, molibden, nikel, nitrojen, selenyum, tantal, titanyum, tungsten veya vanadyum ile alaşımlanabilir.

Çeliğin bileşimi ve özellikleri büyük ölçüde değişir. Genel olarak çelik, demirden daha düşük karbon içeriğine ve diğer metallerde bulunanlardan daha az sayıda safsızlığa sahiptir.

Genel olarak, yoğunluk, elektriksel ve termal iletkenlik gibi fiziksel özellikler bir alaşımdan diğerine büyük ölçüde değişmez. Bununla birlikte, mukavemet, süneklik ve sertlik gibi mekanik özellikler, büyük ölçüde alaşımın türüne ve çeliğin bileşimine bağlıdır.

Çeliğin temel mekanik özellikleri

1- Plastisite

Çeliğin strese maruz kaldıktan sonra şeklini koruyabilmesidir. Küçük yüzdelerde karbonla alaşımlı çelikler daha plastiktir.

2- Kırılganlık

Kırılganlık, çeliğin gerilim altında kırılmasının kolaylığıdır. Çelik, yüksek karbon yüzdesi ile alaşımlandığında, daha kırılgan olma eğilimindedir.

3- Dövülebilirlik

Dövülebilirlik, haddelenecek çeliğin kolaylığıdır. Bu şekilde, bazı paslanmaz çelik alaşımları diğerlerinden daha yumuşak olma eğilimindedir.

4- Sertlik

Sertlik, bir metalin aşındırıcı maddelere karşı gösterdiği dirençtir. Bir çelik alaşıma ne kadar fazla karbon eklerseniz, o kadar zor olacaktır.

5- Azim

Tokluk, çeliğin bir dış kuvvetin uygulanmasına kırılmadan direnme yeteneğini ifade eden kavramdır.

Orta karbon konsantrasyonuna sahip çelik durumunda, tokluk daha yüksek olma eğilimindedir.

Çeliğin temel fiziksel özellikleri

1- Vücut

Çeliğin ağırlığı, hacmi, kütlesi ve yoğunluğu ile ilgili özellikleri içerir.

2- Termal

Çeliğin üç temel yönüne atıfta bulunur: sıcaklığı iletme yeteneği (iletim), ısıyı aktarma potansiyeli (konveksiyon) ve ortamda kızılötesi ışınları yayma yeteneği (radyasyon).

3- Elektrik

Çeliğin elektrik akımı iletme kabiliyetine atıfta bulunurlar.

4- Optik

Çelik durumunda bu özellikler, ışığı yansıtma veya parlaklık yayma kabiliyetini gösterir. Paslanmaz çeliğin daha yüksek oranda alüminyum ile alaşımlandığı ölçüde, daha iyi optik özelliklere sahip olacaktır.

5- Manyetik

Çeliğin indüklenme veya bir elektromanyetik alan indükleme yeteneğini ifade eder.

Çelik alaşımdaki demir yüzdesi ne kadar yüksekse, mıknatıs görevi görme yeteneği o kadar yüksektir.

Çelik türleri

Uygulamalarına göre farklı çelik türleri üretilir, bu nedenle bu tür çeliklerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin farklı olması gerekir.

Bu şekilde, çeliğin özelliklerine göre (elastikiyet, yoğunluk, erime noktası, ısıl iletkenlik, mukavemet, sertlik, diğerleri arasında) sınıflandırmak için çeşitli ölçekler oluşturulmuştur.

Farklı çelik türleri yapmak için, üreticiler alaşımları yapmak için farklı konsantrasyonlarda diğer metaller kullanırlar.

Üretim süreci ve çeliğin işlenme şekli de elde edilen nihai ürün üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsü'ne (AISI) göre çelik, kimyasal bileşimine göre dört ana grupta toplanabilir:

• Karbon çelik
• Alaşımlı çelik
• Paslanmaz çelik
• Takım çeliği

Karbon çeliği özellikleri

Karbon çeliği, demir ve karbon arasındaki alaşımdan elde edilir. Karbon yüzdesini değiştirerek farklı kalitelerde çelikler üretmek mümkündür. Genel olarak, karbon yüzdesi ne kadar yüksekse, çelik o kadar sert ve sert olacaktır.

Düşük karbon yüzdesine sahip çelik piyasada ferforje olarak bilinir. Bu tip çelik, oldukça plastik olduğu için kullanımı kolaydır.

Bu nedenle ızgara, dekoratif uygulamalar veya lamba direkleri üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Orta karbon içerikli çelik oldukça serttir, bu nedenle muazzam yükleri destekleyebilen köprüler veya yapısal parçalar yapmak için kullanılır.

Kablo yapımında yüksek karbonlu çelik kullanılır. Kömür yüzdesi demirinkinden daha büyük olduğunda, vazo ve diğer eşya türlerini yapmak için kullanılan dökme demir olarak adlandırılır.

İkinci tip çelik oldukça sert olmasına rağmen, aynı zamanda oldukça kırılgandır.

Alaşımlı Çelik Özellikleri

Alaşımlı çelik, demir dışındaki bir veya daha fazla metalin küçük bir yüzdesi ile üretilen bir çeliktir. Alaşıma eklenen bu metaller çeliğin özelliklerini değiştirme özelliğine sahiptir.

Örneğin, demir, krom ve nikelden yapılan çelik, paslanmaz çelikle sonuçlanır. Bu alaşıma alüminyum eklendiğinde, sonuç daha yumuşak ve görünüşte tek tiptir.

Çelik alaşımlarına manganez eklendiğinde, olağanüstü güç ve tokluk elde edebilirler.

Paslanmaz çeliğin özellikleri

Paslanmaz çelik, korozyona ve oksidasyona karşı oldukça dirençli olmasını sağlayan bir faktör olan% 10 ile% 20 arasında krom içerir.

Çelik% 11 krom içerdiğinde, krom içermeyen çeliğe göre korozyona yaklaşık 200 kat daha dayanıklıdır. Üç grup paslanmaz çelik vardır:

Östenitik çelik : En yüksek krom konsantrasyonuna ve küçük bir nikel ve karbon yüzdesine sahip olandır.

Genellikle gıda işleme ve borulama için kullanılır. Manyetik olmadığı için tanınması kolaydır.

Ferritik çelik : Yaklaşık% 15 krom içeren, ancak sadece birkaç eser karbon ve molibden, alüminyum veya titanyum gibi diğer metaller içeren çelik türüdür.

Bu çelik türü manyetiktir, oldukça serttir ve dayanıklıdır. Soğuk işlem sırasında sertleşebilir.

Martensitik çelik : Orta miktarda krom, nikel ve karbon içeren bir çeliktir . Oldukça manyetiktir ve yüksek sıcaklıklarda tedavi edilebilir.

Martensitik çelik, genellikle bıçak ve cerrahi ekipman gibi kesici aletler yapmak için kullanılır.

Takım çeliği özellikleri

Takım çeliği oldukça dayanıklıdır, sıcaklığa dayanıklıdır ve oldukça yüksek bir sertliğe sahiptir.

Tungsten, molibden, kobalt ve vanadyum içerir. Matkap uçlarını yapmak için kullanılır.

Referanslar

1. Bell, T. (17 Mart 2017). Çeliklerin Tipleri ve Özellikleri Nelerdir ?: thebalance.com adresinden alınmıştır.
2. Bölüm 6. Metallerin Mekanik Özellikleri. (2004). Metallerin Mekanik Özelliklerinden Alındı: virginia.edu.
3. Guru, W. (2017). Weld Guru. Metallerin Mekanik Özellikleri Rehberi'nden alındı: weldguru.com.
4. Kailas, SV (sf). Bölüm 4. Metallerin Mekanik Özellikleri. Material Science'tan edinildi: nptel.ac.in.
5. Materia, T. (Ağustos 2002). Toplam Madde. Metallerin Mekanik Özelliklerinden Elde Edildi: totalmateria.com.
6. Materials, A. (2 Aralık 2014). MEKANİK VE FİZİKSEL ÖZELLİKLERDEN elde edildi: worldsturdy.org.
7. Sandhyarani, N. (4 Ağustos 2016). Çeliğin Fiziksel Özelliklerinden Elde Edildi: buzzle.com.