Çelik, demir ve karbon elementlerinin bir araya gelmesiyle oluşan bir alaşımdır. Karbon miktarı genellikle %0,02 ile %2,1 arasında değişir. Çeliğin özelliklerini belirleyen en önemli faktör karbon oranıdır; karbon miktarı arttıkça çeliğin sertliği ve dayanımı artar, ancak sünekliği ve kaynaklanabilirliği azalır.
Çeliğin Temel Bileşenleri ve Etkileri:
- Demir (Fe): Çeliğin ana bileşenidir.
- Karbon (C): Çeliğin sertliğini ve dayanımını arttırır. Daha fazla bilgi için: Karbonun Çelikteki Rolü
- Diğer Alaşım Elementleri: Çeliğin özelliklerini iyileştirmek veya belirli amaçlara uygun hale getirmek için mangan, silisyum, krom, nikel, molibden, vanadyum gibi elementler de eklenebilir. Bu elementler çeliğin korozyon direncini, mukavemetini, işlenebilirliğini veya diğer özelliklerini değiştirebilir.
Çelik Türleri:
Çelik, içeriğindeki alaşım elementlerine ve kullanım alanlarına göre farklı türlere ayrılır.
- Karbon Çelikleri: Esas olarak demir ve karbondan oluşur. Düşük, orta ve yüksek karbonlu olarak sınıflandırılırlar. Daha fazla bilgi için: Karbon Çelikleri
- Alaşımlı Çelikler: Belirli özellikleri iyileştirmek için bir veya daha fazla alaşım elementi (krom, nikel, molibden vb.) içeren çeliklerdir. Örneğin, paslanmaz çelik, korozyon direncini artırmak için krom içerir. Daha fazla bilgi için: Alaşımlı Çelikler
- Paslanmaz Çelikler: Yüksek miktarda krom içeren (genellikle %10,5'ten fazla) ve korozyona karşı dirençli olan çeliklerdir. Daha fazla bilgi için: Paslanmaz Çelik
- Takım Çelikleri: Yüksek sertlik, aşınma direnci ve tokluk gerektiren kesici aletler, kalıplar ve zımbalar gibi uygulamalar için kullanılan özel alaşımlı çeliklerdir. Daha fazla bilgi için: Takım Çelikleri
Çeliğin Kullanım Alanları:
Çelik, geniş bir yelpazede kullanım alanına sahiptir. İnşaat, otomotiv, makine imalatı, beyaz eşya, enerji üretimi, gemi yapımı, demiryolu taşımacılığı ve daha pek çok alanda kullanılır.
- İnşaat: Binaların iskeletleri, köprüler, barajlar vb.
- Otomotiv: Araçların gövdeleri, motor parçaları vb.
- Makine İmalatı: Çeşitli makinelerin parçaları, aletler vb.
- Enerji: Petrol boru hatları, rüzgar türbinleri vb.
Çeliğin Üretim Süreci:
Çelik üretimi genellikle demir cevherinin yüksek fırınlarda eritilmesiyle başlar. Elde edilen ham demir, daha sonra çelikhanelerde çeşitli işlemlerden geçirilerek istenen özelliklere sahip çelik elde edilir. Bu işlemler arasında oksijen üfleme, elektrik ark ocağı ve pota metalurjisi yer alır.