Pay:
10 Çeliğin Mekanik ve Fiziksel Özellikleri
çeliğin mekanik ve fiziksel özellikleri kompozisyonlarına ve safsızlık yüzdesine (örneğin fosfor veya kükürt gibi) bağlı olarak büyük ölçüde değişebilirler..
Bu şekilde, diğerlerine göre daha iyi mekanik ve fiziksel özellikler elde etmek istediğinizde, çelik krom, kobalt, bakır, molibden, nikel, azot, selenyum, tantal, titanyum, tungsten veya vanadyum ile alaşımlı hale getirilebilir..
Çeliğin bileşimi ve özellikleri çok değişkendir. Genel olarak çelik, demirde bulunanlardan daha düşük karbon içeriğine ve diğer metallerde bulunanlara göre 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 alaşım tipine ve çeliğin bileşimine bağlıdır.
Çeliğin temel mekanik özellikleri
1- Plastisite
Çeliğin bir çabaya maruz kaldıktan sonra şeklini koruyabilmesidir. Küçük karbon yüzdeleri ile alaşımlı çelikler daha plastiktir.
2- Kırılganlık
Kırılganlık, bir çabaya maruz kaldığında çeliğin kırılma kolaylığıdır. Çelik alaşımlı olduğunda, yüksek oranda kömürle, daha kırılgan olma eğilimindedir..
3- Dövülebilirlik
Dövülebilirlik, lamine edilecek çeliğe sahip olan tesistir. Bu şekilde, bazı paslanmaz çelik alaşımları diğerlerinden daha dövülebilir olma eğilimindedir.
4- Sertlik
Sertlik, metalleri aşındırıcı maddelere karşı direnç gösteren dirençtir. Bir çelik alaşımına ne kadar fazla karbon eklenirse, o kadar zorlaşır (Kailas, s.f.)
5- Mukavemet
Mukavemet, çeliğin kırılmadan dış kuvvet uygulanmasına dayanma kabiliyetini gösteren kavramdır..
Orta derecede karbon konsantrasyonlu çelik söz konusu olduğunda mukavemet yüksek olma eğilimindedir (Bölüm 6. Metallerin Mekanik Özellikleri, 2004).
Çeliğin temel fiziksel özellikleri
1- Vücut
Çelik ağırlığı, hacmi, kütlesi ve yoğunluğu ile ilgili özellikleri dahil edin.
2- Termal
Çeliğin üç temel yönüne atıfta bulunur: sıcaklığı (iletkenlik) iletme yeteneği, ısı transfer etme potansiyeli (konveksiyon) ve ortamdaki kızılötesi ışınları yayma kabiliyeti (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 alüminyumla alaşımlanması durumunda, daha iyi optik özellikler olacaktır..
5- Manyetik
Çeliğin indüklenme veya elektromanyetik bir alanı indükleme kabiliyetini ifade eder..
Çelik alaşımındaki demir yüzdesi arttıkça, mıknatıs olarak hareket etme kapasitesi de artar (Sandhyarani, 2016).
Çelik türleri
Uygulamalarına göre farklı çelik tipleri üretildiğinden, bu tip çeliklerin mekanik ve fiziksel özellikleri farklı olmalıdır..
Bu şekilde çeliğin özelliklerine göre sınıflandırmak için çeşitli ölçekler oluşturulmuştur (esneklik, yoğunluk, erime noktası, ısıl iletkenlik, kuvvet, sertlik, diğerleri arasında)..
Farklı çelik türleri üretmek için, üreticiler alaşım yapmak için farklı metal konsantrasyonlarını kullanırlar.
Üretim süreci ve çeliğin işlenme şekli, elde edilen nihai ürün üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir..
Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsüne göre (İngilizce'deki kısaltması için AISI) çelik, kimyasal yapılarına göre dört ana gruba ayrılabilir:
- Karbon çelik
- Alaşımlı çelik
- Paslanmaz çelik
- Takım çeliği
Karbon çeliğinin özellikleri
Karbon çeliği demir ve karbon arasındaki alaşımdan türetilir. Kömür yüzdesini değiştirerek, farklı niteliklerde çelik üretmek mümkündür. Genel olarak, kömür yüzdesi arttıkça, çelik daha sert ve sert olacaktır..
Düşük oranda kömür içeren çelik, piyasada ferforje olarak bilinir. Bu tür çelik, oldukça plastik olduğu için kullanımı kolaydır.
Bu nedenle, ızgaralar, dekoratif uygulamalar veya lamba direkleri üretmek için yaygın olarak kullanılır..
Ortalama bir karbon içeriğine sahip çelik oldukça hassastır, bu yüzden köprüleri veya büyük parçaları destekleyebilecek yapısal parçaları yapmak için kullanılır..
Kablo yapmak için yüksek karbon içerikli çelik kullanılmıştır. Kömür yüzdesi demirden büyük olduğunda, vazo ve diğer eşyaları yapmak için kullanılan dökme demirden söz ediyoruz..
Bu son çelik türü oldukça zor olmasına rağmen, aynı zamanda oldukça kırılgandır (Materials, 2014).
Alaşımlı çeliğin özellikleri
Alaşımlı çelik, demir dışında bir veya daha fazla metalin küçük bir yüzdesi ile üretilen çeliktir..
Alaşıma eklenen bu metaller çeliğin özelliklerini değiştirme kabiliyetine sahiptir.
Örneğin, demir, krom ve nikel ile yapılan çelik paslanmaz çelik ile sonuçlanır. Bu alaşıma alüminyum eklendiğinde sonuç daha dövülebilir ve görünüşte homojendir..
Manganez alaşımları eklendiğinde, olağanüstü bir mukavemet ve sertlik elde edebilirler.
Paslanmaz çeliğin özellikleri
Paslanmaz çelik, korozyon ve oksidasyona karşı yüksek direnç göstermesini sağlayan bir faktör olan% 10 ila% 20 arasında krom içerir.
Çelik% 11 krom içerdiğinde, krom içermeyen çelikten korozyona karşı yaklaşık 200 kat daha dayanıklıdır. Üç grup paslanmaz çelik vardır:
Östenitik çelik: daha geniş bir konsantrasyonda krom ve az miktarda nikel ve kömür içeren.
Genellikle gıda işleme ve borular için kullanılır. Tanımı kolaydır, çünkü manyetik değildir..
Ferritik çelik: yaklaşık% 15 krom içeren, ancak sadece birkaç kömür ve molibden, alüminyum veya titanyum gibi diğer metallerin izini taşıyan çelik türüdür..
Bu çelik türü manyetiktir, sert ve dayanıklıdır. Soğuk çalışırken sertleştirilebilir.
Martensitik çelik: orta derecede krom, nikel ve karbon içeren bir tanesidir. Yüksek sıcaklıklarda oldukça manyetiktir ve işlenebilir.
Martensitik çelik, bıçak ve cerrahi ekipman gibi kesici aletlerin yapımında yaygın olarak kullanılır.
Takım çeliği özellikleri
Takım çeliği çok dayanıklı, sıcaklığa dayanıklı ve oldukça yüksek sertlikte.
Tungsten, molibden, kobalt ve vanadyum içerir. Matkap burguları için kullanılanıdır (Bell, 2017).
referanslar
- Bell, T. (17 Mart 2017). Çeliklerin Tipleri ve Özellikleri Nelerden Alınmıştır?: Thebalance.com.
- Bölüm 6. Metallerin Mekanik Özellikleri. (2004). Metallerin Mekanik Özelliklerinden Elde Edilen: virginia.edu.
- Guru, W. (2017). Kaynak Gurusu Metallerin Mekanik Özelliklerine İlişkin Rehberden Alınmıştır: weldguru.com.
- Kailas, S. V. (s.f.). Bölüm 4. Metallerin Mekanik Özellikleri. Malzeme Biliminden Alındı: nptel.ac.in.
- Madde, T. (Ağustos 2002). Toplam madde Metallerin Mekanik Özelliklerinden Elde Edilen: totalmateria.com.
- Malzemeler, A. (2 Aralık 2014). MEKANİK VE FİZİKSEL ÖZELLİKLER'den elde edildi: worldstainless.org.
- Sandhyarani, N. (4 Ağustos 2016). Çeliğin Fiziksel Özelliklerinden Alınan: buzzle.com.