Bazı insanlar çeliği düşündüğünde, büyük perçinli kirişler kullanılarak monte edilen bir gökdelen hayal ederken, diğerleri bir araba fuarında klasik bir arabanın gövdesini ve motorunu hayal edebilir. Gerçekten de çelik, insanların her gün kullandığı birçok şeyde mevcuttur. Çeliğin kimyasal yapısını anlamak, ne tür çeliğin kullanılması gerektiğini ve hangi uygulamada kullanılacağını belirlerken yararlıdır. Çelik, kimyasal bir bileşikten ziyade bir karışım olduğu için, belirli bir kimyasal bileşik formülüne sahip değildir. Kullanılacak doğru çelik türünü ararken, katkı maddeleri amacınız için hangi çeliğin en iyi seçim olduğunu belirler.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Çelik, bir veya daha fazla metal veya ametal ile birlikte kaynaşmış bir demir ve karbon karışımıdır. Çelik, kimyasal bir bileşikten ziyade bir karışım olduğundan, çeliğin belirli bir kimyasal bileşik formülü yoktur. Çeliğin adlandırma kuralı, karbon çeliği veya tungsten çeliği gibi çeliğin bileşimine (demirle karıştırılanlara) bağlıdır.
Demir ve Karbon Büyük Bir Rol Oynar
Demir, oksijen ve karbon gibi ametallerle kimyasal olarak birleşmeye meyilli orta derecede reaktif bir metaldir. Demir çıkarıldığında veya başka bir şekilde doğada bulunduğunda, tipik olarak doğal olarak oluşan bir mineral olarak bulunur. Demir cevheri, karbon monoksit gibi bir indirgeyici madde varlığında ısıtıldığında metalik demir üretir. Oradan demir, çelik olarak bildiğimiz malzemeyi yapmak için kullanılabilecek bir demir-karbon alaşımı oluşturmak için daha da rafine edilir.
Demir-karbon alaşımı çeliğin temel malzemesidir. Alaşımdaki karbon oranı genellikle yüzde 0,15 ila 0,30 civarındadır ve alaşımın başlangıçtaki mukavemetini ve sünekliğini - tele çekilebilir veya işlenebilme kabiliyetini - belirler. Alaşımın içinde daha büyük bir karbon oranı olduğunda, çelik daha güçlüdür. Bununla birlikte, düşük karbonlu bir alaşımdan daha az sünektir.
Demir-karbon alaşımı istenen karbon-demir oranına rafine edildikten sonra, nihai çelik alaşımının özelliklerini geliştirmek için ek malzemeler eklenebilir. Örneğin, nihai alaşım paslanmaz çelik ise, karışıma krom ve manganez eklenir.
Çelik Geliştirme
Yumuşak çelik gibi bazı çelik biçimleri demir ve karbondan başka bir şey içermeyebilirken, yapısal kalitede çelik oluşturmak için birkaç önemli kimyasal element kullanılır. Örneğin, çeliğe ekstra güç sağlamak için manganez ve niyobyum kullanılırken, çeliğin pas ve korozyona karşı duyarlılığını azaltmak için krom, nikel veya bakır eklenir. Benzer şekilde, performansı artırmak için çeliğin diğer yönlerini geliştirmek için molibden, vanadyum, tungsten veya titanyum eklenebilir. Çelikler, galvanizleme (çoğunlukla daldırma yoluyla çinko ile kaplama) kullanılarak paslanmaya karşı koruma ile işlenebilir. erimiş çinkoya) veya galvanik (bir elektrik kullanarak yüzey üzerine bir malzeme kaplaması yerleştirmek) akım).