Karbon Çelikleri Nedir?
Yapılarında kükürt, mangan, silisyum gibi elementler bulunduran çeliklere karbon çelikleri denilir. Karbon çelikleri, yapı ve imalat sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu nedenle piyasada imalat çeliği olarak da bilinirler.
Karbon çeliği özellikleri, içerdiği karbon miktarına göre değişiklik göstermektedir. Karbon miktarı arttıkça, çeliklerin sertlik, çekme ve akma özelliklerinde yükselme görülür. Ancak, karbon miktarı arttıkça süneklik ve darbe dayanımı gibi özellikler azalır.
Karbon miktarının arttığı durumlarda, çeliklerin plastik şekil verme özellikleri de azalır. Martenzitik dönüşüm ile çelikler ısıtılıp su verilerek sertleştirilir. Çelikteki karbon miktarı arttıkça, çeliklerin kaynak kabiliyeti ve su alma kabiliyeti düşer.
Düşük Karbonlu Çelik
%0.20 oranında karbon içeren çeliklere düşük karbonlu çelikler denir. Mekanik özellikleri oldukça düşüktür ve bu nedenle piyasada yumuşak çelik olarak bilinirler. Dünya çelik üretiminde düşük karbonlu çelikler ilk sıradadır.
İnşaat sektöründe kullanılan çelikler ve yassı mamuller düşük karbonlu çelik kategorisindedir. Düşük karbonlu çeliklerde az miktarda karbon olduğu için ısıl işlem uygulanamaz, dolayısıyla sertleştirme işlemi yapılamaz. Ancak nitrasyon veya sementasyon gibi yüzey sertleştirme işlemleri uygulanabilir. Düşük karbonlu çelikler şu alanlarda kullanılır:
- Yapı ve inşaat alanlarında
- Somun yapımında
- Civata yapımında
- Islah edilen makine parçaları
Orta Karbonlu Çelikler
Orta karbonlu çeliklerde %0.20-0.60 arasında karbon bulunur. Bu çelikler, yapılarındaki karbon miktarı sebebiyle orta düzeyde mekanik özellikler sergiler. Isıl işlem uygulanarak kolayca sertleştirilebilirler ve bu nedenle kullanım alanları geniştir, özellikle makine imalat sanayisinde yaygın olarak kullanılırlar.
Orta karbonlu çeliklerin şekil alma ve işlenme özellikleri düşük karbonlu çeliklere göre daha zordur. Ayrıca kaynak kabiliyetleri de daha düşüktür. Kaynak esnasında oluşan ısı değişiklikleri çeliğin yapısında bozulmalara neden olabilir, bu yüzden kaynak işlemi dikkatli yapılmalıdır. Orta karbonlu çelikler şu alanlarda kullanılır:
- Somun
- Dingil
- Makine
- Civata
- Gemi şaftı
- Dişli çark
- Uskur mili
- Transmisyon mili
- Yük kancası
- Frezeli mil
- Manivela kolu
- Kürek
- Kazma
- Ray
Yüksek Karbonlu Çelikler
%0.60’dan daha fazla karbon içeren çeliklere yüksek karbonlu çelikler denir. Bu çelikler, yüksek mukavemete sahip olup, süneklikleri oldukça düşüktür. Isıl işlem ile sertleştirildiklerinde sertlikleri önemli ölçüde artar, bu nedenle aşınmaya karşı dirençli ve kesici çeliklerdir. İşlenme ve şekil verme özellikleri düşüktür, bu yüzden özel tekniklerle kaynak yapılmalıdır. Yüksek karbonlu çelikler genellikle takım çelikleri olarak kullanılır. Pratikte bileşimdeki karbon miktarı %1.2-1.4 arasındadır.
Yüksek karbonlu çelikler su alabilirlikleri sayesinde martenzitik yapının sertliğini artırır. Yüksek karbonlu çelikler şu alanlarda kullanılır:
- Şaft
- Mil
- Civata
- Somun
- Yaprak yay
- Spiral
- Kesici takım
- Makas
- Kepçe dişlisi
- Zımba
- Greyder bıçağı
- Eğe
- Keser
- Mukavemeti yüksek makine parçaları
- Ağaç testeresi yapımı
DMRHUB Metal Ürünleri
Demir içerikli malzemelerde bulunan en önemli element karbondur. Çeliklerin yapısındaki karbon miktarıyla oynanarak farklı özelliklerde çelikler elde edilebilir. Karbon miktarına göre çelikler pek çok alanda kullanılır.