Celik

Dünyanın en önde gelen inşaat malzemesi olan çelik, ağırlıkça% 0.2 ila% 2 karbon ve bazen de manganez dahil olmak üzere az miktarda diğer elementler içeren bir demir alaşımıdır. Binalara ek olarak, beyaz eşya, araba ve uçak imalatında kullanılır.

Tarih

Ticari çelik üretiminin ortaya çıkışı 19. yüzyılın sonlarında geldi ve Sir Henry Bessemer'in dökme demirdeki karbon içeriğini düşürmenin etkili bir yolunu yaratmasının bir sonucuydu. Karbon miktarını düşürerek, çeliğin çok daha sert ve daha yumuşak metal ürünü üretilir.

Çelik, MÖ 1200'den MÖ 550'ye kadar süren Demir Çağı'ndan beri başlamış olup, başlangıç ​​ve bitiş tarihleri ​​coğrafi bölgeye göre değişir. Günümüz Türkiye'de yaşayan Hititler, demiri karbonla ısıtarak çelik üreten ilk insanlar olabilirler.

Üretim

Günümüzde çelik ürünleri temel oksijen yöntemleriyle (temel oksijen çelik üretimi veya BOS olarak da bilinir) üretilmektedir. BOS adını, erimiş demir ve hurda çelik içeren büyük kaplara oksijenin üflenmesini gerektiren işlemden alır.

BOS, küresel çelik üretiminin en büyük payını oluştursa da, elektrik ark ocaklarının (EAF'ler) kullanımı 20. yüzyılın başından beri büyümektedir ve şimdi ABD çelik üretiminin yaklaşık üçte ikisini oluşturmaktadır. EAF üretimi, hurda çeliğin elektrik akımı ile eritilmesini içerir.

Notlar ve Türleri

Dünya Çelik Birliği'ne göre, benzersiz fiziksel, kimyasal ve çevresel özellikleri kapsayan 3.500'den fazla çelik çeşidi vardır. Bu özellikler yoğunluk, elastikiyet, erime noktası, termal iletkenlik, mukavemet ve sertliği içerir. Farklı çelik kaliteleri yapmak için, üreticiler alaşım metallerin türlerini ve miktarlarını, karbon ve safsızlık miktarlarını, üretim sürecini ve elde edilen çeliklerin çalışma şeklini değiştirir.

Ticari çelikler ayrıca genellikle metal alaşımı içeriğine ve son kullanım uygulamalarına göre farklılık gösteren dört gruba ayrılır:

Karbon çelikleri arasında düşük karbonlu (% 0.3'ten az karbon), orta karbonlu (% 0.6'ya kadar karbon), yüksek karbonlu (% 1'e kadar karbon) ve ultra yüksek karbonlu (% 2'ye kadar karbon) çelikler bulunur . Düşük karbonlu çelik, üç tip arasında en yaygın ve en zayıf olanıdır. Sayfalar ve kirişler de dahil olmak üzere çok çeşitli şekillerde mevcuttur. Karbon içeriği ne kadar yüksek olursa, çeliğin çalışması o kadar zor olur. Yüksek karbonlu ve ultra yüksek karbonlu çelikler kesme aletleri, radyatörler, zımbalar ve tellerde kullanılır.

Alaşımlı çelikler alüminyum, bakır veya nikel gibi başka metaller içerir. Otomobil parçalarında, boru hatlarında ve motorlarda kullanılabilirler.

Paslanmaz çelikler daima krom ve belki de nikel veya molibden içerir. Parlaktırlar ve genellikle korozyona karşı dayanıklıdırlar. Dört ana paslanmaz çelik türü, karbon çeliğine benzer ve stres korozyon çatlağına karşı güçlü bir şekilde dirençli olan ancak kaynak için iyi olmayan ferritiktir; kaynak için en yaygın ve iyi olan östenitik; korozyona orta derecede dirençli ancak mukavemeti yüksek martensitik; ve yarı ferritik ve yarı östenitik çeliklerden oluşan ve bu iki türden birinden daha güçlü olan dubleks. Paslanmaz çelikler kolayca sterilize edildiklerinden, genellikle tıbbi ekipman ve aletler ile gıda üretim ekipmanlarında kullanılırlar.

Takım çelikleri vanadyum, kobalt, molibden ve tungsten gibi sert metallerle alaşımlanır. Adından da anlaşılacağı gibi, genellikle çekiçler dahil aletler yapmak için kullanılırlar.

Ek Kullanımlar

Steel'in çok yönlülüğü onu dünya üzerinde en yaygın kullanılan ve en geri dönüştürülmüş metal malzeme haline getirdi. Buna ek olarak, yüksek mukavemeti ve nispeten düşük üretim maliyeti, demiryolları, tekneler, köprüler, mutfak aletleri, paketleme ve elektrik transformatörleri dahil olmak üzere sayısız uygulamada kullanılmasını uygun hale getirir.