Karbon Çeliği ve Alaşımlı Çelik Arasındaki Farkı Anlamak

Karbon Çeliği ve Alaşımlı Çeliğin Tanımı

 

Hepimizin bildiği gibi çelik, demir-karbon alaşımları için kullanılan genel bir terimdir. Karbon çeliği (kısaltılmış haliyle karbon çeliği), karbon içeriği %2,11'den az olan bir demir-karbon alaşımıdır. Kimyasal bileşiminde, demir ve karbona ek olarak, silikon, manganez, fosfor ve kükürt gibi sınırlı miktarda safsızlık bulunur ve başka alaşım elementleri içermez.

 

Karbon çeliği üretimi, toplam çelik üretiminin yaklaşık %80'ini oluşturmaktadır ve inşaat, köprüler, araçlar, gemiler, makine imalatı, sanayi, petrokimya, denizcilik geliştirme ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

 

Alaşımlı çelik, çeliğin belirli özelliklerini artırmak amacıyla karbon çeliğine krom, nikel, tungsten, titanyum, vanadyum, manganez, bakır, alüminyum, molibden vb. gibi bir veya daha fazla alaşım elementi eklenerek elde edilen bir çeliktir. Bu kimyasal elementler, malzemeye farklı etkiler kazandırmak için farklı oranlarda/kombinasyonlarda eklenir; bu etkiler arasında sertliğin artırılması, korozyon direncinin iyileştirilmesi, mukavemetin artırılması, şekillendirilebilirliğin iyileştirilmesi, kaynaklanabilirliğin değiştirilmesi vb. yer alır.

 

Alaşımlı çelik üretimi, toplam çelik üretiminin yaklaşık %20'sini oluşturmaktadır ve makine imalatı, petrokimya, inşaat, günlük kimyasallar, tıbbi ekipman, sentetik elyaf, ulaşım vb. gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

 

 

Karbon Çeliği ve Alaşımlı Çeliğin Sınıflandırılması

• Karbon çeliğinin sınıflandırılması

Karbon içeriğine göre düşük karbonlu çelik, orta karbonlu çelik ve yüksek karbonlu çelik olarak sınıflandırılabilir; karbon içeriği ne kadar yüksekse, sertlik o kadar yüksek ve tokluk o kadar düşük olur.

 

Düşük karbonlu çelik: karbon içeriği C%≤0,25%. Bağlantı elemanları yapımında kullanılan yaygın düşük karbonlu çelikler arasında A3 çeliği, Q215A çeliği, Q235 çeliği, 20# çeliği, 22# çeliği vb. bulunur.

Orta karbonlu çelik: karbon içeriği %0,25＜C%≤%0,45. Bağlantı elemanları yapımında kullanılan yaygın orta karbonlu çelikler arasında 35# çelik, 45# çelik vb. bulunur.

Yüksek karbonlu çelik: karbon içeriği C%0,45'ten fazla olan bu çelik, yüksek karbon içeriği, sert ve kırılgan yapısı ve kolay kırılması nedeniyle piyasadaki bağlantı elemanlarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaz.

 

• Alaşımlı çeliğin sınıflandırılması

Toplam alaşım element içeriğine göre düşük alaşımlı çelik, orta alaşımlı çelik ve yüksek alaşımlı çelik olmak üzere üç kategoriye ayrılır; farklı alaşım içeriği ve bileşimine bağlı olarak performansları da farklıdır.

 

Düşük alaşımlı çelik: toplam alaşım içeriği ≤%5;

Orta alaşımlı çelik: %5 - toplam alaşım içeriği ≤%10

Yüksek alaşımlı çelik: alaşım içeriği >%10.

 

Bağlantı elemanlarının yapımında yaygın olarak kullanılan alaşımlı çelikler şunlardır: 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo, vb.

 

Karbon Çeliği ve Alaşımlı Çeliğin Özellikleri

• Karbon çeliğinin özellikleri

Karbon çeliğinin performansı, karbon içeriğine bağlıdır. Karbon içeriği ne kadar yüksek olursa, mukavemet ve sertlik o kadar yüksek, plastiklik, tokluk ve kaynaklanabilirlik ise o kadar düşük olur.

 

Avantajları: iyi plastisite ve kaynaklanabilirlik; ucuz fiyat, kolay eritilebilirlik; iyi işleme teknolojisi; karbon içeriği ayarlanarak veya işleme yöntemi değiştirilerek performans iyileştirilebilir;

 

Dezavantajları: biraz düşük mukavemet; düşük sertleşme kabiliyeti; yetersiz düşük sıcaklık direnci; düşük korozyon direnci; düşük manyetik iletkenlik; manyetik alanda kolayca mıknatıslanma.

 

• Alaşımlı çeliğin özellikleri

Eklenen farklı alaşım elementleri farklı özelliklere sahiptir.

 

Avantajları: iyi kapsamlı performans; özel amaçlar için uygunluk; yüksek mukavemet ve yüksek tokluk; iyi sertleşebilirlik, kolay deforme olmaz ve çatlamaz; aşınma direnci, korozyon direnci, düşük sıcaklık direnci, yüksek sıcaklık direnci, manyetik olmama vb.

 

Dezavantajları: pahalı; daha karmaşık kalıplama ve ısıl işlem süreçleri.

 

Karbon Çeliği ve Alaşımlı Çeliğin Kullanım Alanları

• Karbon çeliğinin kullanım alanları

 

Karbon çeliği genellikle çeşitli yapı malzemeleri, konteynerler, kutular, fırın gövdeleri ve tarım makineleri, küçük yük taşıyıcı parçalar, rondelalar, pimler, bağlantı çubukları, pres baskı ve kaynaklı parçalar vb. imalatında kullanılır.

 

Bağlantı elemanlarının üretiminde kullanılan karbon çeliği

 

Q215A çeliği rondela imalatı için uygundur;

 

Q235 çeliği, cıvata, somun, vida kovanı, pim, perçin vb. imalatı için uygundur ve çoğunlukla 4.8 sınıfı cıvatalar, 4 sınıfı somunlar ve küçük vidalar gibi sertlik gereksinimi olmayan ürünlerde kullanılır;

 

35# ve 45# çelikler, yüksek kaliteli karbon çelik yapı malzemelerine aittir ve çoğunlukla 8.8 sınıfı cıvata, 8 sınıfı somun ve 8.8 sınıfı altıgen bağlantı elemanlarının üretiminde kullanılır.

 

• Alaşımlı çeliğin kullanım alanları

 

Alaşımlı çelik, otomobil, gemi ve uçak gibi ulaşım araçları için parçalar; takım tezgahları, roketler, füzeler vb. için parçalar; ve çeşitli rulmanlar, kesici takımlar, ölçme takımları, yaylar, sıcak ve soğuk kalıplar, haddeleme kalıpları, yaylar, aletler vb. imalatında kullanılabilir.

 

Buhar türbinleri, kazanlar, kimyasal ekipmanlar vb. gibi özel durumlarda, ısıya ve korozyona dayanıklı ortamlarda kullanılır.

 

Bağlantı elemanlarının üretiminde kullanılan alaşımlı çelik

 

Esas olarak yüksek mukavemetli cıvata ve somun üretiminde kullanılır; 10.9 kalite malzemeler arasında 30CrMo ve 40Cr; 12.9 kalite malzemeler arasında ise 35CrMo, 42CrMo vb. bulunur.

 

30CrMo, genellikle yüksek yükler altında çalışan cıvata ve saplamaların; buhar türbinleri ve kazanlar gibi yüksek sıcaklık (450℃'nin altında) ortamlarında kullanılan çeşitli bağlantı elemanlarının; yüksek sıcaklık (500℃'nin altında) basınç ortamlarında kullanılan flanş ve somunların üretiminde kullanılır.

 

40Cr, vida kovanları, pimler, biyel kolu vidaları, somunlar vb. imalatı için uygundur;

 

35CrMo, buhar türbin jeneratörleri için bağlantı elemanları gibi yüksek yükler altında çalışan çeşitli bağlantı elemanlarının üretiminde sıklıkla kullanılır; kazanlar gibi yüksek sıcaklık (480℃'nin altında) ortamlarında kullanılan çeşitli bağlantı elemanları da bu kapsamdadır.

 

42CrMo, 35CrMo'ya göre daha yüksek mukavemet gerektiren bağlantı elemanlarının üretiminde uygundur.

 

Karbon çeliği ve alaşımlı çeliğin özelliklerini göz önünde bulundurarak, bağlantı elemanı malzemesi seçilirken, kullanım gereksinimlerini karşılaması koşuluyla karbon çeliğine öncelik verilebilir; eğer özellikler büyükse, şekil daha karmaşıksa ve mukavemet ve hassasiyet gereksinimleri yüksekse veya yüksek sıcaklık sertliği ve diğer özel performans gereksinimleri varsa, o zaman alaşımlı çelik kullanılmalıdır.

 

Bu metni okuduktan sonra, karbon çeliği ile alaşımlı çeliği birbirinden ayırt edebilir misiniz?

 

• WhatsApp+8619829729659
• Telefon numarası: +86-029-81165337
• E-posta: fastom@vip.163.com